道路勘测设计第三章PPT学习教案

1、会计学1 道路勘测设计第三章道路勘测设计第三章 第1页/共60页 第2页/共60页 第3页/共60页 第4页/共60页 (夹角) (转角) 路线来向 JDn JDn+1 JDn-1 为两直线的夹角. 为两直线转角,右转为y,左转 为z. 若JDn-1 JDn方向已知 ,由转角可求 JDn JDn+1的 方向 N N N 0 2 1 JD1 JD2 方位角即路线某一直线方向与正北 方向的夹角,通常用表示. 如JD1与JD2间的方位角用2表示 . 直线表达式及夹角是初中简单几何,大家看一下.不做推导. 第5页/共60页 第6页/共60页 第7页/共60页 R v KF 2 R v KF 2 R v

2、 KF 2 R v KF 2 第8页/共60页 第9页/共60页 n n利用此式可计算汽车在平曲线上 行驶时，不产生横向倾覆的最小 平曲线半径R或最大允许行驶速 度U。 第10页/共60页 0.3 第11页/共60页 第12页/共60页 第13页/共60页 第14页/共60页 n（5）双车道公路提供超车的路段。 第15页/共60页 第16页/共60页 第17页/共60页 第18页/共60页 第19页/共60页 第20页/共60页 第21页/共60页 第22页/共60页 第23页/共60页 第24页/共60页 第25页/共60页 第26页/共60页 第27页/共60页 n 一、平曲线线形设计一般

3、原则 n （一）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形 、地物相适应，与周围环境相协调 n （二）行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理 上的要求对高速路应尽量满足 n 高速公路、一级公路以及设计速度60km/h的公 路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标 均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。 n 设计速度40kmh的公路，首先应在保证行车安 全的前提下，正确地运用平面线形要素最小值。 第五节 平面线形设计 第28页/共60页 1长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的尽头更要注意。 若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。 2高、低标准之

4、间要有过渡。 （三）保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的 均衡与连续性） 第29页/共60页 （四）应避免连续急弯的线形 这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带 来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或 回旋线。 第30页/共60页 （五）平曲线应有足够的长度 汽车在公路的任何线形是行驶的时间均不宜短于3s ，以使驾驶操作不显的过分紧张。 (1)平曲线一般最小长度为9s行程； (2)平曲线极限最小长度为6s行程。 (3)偏角小于7时的平曲线最小长度 ： Ls 14 V 7 .11 7 6 6 . 3 V L7 n式中：公路偏角，当2时，按=2计算。 第31页/共60页 二、平面线形要

5、素的组合类型 n（一）基本型 n 按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的顺序组合的线形。 n 适用场合：交点间距不受限。 第32页/共60页 二、平面线形要素的组合类型 n计算方法： n由平曲线长度L=R+Ls n按1：1：1设计时，L=3Ls，则3Ls=R+Ls n故 R 2 Ls n（一）基本型 n 按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的顺序组合的 线形。 n 适用场合：交点间距不受限。 n 从线形的协调性出发，宜将回旋线、圆曲线、回旋 线之长度比设计成1：1：1。 第33页/共60页 n 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。 n 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 2V 2 1

6、JD1 JD2 第34页/共60页 n 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合 n 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 n 适用条件： 第35页/共60页 n （2）在S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线 ，是行驶力学上所希望的。不得已插入直线时，必须 尽量地短，其短直线的长度或重合段的长度应符合下 式： )( 40 21 m AA l n式中：l反向回旋线间短直线或重合段的长度。 n 两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合 n 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 n 适用条件： n （1）S型相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等。当采 用不同的参数时，A1与A2之比应小于2.0，有条

7、件时以 小于1.5为宜。 第36页/共60页 n式中：R1大圆半径（m）； n R2小圆半径（m）。 3 1 1 R R 1 2 第37页/共60页 n 用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。 n 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 第38页/共60页 n式中：A回旋线参数； n R2小圆半径（m）。 n （2）两圆曲线半径之比宜在下列界限之内： n （1）卵型上的回旋线参数A不应小于该级公路关 于回旋线最小参数的规定，同时宜在下列界限之内： 2 2 RA 2 R 8 . 0 R R 2 . 0 1 2 n 用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。 n 适用场合：交点间距受限（交点间距较小

8、）。 n 适用条件： 第39页/共60页 n式中：D两圆曲线最小间距（m）。 03. 0 R D 003. 0 2 第40页/共60页 （四）凸型 第41页/共60页 （五）复合型 第42页/共60页 （六）C型 n同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。 n其连接处的曲率为0，也就是R=，相当于两基本型的同向曲线中间直线长度为0。 n 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。C型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。 n 适用条件：同卵形曲线。 第43页/共60页 n例：平原区某公路有两个交点间距为407.54m， JD1=K7+231.38，偏角1=122420（左偏），半径 R1=12

9、00m；JD2为右偏，2=153250，R2=1000m 。 n要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线 主点里程桩号。 2 1 JD1 JD2 T1 T2 L1 L2 第44页/共60页 n例：平原区某公路有两个交点间距为407.54m， JD1=K7+231.38，偏角1=122420（左偏），半径 R1=1200m；JD2为右偏，2=153250，R2=1000m 。 n要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线 主点里程桩号。 n解：（1）计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2： n令两曲线的切线长相当，则取T1=407.54/2=203.77m n 按各线形要素长度

10、1：1：1计算Ls1： n Ls1=R/2=12.2420/1801200/2=129.91 n 取Ls1=130m n 则经计算得，T1=195.48m 407.54/2=203.77m 第45页/共60页 n切线长度与缓和曲线长度的增减有近似1/2的关系， n LS1=130+28.29=146.58，取Ls1=140m。 n则计算得，T1= 200.49m n T2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05 n按1：1：1计算Ls2： n Ls2=R/2=15.3250PI/1801000/2=135.68 n计算切线长T2得，T2=204.45m n 207.05-

11、204.45=2.60 n 取Ls2=135.68+22.60=140.88 n 计算得， T2=207.055m n 207.05-207.055=-0.005 n 取Ls2=140.88-20.005=140.87 n 203.77-195.48=8.29，即T1计算值偏短。 第46页/共60页 nJD1曲线要素及主点里程桩号计算 nR1=1200 Ls1=140 1=12.2420 nT1=200.49 L1=399.82 E1=7.75 J1=1.15 nJD1= K7+231.38 nZH1=K7+030.89 nHY1=K7+170.89 nQZ1=K7+230.80 nYH1=K

12、7+290.71 nHZ1=K7+430.71 第47页/共60页 2 1 JD1 JD2 T1 T2 L1 L2 HZ1 ZH2 nJD2 = JD1+ 交点间距 - J1 n = HZ1 + 曲线间直线长度 + T2 LZX 第48页/共60页 nJD2 = K7 + 637.77 nR2=1000 Ls1=140.87 2=15.3250 第49页/共60页 第50页/共60页 第51页/共60页 2 2 Ls1 Ls1 Ls2 Ls2 R O 第52页/共60页 第53页/共60页 DCADqT 11 ECBEqT 22 T1 T2 O R p1 p2 R 1 1 2 q1 q1 Ls

13、1 Ls2 A B D E C O ）tan/ )(tan(/ )( 11 pRpRAD ）sin/ )(sin(/ )( 22 pRpRDC sin/ )(tan/ )( 2111 pRpRqT sin/ )(tan/ )( 1222 pRpRqT 22 )( 21 2121 LsLs RLsLsRL 第54页/共60页 2 2 -2 -22 Ls1 Ls1 Ls2 Ls2 R O 第55页/共60页 R Ls R LsLs q R Ls p 2 , 240 2 , 24 1 1 2 3 11 1 2 1 1 R Ls R LsLs q R Ls p 2 , 240 2 , 24 2 2 2 3 22 2 2 2 2 第56页/共60页 1222 ) 1(cospRYp ) 1(cos 212 RpY 6 7 2 3 3366A l A l y 2 2 3 2 2 6A Ls Y n 因为 所以 2 3 2 2 2 3 2 2 2 6 , 6Y Ls A Y Ls A 4 2 5 22 2 4 2 5 2 22 240 2 , 40A LsL