第6章 定线3.ppt

1 定线步骤 1 徒手画出线形顺适 平缓并与地形相适应的路线概略位置 2 选用直尺和不同半径的圆曲线弯尺拟合徒手画线 把该画线分解成规则的数学单元一圆弧和直线 3 在每一被分解后的圆弧或直线上各采集两个点的坐标 从而将直线和圆固定下来 通过试定或试算 用合适的缓和曲线将固定的线形单元顺滑地连接 形成一条以曲线为主的连续面线形 二 曲线型定线法坐标计算方法 回旋线参数A的确定常用方法有 1 回旋曲线尺法 2 确定回旋线参数 回旋线参数A的确定常用方法有 1 回旋曲线尺法 2 确定回旋线参数 回旋线参数A的确定常用方法有 1 回旋曲线尺法 2 确定回旋线参数 回旋线参数A的确定常用方法有 1 回旋曲线尺法2 回旋曲线表法3 近似计算法 直线与圆曲线间用缓和曲线连接 式中 D 圆弧与直线或圆弧与圆弧之间距离 卵型曲线 S型 卵型曲线 公式同上 换算半径R S型曲线 2 确定回旋线参数 1 直线与圆曲线连接已知直线上两点D1 xD1 yD1 和D2 xD2 yD2 圆曲线上两点C1 xC1 yC1 和D2 xC2 yC2 圆曲线半径为R 4 解析计算法 要求设计缓和曲线LS连接圆曲线并与直线D1 D2相切 1 直线与圆曲线连接 圆心坐标M xm ym C1C2两点之间距离 xm xC1 Rcos mym yC1 Rsin m 4 解析计算法 圆心到直线的距离D直线D1D2斜率 1 直线与圆曲线连接 4 解析计算法 圆心到直线的距离D直线D1D2斜率 1 直线与圆曲线连接 4 解析计算法 回旋线参数A及长度Ls圆曲线与直线之间的距离D即曲线内移值p 即p D 若按回旋线参数A2 RLS设计 则 2 两反向曲线连接 S型 两曲线间距D 用牛顿求根法可解出A1 A2 建立方程 3 两同向曲线连接 卵型 两圆心间距 建立方程 用牛顿求根法可解出A 1 单曲线计算方法 由两段缓和曲线把圆曲线与两条直线连接起来 3 曲线型定线坐标计算方法 1 曲线主点坐标计算 ZH HZ点到圆心M的方位角 ZH HZ点坐标 圆心M到HY YH的方位角 HY YH的坐标 2 曲线主点里程桩号计算 平曲线长度 设前直线上点 x1 y1 的里程桩号为Lcz HY ZH Ls1 HZ ZH L YH HZ Ls2 2 曲线主点里程桩号计算 平曲线长度 设前直线上点 x1 y1 的里程桩号为Lcz HY ZH Ls1 HZ ZH L YH HZ Ls2 3 曲线上任意点坐标计算 方法同前 习题 两直线上分别有两个点的坐标为 D1 10203 65 20328 62 D2 10526 08 20665 11 和D3 10837 56 20733 76 D4 11324 71 20692 14 拟设计一个半径为265m的圆曲线与其连接 圆心坐标为 10803 16 20472 29 其中D1点桩号为K23 125 62 要求计算确定两段缓和曲线长度并计算曲线主点里程桩号 2 S型曲线计算方法 已知两圆心坐标为M1 xm1 ym1 M2 xm2 ym2 半径R1 R2 反向 计算确定缓和曲线长度Ls1 Ls2 1 线形元素连接点坐标计算 公切点D2坐标计算 D2点的坐标 圆心M1到公切点D2的方位角 公切点D2坐标计算 D2点的坐标 圆心M1到公切点D2的方位角 圆心M2到公切点D2的方位角 可通过两种方式解决 设定D2为公切点 移动M2的位置 调整Ls2的参数A2 移动圆心M2的位置时 如果回旋线参数A计算不准确 则由M1和M2计算出的D2坐标不相等 即D2不是公切点 缓和曲线与圆连接点D1 D3的坐标计算 公式同前 2 主点里程桩号计算 方法同前 3 曲线上任意点坐标计算 方法同前 3 卵型曲线计算方法 已知两圆心坐标为M1 xm1 ym1 M2 xm2 ym2 半径R1 R2 同向 计算确定缓和曲线长度Ls1 Ls2 1 线形元素连接点坐标计算 5 卵型曲线计算方法 如果xM2 xM1 180 则衔接点D1和D2坐标计算公式为 i 1 2 从小圆过渡到大圆时方位角 R1 R2 从大圆过渡到大圆时方位角 R1 R2 2 中间缓和曲线坐标计算 必须检查参数A是否在规定范围R2 2 A R2 中间缓和曲线段长度LF计算 衔接点D1处缓和曲线长度为lD1 D2点缓和曲线长度为lD2 按近似计算公式回旋线参数 中间缓和曲线起点M坐标计算 由D1坐标推算M坐标 当R1 R2时 D1点切线方位角 M点切线方位角 中间缓和曲线起点M坐标计算 由D1坐标推算M坐标 当R1 R2时 回旋线起点M位于D1点后方 D1点切线方位角 M点切线方位角 M点坐标 式中 x y 缓和曲线终点切线支距值 缓和曲线终点弦角 中间缓和曲线起点M坐标计算 当R1 R2时 回旋线起点M位于D2点前方 由D1坐标推算M坐标 M点切线方位角 M点坐标 当计算出之间缓和曲线起点坐标及方位角后 即可据此计算缓和曲线上任意点坐标 3 卵型曲线与两边线的连接计算 从两条直线上分别选取两个点 采集坐标 标定两直线 同时必须确定第一条边上一点的里程桩号 作为推算该路段里程桩号的基点 分别计算卵型曲线连接两直线的缓和曲线长度及参数 计算出两段缓和曲线的pi qi i值 分别计算第一圆