曲线整正课程设计

课程名称：轨道工程设计题目：曲线整正课程设计院系：土木工程系专业： 詹天佑班年级：2009姓名：白越学号：20097025指导教师：杨俊斌西南交通大学峨眉校区2012年11月23日课程设计任务书专业詹天佑班姓名白越学号20097025开题日期：2012年10月1日完成日期：2012年11月23日题目曲线整正课程设计一、设计的目的通过对曲线整正课程设计掌握绳正法对曲线进行整正，并学会利用excel对设计辅助计算。二、设计的内容及要求1.说明曲线整正的原因及方法2.推导绳正法进行曲线整正时圆曲线及缓和曲线正矢的计算公式3.推导拨量的计算公式4.对给出的曲线进行整正三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日如若ZY点在测点上，A=0，则由三角形（-111'），可得，由图得圆曲线方程，又由三角形（O11'）近似得，代入上面的圆曲线方程得，故，解得,则利用R与的关系可得若ZY在测点上，则A=0，B=L/2，可得（2）缓和曲线①测点在缓和曲线始终点的计划正矢的计算上图所示为缓和曲线始点附近的一段，O为缓和曲线始点ZH，O、1、2….为正矢测点，其正矢分别为、、….。以表示测点间的距离，为正矢弦长的一半（即），、、…为各测点的切线支距。由前面所学的知识可知，常用缓和曲线的切线支距可由下式求得：（为测点至缓和曲线始点ZH的曲线长度）因曲线的曲率很小，则可以近似认为，则有：，，…….由于缓和曲线终点处切线的总转折角很小，则可以近似认为、分别位于、的延长线上，由几何关系知：，，…..则有：缓和曲线起点的正矢由图可以知道：可以近似认为是竖直的，则则缓和曲线终点处的正矢为：②测点不在缓和曲线始终点（a）缓和曲线始点左右邻点计划正矢计算因为，代入上式得缓和曲线始点左右邻点正矢计算图缓和曲线终点左右邻点正矢计算图，简化后得（b）缓和曲线终点左右邻点计划正矢计算根据同样的推理方法，可得（c）缓和曲线其他各点计划正矢的计算式中，为缓和曲线上距ZH为的测点正矢。拨量公式的推导如图所示：实线表示曲线拨动前的错乱位置，虚线表示拨动后的正确位置。称为点的渐伸线，以表示。它与水平切线垂直，同样称为点的渐伸线，以表示，也与水平切线相垂直。两渐伸线长度之差，即为点的拨量，它等于。为正时，则表示曲线向外侧拨，反之，则表示向内侧拨。曲线上各测点的渐伸线长度的计算方法如下：曲线拨动前后的位置渐伸线长度计算图曲线上各测点的渐伸线长度的计算方法如下：上图3-5中，0,1,2,3,4，·····，n点分别表示曲线上各测点。相应的正矢为····，，相应的渐伸线长度为。也就是说，点的渐伸线长度，等于到其前一点为止的正矢累计的合计数的两倍。同样地，可求得计划正矢为的曲线上点的渐伸线长度为，由此，得点的拨量为：，式中，为各测点的实测正矢与计划正矢之差，称“正矢差”。曲线整正计算计算圆曲线的计划正矢，取143mm缓和曲线测点分段数：（2）计算缓和曲线的计划正矢a.缓和曲线的正矢递增率：取20mmb.缓和曲线始点的正矢：取3mmc.缓和曲线终点的正矢：整正结果见附表绳正法整正曲线计算测点号实测正矢f计划正矢f'正矢差df正矢差累计∑df第一次修正第二次修正全拨量e拨后正矢附注正矢修正量a计划正矢f'正矢差df正矢差累计∑df半拨量∑∑df正矢修正量a计划正矢f'正矢差df正矢差累计∑df半拨量∑∑df1000000000000002532232201411004ZH31620-4-220-4-22121-5-41221442402040200402-2-3-64055760-3-360-3-30161-4-6-5-1061685805218141-3814-2-11-2281796100-4-2100-4-3-2100-4-6-13-26100812312031-111941-5-11185-1-19-3811891481408914089-4-113998-20-40139HY10133143-10-1143-10-15143-10-2-12-241431115014376143764-114286-14-281421214514328143281014328-8-1614313140143-35143-3518143-3500143小桥14136143-7-2143-7-223-1142-6-151014215141143-2-4143-2-421-1142-1-2481421615014010614010617-113911924139YH17116120-42120-4223120-4511221201894100-6-4100-6-425100-6-11632100197480-6-1080-6-1021181-7-8153081207060100601