道路勘測設(shè)計教學(xué)大綱

道路勘測設(shè)計教學(xué)大綱課程中文名稱：道路勘測設(shè)計課程英文名稱：RoadSurveyandDesign課程編號：K1032學(xué)分：3學(xué)時：48（其中：講課學(xué)時：48；實驗學(xué)時：0；實踐學(xué)時：0）先修課程：《工程測量Ⅱ》，《土木工程材料》，《畫法幾何及土木工程制圖(一)、(二)》適用專業(yè)：土木工程課程類別：專業(yè)方向核心課程/必修使用教材：《道路勘測設(shè)計》（第四版），許金良主編，人民交通出版社，2016年開課單位：土木與建筑學(xué)院課程性質(zhì)《道路勘測設(shè)計》屬木工程專業(yè)（道路與橋梁工程方向）必修的專業(yè)方向核心課程。該課程系統(tǒng)介紹道路幾何設(shè)計的基本原理和方法，為道橋?qū)I(yè)課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計打基礎(chǔ)，為今后從事這方面工作做準(zhǔn)備。課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：了解道路勘測設(shè)計的主要任務(wù)，掌握道路勘測設(shè)計的基礎(chǔ)知識，理解人、車、環(huán)境對道路設(shè)計的約束和影響；課程目標(biāo)2：掌握路線設(shè)計理論和方法，掌握路線“平、縱、橫”設(shè)計及相互配合，了解國外相關(guān)道路設(shè)計規(guī)范，熟悉道路勘測設(shè)計的新理念與新技術(shù)并不斷優(yōu)化設(shè)計。課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點權(quán)重11.工程知識：掌握本領(lǐng)域?qū)I(yè)知識體系，對土木工程核心知識有深刻的認(rèn)識，能夠解決土木工程中的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計、結(jié)構(gòu)校核、結(jié)構(gòu)加固及其他相關(guān)復(fù)雜工程問題。1.3能夠解決土木工程中的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計、結(jié)構(gòu)校核、結(jié)構(gòu)加固及其他相關(guān)復(fù)雜工程問題。0.1523.設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對土木工程中的復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足需要的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或建筑物，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3.1具有批判性思考和創(chuàng)造性思維能力以及較強的知識遷移能力，能綜合應(yīng)用所學(xué)知識對現(xiàn)實問題進行分析、處理和解決。0.20三、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章、緒論1.教學(xué)內(nèi)容（1）交通運輸系統(tǒng)及道路運輸；（2）我國道路現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃；（3）道路的分類、分級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；（4）道路勘測設(shè)計的階段和任務(wù)；（5）道路設(shè)計控制。2.重、難點（1）道路功能、分類、組成和分級；（2）道路勘測設(shè)計主要階段和內(nèi)容；（3）設(shè)計車速、設(shè)計車輛、設(shè)計交通量。3.考核要點（1）道路的分類與分級；（2）道路勘測設(shè)計主要階段和任務(wù)；（3）設(shè)計控制的概念與作用。4.教學(xué)方法以室內(nèi)講課為主，輔以多媒體，結(jié)合工程案例講解。5.作業(yè)安排（1）道路設(shè)計階段如何劃分及各階段的主要任務(wù)是什么？（2）道路為什么要分級，分級的依據(jù)是什么？（3）現(xiàn)行公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對公路是如何分級的？確定公路等級應(yīng)考慮哪些主要因素？（4）解釋設(shè)計車速、設(shè)計車輛、設(shè)計交通量、設(shè)計通行能力的概念及作用？（5）道路限界的概念與作用？第二章、平面設(shè)計1.教學(xué)內(nèi)容（1）概述（2）直線（3）圓曲線（4）緩和曲線（5）平面線形設(shè)計（6）平面設(shè)計成果2.重、難點（1）平面的基本概念、平面線形的特點和組成；（2）直線的特點和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，直線設(shè)計、計算的內(nèi)容和方法；（3）汽車行駛的穩(wěn)定性分析方法；（4）圓曲線的特點和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，圓曲線設(shè)計、計算的內(nèi)容和方法；（5）緩和曲線的特點和作用，緩和曲線的數(shù)學(xué)性質(zhì)，緩和曲線的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，緩和曲線設(shè)計、計算的內(nèi)容和方法；（6）平面線形設(shè)計的原則，平面線形組合的類型及其運用，基本型曲線的設(shè)計、計算的內(nèi)容和方法；（7）平面設(shè)計成果的形式和主要內(nèi)容。3.考核要點（1）路線平面的概念和組成；（2）直線的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和計算；（3）汽車行駛的穩(wěn)定性；（4）圓曲線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和計算；（5）緩和曲線定義、作用和取值；（6）基本型曲線的計算；（7）平面線形設(shè)計的原則，平面線形組合的類型及其運用；（8）平面設(shè)計成果。4.教學(xué)方法以室內(nèi)講課為主，輔以多媒體，結(jié)合工程案例講解。5.作業(yè)安排（1）路線平面的概念和組成？（2）直線的長度取值有哪些要求？（3）對于導(dǎo)線ABCD，已知XA=51.3295，YA=45.1436，XB=30.5453，YB=74.2287，B點處右角β1=242°54′12″，C點處右角β2=238°15′42″，則AB長度為（），CD邊的計算方位角為（）？（4）橫向力系數(shù)？某一公路彎道半徑為80m，超高橫坡度為6％，最大橫向力系數(shù)為0.10。則通過該彎道允許的最大安全行駛車速為（）km/h？（5）公路的最小圓曲線半徑有哪幾種？分別在何種情況下使用？（6）緩和曲線的性質(zhì)和作用？如何確定緩和曲線的長度？（7）平面線形設(shè)計的一般原則？（8）已知某彎道JD6的樁號為K4＋650.56，R=300，Ls＝60m，α＝35°00′。試計算曲線要素及主點樁號。（9）平面線形組合的類型主要有？（10）平面設(shè)計的主要成果有哪些？第三章、縱斷面設(shè)計1.教學(xué)內(nèi)容（1）概述；（2）縱坡設(shè)計；（3）豎曲線；（4）道路平、縱線形組合設(shè)計；（5）縱斷面設(shè)計方法與縱斷面設(shè)計圖。2.重、難點（1）縱斷面及線形組成；（2）汽車的驅(qū)動力與速度和檔位的關(guān)系，汽車所受行駛阻力，汽車運動方程；（3）縱坡設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，縱坡設(shè)計一般要求和設(shè)計步驟；（4）豎曲線作用及豎曲線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，豎曲線計算；（5）路線平縱組合要點；（6）縱斷面設(shè)計成果。3.考核要點（1）縱斷面的基本概念；（2）汽車的驅(qū)動力及行駛阻力，汽車運動方程及汽車的行駛條件；（3）坡段設(shè)計、計算的內(nèi)容和方法；（4）豎曲線設(shè)計、計算的內(nèi)容和方法；（5）平、縱線形組合的類型及其運用；（6）縱斷面設(shè)計的主要步驟，縱斷面設(shè)計成果的主要內(nèi)容和形式。4.教學(xué)方法以室內(nèi)講課為主，輔以多媒體，結(jié)合工程案例講解。5.作業(yè)安排（1）縱斷面定義？設(shè)計標(biāo)高的規(guī)定？縱斷面線形組成？（2）動力因數(shù)的定義？汽車所受行駛阻力有哪些？汽車運動方程及汽車的行駛條件如何？（3）縱坡坡段的設(shè)計指標(biāo)有哪些？（4）已知連續(xù)的兩變坡點的樁號分別為K15+220m和K16+140m，高程分別為165.325m和150.605m，則兩變坡點間坡長為（），坡度為（）？（5）縱坡設(shè)計的一般要求？（6）某山嶺區(qū)二級公路，變坡點的樁號為K6+100.00，高程為138.15m，i1=4％，i2=-5％，豎曲線曲率半徑R=3000m。試計算豎曲線諸要素，并計算豎曲線起、終點以及樁號為K6+060、K6+100和K6+180處的設(shè)計高程。（7）簡述平、縱組合的設(shè)計原則？（8）簡答縱斷面設(shè)計的步驟？（9）縱斷面設(shè)計成果的主要內(nèi)容？第四章、橫斷面及路側(cè)設(shè)計1.教學(xué)內(nèi)容（1）橫斷面組成及類型；（2）機動車道、路肩與中間帶；（3）非機動車道、路側(cè)帶和路緣石；（4）平曲線加寬設(shè)計；（5）平曲線超高設(shè)計；（6）路側(cè)安全設(shè)計；（7）爬坡車道與避險車道；（8）汽車的制動性、行車視距及其保證；（9）路基橫斷面設(shè)計及計算；（10）路基土石方數(shù)量計算與調(diào)配。2.重、難點（1）道路橫斷面組成；（2）加寬緩和段的計算及采用，加寬值計算；（3）超高過渡方式，超高緩和段長度計算及采用，超高值計算；（4）爬坡車道和避險車道的定義；（5）行車視距的定義、分類和使用；（6）橫斷面設(shè)計的主要步驟；橫斷面設(shè)計成果的主要內(nèi)容和形式；（7）路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配的方法。3.考核要點（1）橫斷面的路幅形式、組成和運用；（2）行車道、路肩、分車帶、路側(cè)帶設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；（3）平曲線加寬及其過渡方式，平曲線加寬值的選用和過渡段加寬值的計算；（4）路拱定義，超高和超高過渡方式，超高坡度的選用和超高值的計算；（5）爬坡車道和避險車道的設(shè)置條件；（6）行車視距的定義、分類和使用；（7）橫斷面設(shè)計的主要步驟；（8）路基土石方調(diào)配要求。4.教學(xué)方法以室內(nèi)講課為主，輔以多媒體，結(jié)合工程案例講解。5.作業(yè)安排（1）道路橫斷面的路幅形式有哪些？道路橫斷面由哪些部分組成？（2）行車道、路肩、分車帶、路側(cè)帶的寬度如何取值？（3）平曲線加寬值如何選用？（4）路拱和超高定義？超高過渡方式有哪些，各自的適用條件如何？（5）爬坡車道和避險車道的定義？（6）行車視距的定義？行車視距有哪些類型，如何使用？（7）橫斷面設(shè)計的主要步驟？（8）路基土石方調(diào)配的原則？（9）已知：彎道JD8的樁號為K3+294.66m，R=180m，α=39°03′36″，ls=45m,路面寬7m，路拱iG＝2％，路肩bJ＝0.75m，iJ＝3％，超高值取iC＝4％，全加寬bj＝1.0m。試計算曲線要素及主點樁號及下列樁號的路基路面寬度和路基左、中、右三點高程與設(shè)計高之高差：1）、K3＋200，2）、K3＋240，3）、K3＋280，4）、K3＋320。第五章、總體設(shè)計1.教學(xué)內(nèi)容（1）總體設(shè)計概述；（2）總體設(shè)計指導(dǎo)思想與設(shè)計原則；（3）總體設(shè)計方案；（4）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)指標(biāo)。2.重、難點（1）總體設(shè)計的重要性；（2）總體設(shè)計的指導(dǎo)思想和設(shè)計原則；（3）總體設(shè)計的主要內(nèi)容；（4）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定。3.考核要點（1）總體設(shè)計的意義；（2）各種道路的總體設(shè)計的指導(dǎo)思想和設(shè)計原則；（3）總體設(shè)計的主要內(nèi)容；（4）決定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要因素。4.教學(xué)方法以室內(nèi)講課為主，輔以多媒體，結(jié)合工程案例講解。5.作業(yè)安排（1）為什么要進行道路總體設(shè)計？（2）道路總體設(shè)計的主要內(nèi)容有哪些？（3）平原區(qū)道路典型的工程方案有哪些？各自特點是什么？（4）山區(qū)道路典型的工程方案有哪些？各自特點是什么？（5）確定道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)考慮哪些主要因素？第六章、選線與定線1.教學(xué)內(nèi)容（1）概述；（2）路線方案選擇；（3）不同地形條件下的道路選線；（4）特殊地區(qū)和不良地質(zhì)地區(qū)道路選線；（5）定線方法。2.重、難點（1）道路選線原則、步驟和方法；（2）路線方案比選的內(nèi)容；（3）平原區(qū)路線特征和布線要點；（4）山嶺區(qū)路線特征和布線要點；（5）特殊地區(qū)和不良地質(zhì)地區(qū)道路選線要點；（6）紙上定線步驟與方法。3.考核要點（1）道路選線原則、步驟和方法；（2）路線方案比選的內(nèi)容；（3）平原區(qū)路線特征和布線要點；（4）山嶺區(qū)路線類型；（5）沿溪線的優(yōu)、缺點及布線要點；（7）越嶺線的優(yōu)缺點和布線要點；（8）特殊地區(qū)和不良地質(zhì)地區(qū)道路選線要點；（9）紙上定線步驟與方法。4.教學(xué)方法以室內(nèi)講課為主，輔以多媒體，結(jié)合工程案例講解。5.作業(yè)安排（1）道路選線的一般原則有哪些？（2）影響路線方案的主要因素有哪些？（3）簡述平原區(qū)路線特征和布線要點？（4）簡述沿河線選線主要解決的問題及其布線要點？（5）簡述越嶺線選線主要解決的問題及其布線要點？（6）展現(xiàn)方式有哪些？試分析其各自的特點？（7）特殊地區(qū)和不良地質(zhì)地區(qū)有哪些？（8）紙上定線步驟？第七章、道路交叉設(shè)計1.教學(xué)內(nèi)容（1）平面交叉的類型；（2）平面交叉設(shè)計的主要內(nèi)容；（3）立體交叉的組成；（4）立體交叉的類型。2.重、難點（1）平面交叉的類型；（2）平面交叉的幾何設(shè)計；（3）立體交叉的組成；（4）立體交叉的分類。3.考核要點（1）平面交叉的類型；（2）平面交叉的幾何設(shè)計；（3）立體交叉的組成；（4）立體交叉的主要類型。4.教學(xué)方法以室內(nèi)講課為主，輔以多媒體，結(jié)合工程案例講解。5.作業(yè)安排（1）簡述平面交叉的類型、使用范圍及其在設(shè)計中主要解決的問題？（2）平面交通管理方式有哪些？在應(yīng)用中如何選擇？（3）試述右轉(zhuǎn)車道和左轉(zhuǎn)車道設(shè)置的方法？（4）簡述環(huán)形交叉中心島半徑的確定方法？（5）立體交叉的組成部分有哪些？（6）常用三路全互通立體交叉的形式及其適用條件如何？（7）常用四路全互通立體交叉的形式及其適用條件如何？四、學(xué)時分配及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)學(xué)時分配講課實驗實踐一交通運輸系統(tǒng)及道路運輸；我國道路現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃；道路的分類、分級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；道路勘測設(shè)計的階段和任務(wù)；道路設(shè)計控制14二概述；直線；圓曲線；緩和曲線；平面線形設(shè)計；平面設(shè)計成果210三概述；縱坡設(shè)計；豎曲線；道路平、縱線形組合設(shè)計；縱斷面設(shè)計方法與縱斷面設(shè)計圖。210四道路橫斷面組成；加寬緩和段的計算及采用，加寬值計算；超高過渡方式，超高緩和段長度計算及采用，超高值計算；爬坡車道和避險車道的定義；行車視距的定義、分類和使用；橫斷面設(shè)計的主要步驟；橫斷面設(shè)計成果的主要內(nèi)容和形式；路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配的方法。210五總體設(shè)計概述；總體設(shè)計指導(dǎo)思想與設(shè)計原則；總體設(shè)計方案；設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)指標(biāo)。1、22六概述；路線方案選擇；不同地形條件下的道路選線；特殊地區(qū)和不良地質(zhì)地區(qū)道路選線；定線方法。1、26七平面交叉的類型；平面交叉設(shè)計的主要內(nèi)容；立體交叉的組成；立體交叉的類型。26合計48五、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)1、課程考核方式：考試2、課程成績評定標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)課程成績構(gòu)成及比例考核細(xì)則對應(yīng)的課程目標(biāo)1.課堂測試100分，占10%以隨機形式，在每章內(nèi)容進行中或結(jié)束后，隨堂對學(xué)生提問1-3題，主要考核學(xué)生課堂的聽課效果和課后及時復(fù)習(xí)消化本章知識的能力，最后按10%計入課程總成績。1、22.課外作業(yè)100分，占20%課后完成20-30個習(xí)題，主要考核學(xué)生對每節(jié)課知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，計算全部作業(yè)的平均成績再按20%計入總成績。1、23.考試100分，70%試卷題型包括填空題、選擇題、判斷題、問答題和計算題等，以卷面成績的70%計入課程總成