Road Planning II: Earthworks – Junctions

General

• Code: 404
• Semester: 4th
• Study Level: Undergraduate
• Course type: Specialised General Knowledge and Skills Development
• Teaching and exams language: Greek
• Teaching Methods (Hours/Week): Lectures (2) / Laboratorial exercises (2)
• ECTS Units: 5
• Prerequisite courses: (105) Geodesy I: Methods and Instruments, (201) Geodesy II: Mapping and Stakeouts, (104) Technical – Topographic Design I, (206) Technical-Topographic Design II, (304) Roads Construction I: Geometric Design
• Course homepage: https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=676

Course Contents

Σκοπός: η απόκτηση ικανοτήτων που πρέπει να διαθέτει ο πτυχιούχος, για αυτοδύναμη, αλλά και ομαδική εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον, προκειμένου : να υπολογίζει όγκους χωματισμών, τη κίνηση και διανομή γαιών, να κρίνει αν λόγω κόστους πρέπει να επέλθουν βελτιώσεις, να σταθμίζει κυκλοφοριακά δεδομένα, θέσεις και ζώνες εμπλοκής, να επιλέγει τον τύπο του κατάλληλου κόμβου και να διαστασιολογεί τον κόμβο, με πρωταρχικό στόχο την ασφάλεια των χρηστών.

Στόχος : του μαθήματος είναι η απόκτηση βασικών γνώσεων για : τον τρόπο υπολογισμού των χωματουργικών και τη σύνταξη των πινάκων χωματισμών, τη κίνηση και διανομή γαιών με μέθοδο Lalanne και Bruckner, τον τρόπο μεταφοράς από Lalanne σε Bruckner, τα μέσα μεταφοράς γαιών, τη δαπάνη μεταφοράς, τη ροή κυκλοφορίας και τις θέσεις – ζώνες εμπλοκής, την επιλογή του κατάλληλου τύπου κόμβου, ανάλογα με τα κυκλοφοριακά δεδομένα και τη διαστασιολόγησή του, προασπίζοντας τη ασφάλεια των χρηστών.

Περιγραφή μαθήματος:
Χωματουργικά έργα (μέθοδοι εμβαδομέτρησης διατομών, μέθοδοι υπολογισμού του όγκου των χωματισμών, πίνακες χωματισμών, συντελεστής επιπλήσματος).
Κίνηση και διανομή γαιών (μέθοδος Lalanne, Bruckner, μεταφορά από Lalanne σε Bruckner, γραμμές διανομής, μέσα μεταφοράς γαιών, δαπάνη μεταφοράς, αναγωγή σε ισοδύναμα μήκη για ένα μεταφορικό μέσον)
Γενικές αρχές για τη μελέτη σε κόμβους (ροή κυκλοφορίας, θέσεις και ζώνες εμπλοκής)
Τυποποίηση κόμβων. Είδη κυκλικών κόμβων. Κυκλοφοριακή ικανότητα και καθυστερήσεις, ασφάλεια, κόστη, περιβάλλον. Τύποι ελιγμών στους κόμβους.
Ισόπεδοι κυκλικοί κόμβοι. Προδιαγραφές σχεδιασμού ισόπεδων κυκλικών κόμβων ΟΜΟΕ.
Πλαίσιο κανονισμών σε άλλες χώρες.
Ανισόπεδοι κόμβοι. Παράγοντες για την επιλογή. Τυπικές διατάξεις. Επιλογή τύπου ανισόπεδου κόμβου

Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας:

• βασικά στοιχεία της κατασκευαστικής δομής της οδού (υπόβαση, βάση, ασφαλτικές στρώσεις). Υπολογισμός πάχους οδοστρωμάτων με εμπειρικές μεθόδους.
• Μέθοδοι εμβαδομέτρησης διατομών, μέθοδοι υπολογισμού όγκου χωματισμών (μέθοδος των μέσων επιφανειών, μέθοδος των εφαρμοστέων μηκών). Πίνακες χωματισμών, συντελεστής επιπλήσματος
• Κίνηση και διανομή γαιών. Μέθοδος Lalanne και μέθοδος Bruckner. Μεταφορά από Lalanne σε Bruckner.
• Βασικές γνώσεις για χωματουργικές μηχανές, μεταφορικές μηχανές, μηχανές συμπύκνωσης. επιλογή-απόδοση μηχανημάτων.
• Γραμμές διανομής ή συμψηφισμού, δαπάνη μεταφοράς, αναγωγές
• βασικά μεγέθη της κυκλοφορίας (κυκλοφοριακός φόρτος, πυκνότητα, σύνθεση κυκλοφορίας, συντελεστής ώρας αιχμής, μέση ημερήσια κυκλοφορία κτλ.). Παράγοντες που επηρεάζουν την κυκλοφοριακή ικανότητα. Θέσεις και ζώνες εμπλοκής. Βασικές αρχές σχεδιασμού και διαμόρφωσης κόμβων. Τυποποίηση κόμβων.
• Ισόπεδοι κόμβοι: πλαίσιο οδηγιών γεωμετρικού σχεδιασμού κυκλικών κόμβων σε ΗΠΑ, Μεγ. Βρετανία και Γερμανία. Σύγκριση. Βασικές μορφές ισόπεδων κόμβων Επιφάνειες κατάληψης οχημάτων. Διαμορφώσεις οριογραμμών. Διευρύνσεις οδοστρώματος. Επιλογή και διαμόρφωση λωρίδων υποχρεωτικών στροφών. Κριτήρια μελέτης. Αποστάσεις μεταξύ κόμβων. OMOE. Μορφές και τρόποι διαμόρφωσης νησίδων και σταγόνων. Ορατότητα. Ανάπτυξη διαφόρων τύπων. Επιλογή του καταλληλότερου τύπου. Λειτουργική ανάλυση σε ισόπεδους κυκλικούς κόμβους (ροή κορεσμού, επίπεδο εξυπηρέτησης, καθυστερήσεις, ουρές)
• Κυκλικοί κόμβοι. Νησίδες διευθέτησης κυκλοφορίας. Χάραξη και διαστασιολόγηση. Χωρητικότητα μη-σηματοδοτούμενων κόμβων. Οδηγίες θέματος σχεδίασης ισόπεδου κόμβου. Εξοπλισμός. Προσβάσεις. Σήμανση.
• Ανισόπεδοι κόμβοι: ανάπτυξη διαφόρων τύπων, κατηγορίες και μορφές. Κριτήρια επιλογή του καταλληλότερου τύπου. Τύποι συνδετήριων κλάδων. Ελιγμοί. Μερισμός. Συμβολή.
• Χάραξη και διαστασιολόγηση ανισόπεδων κόμβων. Λωρίδες επιτάχυνσης – επιβράδυνσης. Διαμορφώσεις κλάδων εισόδων και εξόδων Επιλογή τεταρτημορίου σύνδεσης διασταυρούμενων οδών. Παράμετροι οδικής ασφάλειας. Σήμανση.
• Οδοποιία και ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Προδιαγραφές ψηφιακής υποβολής μελετών οδοποιίας. Επίδειξη προγράμματος οδοποιίας (ΔΙΟΛΚΟΣ). Στάδια μελέτης οδού με Η/Υ, οριζοντιογραφία, μηκοτομή διατομές.
• μελέτη χάραξης οδού με Η/Υ (ΔΙΟΛΚΟΣ), χωματισμοί, κόμβοι, προμέτρηση εργασιών

Περιεχόμενα εργαστηριακών ασκήσεων.

• Εφαρμογή μεθόδων εμβαδομέτρησης διατομών, συγκριτικά αποτελέσματα.
• Εφαρμογή μεθόδων υπολογισμού όγκου χωματισμών, συγκριτικά αποτελέσματα.
• Χρήση ΗΥ στον υπολογισμό χωματισμών. Πίνακες χωματισμών
• Κίνηση και διανομή γαιών με μέθοδο Lalanne
• Κίνηση και διανομή γαιών με μέθοδο Bruckner, συγκριτικά αποτελέσματα
• Μεταφορά από Lalanne σε Bruckner.
• Κόστος εκσκαφής και μεταφοράς.
• Σύγκριση γραμμών διανομής. Βέλτιστη γραμμή διανομής. Πίνακας κίνησης γαιών
• Κυκλικός κόμβος μικρής διαμέτρου
• Κυκλικός κόμβος μιας λωρίδας
• Κυκλικός κόμβος δύο λωρίδων
• Στάδια μελέτης οδού με Η/Υ (ΔΙΟΛΚΟΣ), οριζοντιογραφία, μηκοτομή διατομές, χωματισμοί.
• Αποστράγγιση – αποχέτευση οδού με Η/Υ (ΔΙΟΛΚΟΣ).

Educational Goals

Purpose: the acquisition of abilities that the graduate must possess, for independent, but also teamwork in an interdisciplinary environment, in order to calculate: volumes of earthworks, the movement and distribution of earth, to judge whether improvements should be made, due to costs. To weigh traffic data, locations and congestion zones. To choose the type of appropriate node and to dimension the node, with the primary goal of user safety.
Objective: of the course is to acquire basic knowledge about: how to calculate earthworks and draw up earthworks tables, the movement and distribution of earth using the Lalanne and Bruckner method, the method of transport, from Lalanne to Bruckner, the means of earth transport, the cost transport, the traffic flow and the positions – zones of involvement, the selection of the appropriate type of node, depending on the traffic data and its dimensioning, protecting the safety of users.
Course Description: Earthworks (methods of area measurement of cross-sections, methods of calculating the volume of earthworks, tables of earthwork, coefficient of surprise).
Movement and distribution of land (Lalanne method, Bruckner, transfer from Lalanne to Bruckner, distribution lines, means of land transport, cost of transport, reduction to equivalent lengths for a means of transport)
General principles for junction design (traffic flow, locations and congestion zones)
Standardization of nodes. Types of circular knots. Traffic capacity and delays, safety, costs, environment. Types of maneuvers at nodes. Level roundabouts. Design specifications for planar circular joints. Guidelines for Road Works Studies. Regulatory framework in other countries. Uneven nodes. Factors for selection. Standard provisions. Select uneven node type.

General Skills

• αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραί­τη­των τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων για την επάρκεια και την ποιότητα των δεδομένων, προκειμένου βάσει των χωματισμών το έργο να είναι και οικονομικό ή αν απαιτούνται οριζοντιογραφικές ή/και υψομετρικές βελτιώσεις, όπως και για την επιλογή κόμβων και τη γεωμετρία αυτών.
• Ομαδική εργασία, είναι το αντικείμενο από τη φύση του (πχ τεχνικά έργα, υδραυλικά, περιβάλ­λον κλπ) για ανταλλαγή δεδομένων.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Teaching Methods

Πρόσωπο με πρόσωπο
Εργαστήριο σε Η/Υ

Use of ICT means

Διδασκαλία με χρήση ηλεκτρονικών εποπτικών μέσων
Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω e-learning
Χρήση λογισμικού ΔΙΟΛΚΟΣ

Teaching Organization

Students Evaluation

Γλώσσα αξιολόγησης Ελληνική.
Στη θεωρία (70%): γραπτή εξέταση, με ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών, ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης και επίλυση προβλημάτων. Σε κάθε ερώτηση αναγράφεται ο βαθμός.
Στο εργαστήριο (30%): Απαραίτητη η παράδοση των εργασιών, συνο­δευόμενες με τεχνικές εκθέσεις. Κάθε εργασία πρέπει να είναι προβιβάσιμη.

Recommended Bibliography

• Αναστάσιος Αποστολέρης, ΟΔΟΠΟΙΙΑ Ι – ΧΑΡΑΞΕΙΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΧΩΜΑΤΙΣΜΩΝ, Εκδότης ΑΠΟΣΤΟΛΕΡΗΣ ΚΑΙ ΣΙΑ Ο.Ε., 2015
• Henning Natzschka, ΟΔΟΠΟΙΙΑ : ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ, Εκδόσεις ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, 2014
• Μουρατίδης Αν., Οδοποιία. Η κατασκευή των οδικών έργων, εκδότης University Studio Press, 2007
• Κανελλαΐδης Γ., Μαλέρδος Γ., Καλτσούνης Α., Γλαρός Γ., Δραγομάνοβιτς Α., Σημειώσεις Ειδικών κεφαλαίων οδοποιίας – στοιχεία ισόπεδων και ανισόπεδων κόμβων, εκδόσεις Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου, 2008.