加寬及視距包絡(luò)線【教育課件】

1、第二章 平 面 設(shè) 計,第一節(jié) 直線,第二節(jié) 圓曲線,第三節(jié) 緩和曲線,第四節(jié) 平曲線超高,第五節(jié) 平曲線加寬,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,第七節(jié) 行車視距,第八節(jié) 平面線形設(shè)計要點,第九節(jié) 公路平面設(shè)計成果,1,學(xué)習(xí)研究,一、直線的線形特征,第一節(jié) 直 線,直線的線形特征主要有,1以最短的距離連接兩目的地，具有路線短捷、縮短里程和行車方向明確的特點。直線具有視距良好、行車快速、易于排水等特點。 2已知兩點就可以確定一條直線，因而直線線形簡單，容易測設(shè)。 3從行車的安全和線形美觀來看，過長的直線，線性呆板，行車單調(diào)，安全性較差。 4直線難以與地形及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。采用過長的直線會破壞自然景觀，并易

2、造成大挖大填，工程的經(jīng)濟(jì)性也較差。 5直線型公路給人以簡捷、直達(dá)、剛勁的良好印象，在美學(xué)上有其自身的視覺特點,2,學(xué)習(xí)研究,二、直線長度限制 1、直線最大長度 由于長直線的安全性差，因此在運用直線線形并確定其長度時，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度。 總的原則是：公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，直線的最大長度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長直線時，為彌補景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施,第一節(jié) 直 線,3,學(xué)習(xí)研究,2、直線的最小長度 1）同向曲線間的直線最小長度 同向曲線是指兩個轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線間以直線形成的平面的線形。 同向曲線間直線長度就是指前一曲線的終點至后一曲線的起點之間的長度。 規(guī)范規(guī)定

3、，當(dāng)設(shè)計速度60km/h時，同向曲線間直線最小長度（以m計）以不小于設(shè)計速度（以km/h計）的6倍為宜，當(dāng)設(shè)計速度40km/h時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行,第一節(jié) 直 線,4,學(xué)習(xí)研究,2）反向曲線間的直線最小長度 反向曲線是指兩個轉(zhuǎn)向相反的相鄰曲線間以直線形 成的平面的線形。 規(guī)定規(guī)定，當(dāng)設(shè)計速度60km/h時，反向曲 線直線最小長度（以m計）以不小于設(shè)計速度（以km/h計）的2倍為宜，當(dāng)設(shè)計速度40km/h時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行,第一節(jié) 直 線,5,學(xué)習(xí)研究,同向曲線,反向曲線,第一節(jié) 直 線,6,學(xué)習(xí)研究,第一節(jié) 直 線,同向曲線,7,學(xué)習(xí)研究,第一節(jié) 直 線,反向曲線,8,學(xué)習(xí)研究,3）相鄰

4、回頭曲線間的直線最小長度 回頭曲線是指山區(qū)公路為克服高差在同一坡面上回頭展線時所采用的曲線。 規(guī)范規(guī)定，在回頭曲線之間，前一回頭曲線的終點至后一回頭曲線起點的距離宜滿足表2-1的要求,第一節(jié) 直 線,9,學(xué)習(xí)研究,第一節(jié) 直 線,回頭曲線,10,學(xué)習(xí)研究,第一節(jié) 直 線,回頭曲線,11,學(xué)習(xí)研究,回頭曲線間最小直線長度,表2-1,第一節(jié) 直 線,12,學(xué)習(xí)研究,三、直線設(shè)計要求 1適用條件 路線不受地形、地物限制的平原區(qū)或山間的開闊谷地； 市鎮(zhèn)及其鄰近或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線為主體的地區(qū)； 為縮短構(gòu)造物長度以便于施工的長大橋梁、隧道路段； 為爭取較好的行車和通視條件的平面交叉前后； 雙車道公

5、路在適當(dāng)間隔內(nèi)設(shè)置一定長度的直線，以提供較 好條件的超車路段,第一節(jié) 直 線,13,學(xué)習(xí)研究,2、直線運用注意問題 采用直線應(yīng)特別注意它同地形的關(guān)系，在運用直線并決定其長度時，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度，并不宜采用長直線。 長直線或長下坡盡頭的平面曲線，除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定要求外，還必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。 在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線在陡坡下行時很容易導(dǎo)致超速行車。 長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜,第一節(jié) 直 線,14,學(xué)習(xí)研究,公路兩側(cè)地形過于空曠時，宜采取種植不同樹種或設(shè)置不同風(fēng)格的建筑物、雕塑等措施，以改善單調(diào)的景觀。 關(guān)于“長直線”的量化問題。 總的

6、 是：公路線形應(yīng)該與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，不強求長直線，也不硬性去掉直線而設(shè)置曲線。 直線長度亦不宜過短，特別是同向圓曲線間不得設(shè)置短的直線,第一節(jié) 直 線,原則,15,學(xué)習(xí)研究,16,學(xué)習(xí)研究,第二章 平 面 設(shè) 計,第一節(jié) 圓曲線半徑,第二節(jié) 圓曲線上的全超高,第三節(jié) 圓曲線上的全加寬,第四節(jié) 緩和段,第五節(jié) 緩和曲線,第六節(jié) 平曲線最小長度,第七節(jié) 行車視距,第八節(jié) 平面線形設(shè)計要點,第九節(jié) 平面設(shè)計成果,17,學(xué)習(xí)研究,第一節(jié) 圓曲線半徑,18,學(xué)習(xí)研究,汽車在平曲線上行駛時會產(chǎn)生離心力，其作用點在汽車的重心，方向水平背離圓心,一、汽車轉(zhuǎn)彎時力的平衡,受力分析： 橫向力X失穩(wěn) 豎向

7、力Y穩(wěn)定,一）離心力計算,離心力,19,學(xué)習(xí)研究,二）橫向力系數(shù) 將離心力F與重力G分解為平行于汽車路面的橫向力X和垂直于路面的豎向力Y,20,學(xué)習(xí)研究,由于路面橫向傾角一般很小，則sintg=ih，cos1，其中ih稱為橫向超高坡度,將離心力F與汽車重力G分解為平行于路面的橫向力X和垂直于路面的豎向力Y,采用橫向力系數(shù)來衡量穩(wěn)定性程度，其意義為單位車重的橫向力，即,21,學(xué)習(xí)研究,橫向傾覆：汽車在平曲線上行駛時，由于橫向力的作用，使汽車?yán)@外側(cè)車輪觸地點產(chǎn)生向外橫向傾覆。 汽車內(nèi)側(cè)車輪支反力N1為0。 傾覆力矩等于或大于穩(wěn)定力矩,三）汽車轉(zhuǎn)彎時橫向穩(wěn)定性分析,22,學(xué)習(xí)研究,傾覆力矩：Xhg,

8、1、橫向傾覆平衡條件分析,穩(wěn)定力矩,23,學(xué)習(xí)研究,傾覆力矩：Xhg,橫向傾覆平衡條件分析,穩(wěn)定力矩,穩(wěn)定、平衡條件,汽車在平曲線上行駛時，不產(chǎn)生橫向傾覆的最小平曲線半徑R min,24,學(xué)習(xí)研究,2.橫向滑移條件分析,橫向滑移：汽車在平曲線上行駛時，因橫向力的存在，可能使汽車沿橫向力的方向產(chǎn)生橫向滑移。 橫向力大于輪胎和路面之間的橫向附著力,極限平衡條件,橫向滑移穩(wěn)定條件,25,學(xué)習(xí)研究,3橫向穩(wěn)定性的保證,汽車在平曲線上行駛時的橫向穩(wěn)定性主要取決于橫向力系數(shù)值的大小。 現(xiàn)代汽車在設(shè)計制造時重心較低，一般b2hg，而 h0.5,即,汽車在平曲線上行駛時，在發(fā)生橫向傾覆之前先產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象。

9、 在道路設(shè)計中只要保證不產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象發(fā)生，即可保證橫向穩(wěn)定性。 保證橫向穩(wěn)定性的條件,26,學(xué)習(xí)研究,二、圓曲線半徑 （一）圓曲線半徑的計算公式 根據(jù)汽車行駛在曲線上的力的平衡式得到 （式） 式中 ： R圓曲線半徑，m； V行車速度，km/h； 橫向力系數(shù)； b超高橫坡度，,第二節(jié) 圓曲線,27,學(xué)習(xí)研究,決定于容許的最大,在指定車速V下，最小,和該曲線的最大超高,對這些因素討論如下,橫向力系數(shù),橫向力系數(shù),超高橫坡度,第二節(jié) 圓曲線,28,學(xué)習(xí)研究,橫向力系數(shù)可近似為單位車重上受到的橫向力。 橫向力的存在對行車產(chǎn)生不利影響，而且越大越不利，主要表現(xiàn)在以下幾方面,考慮汽車行駛的橫向穩(wěn)定性,

10、考慮駕駛員操作,考慮燃料消耗和輪胎磨損,考慮乘車的舒適性,第二節(jié) 圓曲線半徑,1關(guān)于橫向力系數(shù),29,學(xué)習(xí)研究,1）考慮汽車行駛的橫向穩(wěn)定性 汽車在圓曲線上行駛的穩(wěn)定性包括橫向傾覆穩(wěn)定性和橫向滑移穩(wěn)定性。 汽車在設(shè)計和制造時，已充分考慮橫向傾覆穩(wěn)定性，在正常裝載和行駛情況下，不會在橫向上產(chǎn)生傾覆。 在平曲線設(shè)計過程中，主要考慮橫向滑移穩(wěn)定性，即保證輪胎不在路面上產(chǎn)生滑移,f輪胎與路面間的摩阻系數(shù),第二節(jié) 圓曲線,30,學(xué)習(xí)研究,2）考慮駕駛員操作 彎道上行駛的汽車，在橫向力作用下，輪胎會產(chǎn)生橫向變形，使輪胎的中間平面與輪跡前進(jìn)方向形成一個橫向偏移角，致使增加了汽車在方向操縱上的困難，尤其是車速

11、較高時，就更不容易保持駕駛方向上的穩(wěn)定。 汽車輪胎的橫向偏移角見圖2-3,第二節(jié) 圓曲線,31,學(xué)習(xí)研究,輪胎橫向變形,輪跡的偏移角,圖2-3 汽車輪胎的橫向偏移角,第二節(jié) 圓曲線,32,學(xué)習(xí)研究,3）考慮燃料消耗和輪胎磨損 由于橫向力的影響，行駛在曲線上的汽車比在直線上的汽車的燃料消耗和輪胎磨損都要大。 （4）考慮乘車的舒適性 汽車行駛在彎道上，隨橫向力系數(shù)值的大小不同，乘客將有不同的感受。 研究表明：的舒適界限，由0.10到0.16隨行車速度而變化，設(shè)計中對高、低速路可取不同的數(shù)值,第二節(jié) 圓曲線,33,學(xué)習(xí)研究,2超高橫坡度,1）最大超高橫坡度,考慮汽車在公路上的各種狀況特別是兼顧快、慢

12、車的行駛安全等必須滿足,fw 一年中氣候惡劣季節(jié)路面的橫向摩阻系數(shù),規(guī)范對各級公路最大超橫坡度的規(guī)定見,表2-3,2）最小超高橫坡度,公路的超高橫坡度不應(yīng)該小于公路直線段的路拱橫坡度，否則不利于公路的排水，因此有,il 路拱橫坡度,第二節(jié) 圓曲線,34,學(xué)習(xí)研究,各級公路圓曲線最大超高值,表2-3,第二節(jié) 圓曲線,35,學(xué)習(xí)研究,圓曲線是公路平面設(shè)計中最常用的線形之一,切線長：T=Rtan 曲線長：L=R 外 距： E=R（sec1） 切曲差：J=2TL,式中： T切線長，m； L曲線長，m； E 外距，m； J切曲差（或校正值），m; R圓曲線半徑，m； 轉(zhuǎn)角，（,第一節(jié) 圓曲線半徑,一、圓

13、曲線的幾何要素及計算式,36,學(xué)習(xí)研究,圓曲線幾何要素,第二節(jié) 圓曲線,37,學(xué)習(xí)研究,二）圓曲線最小半徑 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三種圓曲線最小半徑，即： 極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高最小半徑。 1.極限最小半徑 極限最小半徑是指按設(shè)計速度行駛的車輛，能保證其安全行駛的最小半徑，是設(shè)計采用的極限值。當(dāng)和ib都用最大值時，按公式（21）可計算出“極限最小半徑”。 表2 4是我國標(biāo)準(zhǔn)中所制定的極限最小半徑，是路線設(shè)計中的極限值，是在特殊困難條件下不得已才使用的，一般不能輕易采用,第二節(jié) 圓曲線,38,學(xué)習(xí)研究,圓曲線極限最小半徑,表 2-4,第二節(jié) 圓曲線,39,學(xué)習(xí)研究,2.一般最小半徑

14、 一般最小半徑介于極限最小半徑和不設(shè)超高最小半徑之間。一方面要考慮汽車以設(shè)計速度在這種小半徑的曲線上行駛時的安全性、穩(wěn)定性和旅客有充分的舒適性，另一方面也要注意到在地形比較復(fù)雜的情況不會過多的增加工程數(shù)量。 確定一般最小半徑時，橫向力系數(shù)和超高橫坡度ib沒有取到極限最大值，都留有一定的余地。通常在路線設(shè)計時，圓曲線半徑應(yīng)盡量采用大于或等于一般最小半徑,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了“一般最小半徑,表,第二節(jié) 圓曲線,40,學(xué)習(xí)研究,圓曲線一般最小半徑,表 2-5,第二節(jié) 圓曲線,41,學(xué)習(xí)研究,3.不設(shè)超高的最小半徑 在設(shè)計速度一定時，當(dāng)圓曲線半徑較大時，離心力就比較小，此時彎道即使采用與直線相同的雙向路拱斷面時

15、，離心力對外側(cè)車道上行駛的汽車的影響也很小；因此我國標(biāo)準(zhǔn)制,力系數(shù)=0.035 和橫坡度 i = 0.015,制定了“不設(shè)超高的最小半徑”，如,表26,所示。此時橫向,第二節(jié) 圓曲線,42,學(xué)習(xí)研究,不設(shè)超高最小半徑是判斷圓曲線設(shè)不設(shè)超高的一個界限，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于該公路等級對應(yīng)的不設(shè)超高的最小半徑時，圓曲線橫斷面采用與直線相同的雙向路拱橫斷面，不必設(shè)計超高；反之則采用向內(nèi)傾斜單向超高橫斷面形式,第二節(jié) 圓曲線,43,學(xué)習(xí)研究,不設(shè)超高的圓曲線最小半徑,表 2-6,第二節(jié) 圓曲線,44,學(xué)習(xí)研究,三）圓曲線最大半徑 圓曲線最大半徑不宜超過100008米,45,學(xué)習(xí)研究,四、圓曲線半徑的選

16、用 選用圓曲線半徑時，應(yīng)注意以下幾點： 1在地形、地物等條件許可時，優(yōu)先選用大于或等于不設(shè)超高的最小半徑。 2一般情況下宜采用極限最小曲線半徑的4 8倍或超高為 2% 4%的圓曲線半徑； 3. 當(dāng)?shù)匦螚l件受限制時，應(yīng)采用大于或接近一般最小半徑的圓曲線半徑； 4. 在自然條件特殊困難或受其他條件嚴(yán)格限制而不得已時，方可采用極限最小半徑； 5. 規(guī)范規(guī)定圓曲線最大半徑不宜超過10000m,第二節(jié) 圓曲線,46,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,三、超高緩和段,一）超高緩和段設(shè)置條件和原因： 汽車從雙向橫坡的直線段進(jìn)入設(shè)有單向橫坡全超高的圓曲線段是一個突變，不能順利行車；從立面來看，這個突變也影響美觀，

17、所以在直線和圓曲線之間必須設(shè)置超高緩和段，完成從直線雙向橫坡逐漸過渡到圓曲線上的單向超高橫坡，使汽車順勢地從直線駛?cè)雸A曲線,如圖2-11所示,47,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 緩和段,超高緩和段：從直線上的雙向路拱橫坡，過渡到圓曲線上具有超高橫坡度的單向坡斷面所需要的變化區(qū)段。 無中間分隔帶公路的超高過渡 （1）超高橫坡度等于路拱坡度時，將外側(cè)車道繞中線旋轉(zhuǎn)，直至路拱坡度值,二）超高緩和段形式,48,學(xué)習(xí)研究,49,學(xué)習(xí)研究,緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線之間或大圓曲線與小圓曲線之間，由較大圓曲線向較小圓曲線過渡的線形，是道路平面線形要素之一。 緩和曲線的主要特征是曲率均勻變化,第三節(jié) 緩和曲線,50,學(xué)

18、習(xí)研究,一、設(shè)置緩和曲線的目的和條件 （一）設(shè)置緩和曲線的 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：直線與小于不設(shè)超高的圓曲線最小半徑相銜接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線（回旋線）；四級公路的直線與小于不設(shè)超高的圓曲線最小半徑相銜接處，可不設(shè)置緩和曲線（回旋線），用超高、加寬緩和段徑相連接。 （二）設(shè)置緩和曲線的 有利于駕駛員操縱方向盤 消除離心力的突變，提高舒適性 完成超高和加寬的過渡 與圓曲線配合得當(dāng)，增加線形美觀,第三節(jié) 緩和曲線,條件,目的,51,學(xué)習(xí)研究,二、緩和曲線的性質(zhì),一）汽車轉(zhuǎn)彎時行駛的理論軌跡方程,假定汽車是等速行駛，駕駛員勻速轉(zhuǎn)動方向盤，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動角度為 時，前輪相應(yīng)轉(zhuǎn)動角度為，通過理論推導(dǎo)得出弧長和曲率半徑的

19、關(guān)系有,式中：K為小于1的系數(shù)； 方向盤轉(zhuǎn)動的角速度（rad /s）； t 行駛時間（s）； d 汽車前后軸輪距； 汽車勻速行駛的速度（m/s,汽車進(jìn)入曲線行駛軌跡見圖2-4,第三節(jié) 緩和曲線,52,學(xué)習(xí)研究,圖2- 4 汽車進(jìn)入曲線行駛軌跡圖,第三節(jié) 緩和曲線,53,學(xué)習(xí)研究,鑒于、d 、K、均為常數(shù)，可令 ， 則有： ； 此為汽車車輪行駛的軌跡方程 。 式中： L 汽車自直線終點進(jìn)入曲線經(jīng) t 時間后行駛的弧長，m； 汽車行駛經(jīng) t 時間后行駛的弧長l處相對應(yīng)的曲率半徑，m； C 常數(shù),第三節(jié) 緩和曲線,54,學(xué)習(xí)研究,二）回旋線作為緩和曲線 根據(jù)回旋線的數(shù)學(xué)定義：其曲率半徑隨曲線上某一點

20、至該曲線起點之距離成反比。即： 式中：A為曲率與曲線長度的比例常數(shù)； 若令 ，通過對汽車行駛理論方程與回旋線基本方程的比較可知，它們的形式是相符的，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定緩和曲線采用回旋線。 回旋線參數(shù) A 的確定： 式中：R 圓曲線半徑 m ； Ls 緩和曲線長度 m,第三節(jié) 緩和曲線,55,學(xué)習(xí)研究,三、緩和曲線最小長度 緩和曲線最小長度應(yīng)滿足： 使汽車平順地由直線段過渡到到圓曲線段，并對離心力的增長有一定的限制； 駕駛員操縱方向盤所需的必要時間以利駕駛員順適地操縱放向盤； 滿足道路設(shè)置超高與加寬過渡的要求,第三節(jié) 緩和曲線,56,學(xué)習(xí)研究,一）控制離心加速度增長率，滿足旅客舒適要求； 通過推導(dǎo)有：

21、 式中：Ls 緩和曲線最小長度 ,m ； V 計算行車速度, Km/h ； R 圓曲線半徑,m,第三節(jié) 緩和曲線,57,學(xué)習(xí)研究,二）根據(jù)駕駛員操作方向盤所需經(jīng)行時間有： 一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上行駛時間最少 3s ， 則有： （米,第三節(jié) 緩和曲線,58,學(xué)習(xí)研究,三）根據(jù)超高漸變率適中 超高漸變率（即超高附加縱坡）是指超高后的外側(cè)路面邊緣縱坡比原設(shè)計縱坡增加的縱坡。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適中的超高漸變率，由此可導(dǎo)出計算緩和段最小長度的計算公式,式中：Ls 緩和曲線最小長度； b 超高旋轉(zhuǎn)軸至路面外側(cè)邊緣的距離； I 超高旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的最大超高橫坡度與原路面橫坡 度的代數(shù)差； p 超高漸變率，參考標(biāo)準(zhǔn)選

22、用,第三節(jié) 緩和曲線,59,學(xué)習(xí)研究,四）從視覺上應(yīng)有平順感的要求考慮 按視覺考慮，從回旋線起點至終點形成的方向變位最好是30290 之間。 由圖(25)可知，方向變位角為： （式212） 其中： 30 290 S 1LS S 2,第三節(jié) 緩和曲線,60,學(xué)習(xí)研究,圖2-5 從視覺要求的回旋線長度,第三節(jié) 緩和曲線,61,學(xué)習(xí)研究,我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定按設(shè)計速度來確定緩和曲線最小長度，同時考慮了行車時間和附加縱坡的要求，各級公路的緩和曲線最小長度如下表 各級公路的緩和曲線最小長度,注：四級公路為超高、加寬緩和段,第三節(jié) 緩和曲線,62,學(xué)習(xí)研究,四、直角坐標(biāo)與緩和曲線常數(shù),一）切線角 1緩和曲線上任意

23、點的切線角,緩和曲線的切線角是指緩和曲線上任意點的切線與該緩和曲線起點的切線所成夾角,通過推導(dǎo)可得,第三節(jié) 緩和曲線,63,學(xué)習(xí)研究,2緩和曲線的總切線角,當(dāng)?shù)竭_(dá)緩和曲線終點時,即當(dāng),式中 ： l從緩和曲線起點（）點至緩和曲線上任 意一點之弧長，m； 緩和曲線全長，m； 緩和曲線終點處（） 點的半徑，即圓曲線半徑，m； X 緩和曲線任意一點的切線角，rad ； 緩和曲線終點處（）的切線角，rad,第三節(jié) 緩和曲線,時,64,學(xué)習(xí)研究,二）緩和曲線直角坐標(biāo),由,將Sinx 和 Cosx 用,代入并分別對其進(jìn)行積分,函數(shù)冪級數(shù)展開，同時將,略去高次項得緩和曲線直角坐標(biāo)為,見圖2-6,第三節(jié) 緩和曲

24、線,65,學(xué)習(xí)研究,圖2-6 緩和曲線的直角坐標(biāo),第三節(jié) 緩和曲線,66,學(xué)習(xí)研究,當(dāng) 時，緩和曲線終點坐標(biāo),式中： x 緩和曲線上任意l一點的橫坐標(biāo)； y 緩和曲線上任意l一點的縱坐標(biāo)； x h緩和曲線終點處的橫坐標(biāo)； y h緩和曲線終點處的縱坐標(biāo)； 其余符號同前,第三節(jié) 緩和曲線,67,學(xué)習(xí)研究,三）緩和曲線常數(shù) 為了在直線和圓曲線之間設(shè)置緩和曲線，必須將原來的圓曲線向內(nèi)移動，才能使緩和曲線的起點切于直線上，而緩和曲線的終點又與圓曲線相切,如圖2-7,1、p 和q 設(shè)有緩和曲線的圓曲線起點（終點）至緩和曲線起點距離為q、圓曲線內(nèi)移距離為p，內(nèi)移圓曲線半徑為R，通過推導(dǎo)可知,第三節(jié) 緩和曲線

25、,68,學(xué)習(xí)研究,圖2-7 帶有緩和曲線的平曲線圖,第三節(jié) 緩和曲線,69,學(xué)習(xí)研究,2、T d 和 Tk 若緩和曲線起點、終點的切線相交，交點至緩和曲線起點的距離為T d 、至緩和曲線終點的距離為 Tk ，則可得,展開并化簡得,展開并化簡得,第三節(jié) 緩和曲線,70,學(xué)習(xí)研究,3、C h 和 h,見圖2-8,緩和曲線的長弦C h（又叫動弦）與橫軸的夾角為h ，即緩和曲線的總偏角,緩和曲線上任意點的偏角,當(dāng) l= LS 時,緩和曲線的長弦,第三節(jié) 緩和曲線,71,學(xué)習(xí)研究,圖2-8 緩和曲線終點的切線,第三節(jié) 緩和曲線,72,學(xué)習(xí)研究,四）有緩和曲線的公路平曲線 公路平面線形的基本組合,第三節(jié)

26、緩和曲線,直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線,帶有緩和曲線的平曲線幾何元素的計算公式如下,73,學(xué)習(xí)研究,1）緩和曲線常數(shù),緩和曲線的切線角,未設(shè)緩和曲線圓曲線的起點至緩和曲線起點的距離,設(shè)有緩和曲線后圓曲線的內(nèi)移值,第三節(jié) 緩和曲線,1單交點（對稱形,74,學(xué)習(xí)研究,2）平曲線幾何要素計算,平曲線切線長,平曲線中的圓曲線長,外距,平曲線總長,超距,第三節(jié) 緩和曲線,75,學(xué)習(xí)研究,2雙交點 （1）同向兩個交點按虛交法設(shè)計一個單曲線的情形，見圖2-9,式中：a，b 虛交三角形邊長（m,AB 輔助交點間距，即輔助基線長，實測求得（m,輔助交點轉(zhuǎn)角，實測求得,TA、TB 輔助交點至曲線起、終點距離（m

27、,T 按單交點曲線計算的切線長（m,路線轉(zhuǎn)角,第三節(jié) 緩和曲線,76,學(xué)習(xí)研究,圖2-9 虛交單曲線,第三節(jié) 緩和曲線,77,學(xué)習(xí)研究,2）兩個同向交點按切基線設(shè)計成一個單曲線的情形，如 圖（210）所示,當(dāng)平曲線不設(shè)緩和曲線時,計算出圓曲線半徑R后，就可以按單圓曲線計算,第三節(jié) 緩和曲線,78,學(xué)習(xí)研究,圖2-10 雙交點曲線,第三節(jié) 緩和曲線,79,學(xué)習(xí)研究,當(dāng)平曲線設(shè)有緩和曲線時： 通常，由于AB的長度已知，設(shè)計雙交點曲線方式為選定緩和曲線長度Ls，反求圓曲線半徑,由,可以得以下求解公式,可確定圓曲線半徑 R,第三節(jié) 緩和曲線,80,學(xué)習(xí)研究,五、緩和曲線省略條件 緩和曲線的省略條件 四

28、級公路無論圓曲線半徑的大小可不考慮設(shè)計緩和曲線。 在直線和圓曲線間當(dāng)圓曲線半徑大于或等于 “不設(shè)超高最小半徑”時，緩和曲線無條件省略。 半徑不同的圓曲線徑相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，但符合下述條件時可以省略不設(shè)緩和曲線,第三節(jié) 緩和曲線,81,學(xué)習(xí)研究,小圓半徑大于所列“不設(shè)超高最小半徑”時。 小圓半徑大于表(2-8)所列“小圓臨界半徑”，且符合下列條件之一時： 小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當(dāng)于最小回旋線長的回旋線時，其小圓與大圓的內(nèi)移值之差不超過 0.1m 設(shè)計速度80 Km/h 時，大圓半徑(R1)與小圓半徑(R2)之比小于1.5。 設(shè)計速度80 Km/h 時，大圓半徑(R1)與小圓半徑(R2)之比

29、小于 2,第三節(jié) 緩和曲線,82,學(xué)習(xí)研究,復(fù)曲線中的小圓臨界半徑,表2-8,第三節(jié) 緩和曲線,83,學(xué)習(xí)研究,緩和曲線的作用 設(shè)置緩和曲線的作用是緩和人體感到的離心加速度的急劇變化，且使駕駛員容易做到勻順地操縱方向盤，提高視覺的平順度，保持線形的連續(xù)性,第三節(jié) 緩和曲線,84,學(xué)習(xí)研究,在運用回旋線時應(yīng)注意： 當(dāng)圓曲線半徑 R 較小或接近于100m 時，回旋線參數(shù)應(yīng)取等于R；當(dāng) R小于100m時，則取 A 等于或大于R。 當(dāng)圓曲線半徑 R 較大或接近于3000m 時，回旋線參數(shù) A 應(yīng)取等于 ；當(dāng)R 大于3000m 時，則取 A 小于,第三節(jié) 緩和曲線,85,學(xué)習(xí)研究,第二節(jié) 圓曲線上的全超

30、高,一、圓曲線上設(shè)置超高的原因和條件,圓曲線超高概念：為了抵消汽車在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高內(nèi)側(cè)低的單向橫坡的形式。 設(shè)置超高的條件：圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時。 設(shè)置超高的原因：將彎道橫斷面做成向內(nèi)傾斜的單向橫坡形式，利用重力向內(nèi)側(cè)分力抵消部分離心力，改善汽車行駛條件。 設(shè)置超高的目的：讓汽車在平曲線上行駛時能獲得一個向圓曲線內(nèi)側(cè)的橫向分力，用以克服離心力，減少橫向力，保證汽車能安全、穩(wěn)定、舒適和滿足計算行車速度地通過圓曲線,86,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,二、全超高橫坡度的確定,一）圓曲線上全超高橫坡度的確定 超高橫坡度：將圓曲線部分的路面做成向內(nèi)側(cè)傾斜

31、的單向坡。 全超高：圓曲線起點至圓曲線終點的曲線段超高橫坡度值保持定值。 圓曲線超高橫坡度：應(yīng)按公路等級、計算行車速度、圓曲線半徑、路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。 超高橫坡度值的計算,87,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,二）圓曲線上的超高橫坡度的最大值： 為了保證慢車特別是停在彎道上的車輛，不產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)滑移現(xiàn)象，超高橫坡度不能太大。我國標(biāo)準(zhǔn)限制了各級公路圓曲線最大全超高值。 （三）圓曲線上的超高橫坡度的最小值： 各級公路圓曲線部分的最小超高橫坡度應(yīng)是該級公路直線部分的路拱坡度,88,學(xué)習(xí)研究,89,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,2）超高橫坡度大于路拱坡度時，可采用以下三種方式,繞內(nèi)邊

32、緣線旋轉(zhuǎn) 先將外側(cè)車道繞路面未加寬前的中心線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面繞路面未加寬前的內(nèi)側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)，直至全超高橫坡度值。如圖2-14所示,繞中線旋轉(zhuǎn) 先將外側(cè)車道繞路面未加寬前的路中心線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面一同繞路面未加寬前的路中心線旋轉(zhuǎn)，直至全超高橫坡度值。如圖2-15所示,90,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,繞外邊緣線旋轉(zhuǎn) 先將外側(cè)車道繞路面外側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)，與此同時，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低，待達(dá)到單向橫坡后，整個斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。 一般新建公路多用繞內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)方式；舊路改建工程多用繞中心線旋轉(zhuǎn)方式；繞外側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)

33、是一種比較特殊的設(shè)計，僅用于某些為改善路容的地點,91,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,有中間分隔帶公路的超高過渡有三種形式： 繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn) 先將外側(cè)行車道繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)行車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面一同繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)，直至全超高橫坡值。 繞中央分隔帶兩側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn) 將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶兩側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面。此時中央分隔帶維持原水平狀態(tài),92,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn) 將兩側(cè)行車道分別繞各自的行車道中心線旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分隔帶兩邊緣分別升高與降低而成為傾斜斷面。

34、 三種超高過渡方式各有優(yōu)缺點，中間帶寬度較窄時可采用繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)；各種中間帶寬度的都可以采用繞中央分隔帶的兩側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)；對于車道數(shù)大于4條的公路可采用繞各自行車道中心線旋轉(zhuǎn),93,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,三）超高緩和段長度 為了行車的舒適、路容的美觀和排水的通暢，須設(shè)置一定長度的超高緩和段，雙車道公路超高緩和段長度按下式計算,Lc 超高緩和段長度； B 旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度（m）； i 超高旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的最大超高橫坡度與原路拱橫坡度的代數(shù)差； p 超高漸變率（由于逐漸超高而引起外側(cè)邊緣縱坡與路線原設(shè)計縱坡的差值,94,學(xué)習(xí)研究,第四節(jié) 平曲線超高,四）橫斷面超高值計算

35、計算公式詳見課本,95,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,一、平曲線上設(shè)置加寬的原因和條件,平曲線加寬：汽車在曲線上行駛時需要比在直線上行車更寬的路面以利安全，這種適當(dāng)拓寬的路面形式即稱為平曲線加寬。 圓曲線上的全加寬值：汽車進(jìn)入圓曲線后，其行駛的車輪轉(zhuǎn)角保持不變時，其圓曲線起點至圓曲線終點的路面加寬值也保持一個定值，這個定值稱為圓曲線上的全加寬值。 確定全加寬值的因素：會車時兩輛汽車之間的距離；汽車與路面邊緣之間的間距；圓曲線的半徑、車型、行車速度,96,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,汽車在曲線上行駛時，后軸內(nèi)側(cè)車輪的行駛軌跡半徑最小，前軸外側(cè)車輪的行駛軌跡半徑最大，因此，在車道內(nèi)側(cè)需要更寬一些

36、的行車道以供后軸內(nèi)側(cè)車輪的行駛軌跡要求，所以需要加寬曲線上的行車道； 汽車在曲線上行駛時，前軸中心的軌跡并不完全符合理論軌跡而是有較大的擺動偏移，所以也需要加寬曲線上的行車道，以利車輛擺動偏移時的安全,一) 圓曲線上設(shè)置加寬的原因,97,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,二) 園曲線上設(shè)置加寬的條件 我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)平曲線半徑小于或等于250 m 時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)設(shè)置加寬,設(shè)汽車后軸至前保險杠之距為 d，圓曲線半徑 R，有雙車道上的加寬值為,加寬值計算（計算模式如圖） 根據(jù)汽車交會時相對位置所需的加寬值,三) 全加寬值的確定,98,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,根據(jù)不同車速擺動偏移所需的加寬值,

37、根據(jù)試驗和行車調(diào)查，行速引起的汽車擺動幅度的變化值為,圓曲線上的全加寬值,99,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,圓曲線上的全加寬值,對于有半掛車的汽車，對行車道的加寬要求由牽引車、拖車、汽車擺動幅度的變化值三部分組成，即,其中,牽引車后軸至保險杠前緣之距離,拖車后軸至牽引車后軸之距離,100,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,加寬的規(guī)定與要求 平曲線半徑等于或小于250米時，統(tǒng)一在平曲線內(nèi)側(cè)加寬； 四級公路和山嶺重丘區(qū)的三級公路采用第一類加寬值，其余各級公路采用第三類加寬值；對于不經(jīng)常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值； 加寬應(yīng)設(shè)置在圓曲線內(nèi)側(cè)且路面和路基一起加寬； 由三條以上車道構(gòu)成的

38、行車道，其加寬值應(yīng)另行計算。 四級公路路基采用6.5m 以上寬度時，當(dāng)路面加寬后剩余的路肩寬度不小于0.5m 時則路基可不予加寬； 小于0.5m 時則應(yīng)加寬路基以保證路肩寬度不小于0.5m,101,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,二、加寬緩和段,一）加寬緩和段設(shè)置原因 當(dāng)圓曲線段設(shè)置全加寬時，為了使路面由直線段正常寬度斷面過渡到圓曲線段全加寬斷面，需要在直線和圓曲線之間設(shè)置加寬緩和段。如下圖所示,102,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,二) 加寬緩和段形式 比例過渡 對于二、三、四級公路，采用在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成正比例增加的方法,即,緩和段上加寬值,緩和段上任意點至緩和段起點之間的距離

39、,加寬緩和段長度,全加寬值,103,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,高次拋物線過渡 對于高等級公路，采用高次拋物線過渡形式,即,式中,加寬值參數(shù),104,學(xué)習(xí)研究,第五節(jié) 平曲線加寬,對于設(shè)置有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段應(yīng)采用緩和曲線相同的長度。 對于不設(shè)緩和曲線的平曲線，但設(shè)置有超高緩和段的平曲線，可采用于超高緩和段相同的長度。 對于不設(shè)緩和曲線的平曲線，又不設(shè)置超高緩和段的平曲線時，其加寬和段長度應(yīng)按漸變率為1：15 且長度不小于10 m 的要求設(shè)置,三）加寬緩和段長度,105,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,一、測量坐標(biāo)系統(tǒng) 大地坐標(biāo)系統(tǒng) 在大地坐標(biāo)系中，地面點在地球表面上的投影位置用

40、大地經(jīng)度和大地緯度來表示，地面點的大地坐標(biāo)是根據(jù)大地測量數(shù)據(jù)由大地坐標(biāo)原點推算而得，我國大地坐標(biāo)原點位于陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn)境內(nèi)，在西安市以北約40Km 處,106,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,高斯3平面直角坐標(biāo)系統(tǒng) 我國從1952年開始采用高斯投影系統(tǒng)，以高斯投影的方法建立了高斯直角坐標(biāo)系統(tǒng)。地面點的高斯平面坐標(biāo)與大地坐標(biāo)可以相互轉(zhuǎn)換。高速公路的勘測設(shè)計和施工放樣都采用高斯平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行的,107,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,平面直角坐標(biāo)系統(tǒng) 在測量范圍較小、三級和三級以下公路、獨立橋梁隧道及其它構(gòu)造物，可以把該測區(qū)的球面當(dāng)作平面看待進(jìn)行直接投影，采用平面直角坐標(biāo)系統(tǒng),108,

41、學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,中樁坐標(biāo)計算 計算導(dǎo)線點的坐標(biāo) 方位角的確定,方位角 : Ai = （第一象限） Ai =180 （第二象限） Ai =180 + （第三象限） Ai =360 （第四象限,方位角計算圖,109,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,110,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,方位角的確定,Xi + 1 = Xi + D CasAi Yi + 1 = Yi + D SinAi,D：兩導(dǎo)線點間的水平距離,未設(shè)緩和曲線的單圓曲線坐標(biāo)計算,坐標(biāo)計算,圓曲線起、終點坐標(biāo)計算,圓曲線任意點坐標(biāo)計算,111,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,JDi的坐標(biāo)為（XJDi、YJDi

42、），交點前后直線邊的方位角 分別為Ai -1、Ai，圓曲線的半徑為R，平曲線切線長為 Ti, 曲線起、終點的坐標(biāo)可用下式計算(如圖所示)： 圓曲線起點的坐標(biāo)： XZYi = XJDiTiCosAi -1 YZYi = YJDiTiSinAi -1 圓曲線終點的坐標(biāo)： XYZi = XJdi+ TiCosAi YYZi = YJdi+ TiSinAi,112,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,113,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,ZY QZ段（YZ QZ段）的坐標(biāo)計算以曲線起點ZY（曲 線終點YZ點）為坐標(biāo)原點，切線為X軸，法線為Y軸， 建立直角坐標(biāo)系: X= R Sin( ) Y= RR

43、Cos ( ) 式中： 圓曲線上任意點至 ZY （YZ）點的弧長,114,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,ZYQZ段的各點的坐標(biāo)： 利用上述公式計算出以ZY為坐標(biāo)原點圓曲線段內(nèi)各加 樁X、Y 的值，則ZYQZ段的各點的坐標(biāo)和方位 角為： X = XZYi - X CosAi -1 Ysin Ai -1 Y = YZYi + X SinAi -1 +Ycos Ai -1,115,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,YZ QZ段的各點的坐標(biāo)： 利用上述公式計算出以YZ為坐標(biāo)原點圓曲線段內(nèi)各加樁 X、Y 的值，則ZYQZ段的各點的坐標(biāo)為： X= XYZi - X CosAi YSin Ai Y= Y

44、YZi - X SinAi +YCos Ai 式中： 路線轉(zhuǎn)向，右轉(zhuǎn)角時=1，左轉(zhuǎn)角時= -1， 以下各式同,圓曲線上任意點至 HY 點的弧長,116,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,坐標(biāo)計算,曲線起、終點坐標(biāo)計算,曲線任意點坐標(biāo)計算,直線段中樁坐標(biāo)計算,例2-2,設(shè)緩和曲線的單圓曲坐標(biāo)計算,117,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,曲線起、終點坐標(biāo)計算 JDi的坐標(biāo)為（XJDi、YJDi ），交點前后直線邊的方位角分別為Ai -1、Ai，圓曲線的半徑為R，緩和曲線長度LS，平曲線切線長為THi.,曲線起、終點的坐標(biāo)可用下式計算(如圖所示)： XZHi = XJDi THi CosAi -1

45、 YZHi = YJDi THi SinAi -1 XHZi = XJDi + THi CosAi YHZi = YJDi + THi SinAi,118,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,119,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,曲線任意點坐標(biāo)計算 ZH QZ段的坐標(biāo)計算以曲線起點ZH為坐標(biāo)原點,切線為 X、軸法線為Y軸建立直角坐標(biāo)系； 緩和曲線段 X、Y,Y,X,120,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,圓曲線段 X、Y,Y= RR Cos (,X= R Sin(,+ q,+ p,121,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,利用上述公式計算出緩和段內(nèi)各加樁和圓曲線段內(nèi)各加樁X、Y 的值，則Z

46、HQZ段的各點的坐標(biāo)為,X = XZHi + XCosAi -1 -YSin Ai -1 Y = YZHi + XSinAi -1 +YCos Ai -1,式中： 路線轉(zhuǎn)向: 右轉(zhuǎn)角時=1; 左轉(zhuǎn)角時= -1。以下各式同,122,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,QZ HZ 段的坐標(biāo)計算： 以曲線終點HZ為坐標(biāo)原點,切線為X、法線為Y建立直角坐標(biāo)系，可以計算出緩和曲線和圓曲線段內(nèi)各點的X Y的坐標(biāo)，則QZHZ段的各點的坐標(biāo)為,X = XHZi - XCosAi - YSin Ai Y = YHZi - XSinAi + YCos Ai,123,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,直線段中樁坐標(biāo)的

47、計算 位于ZH之前或HZ 點之后的直線段可利用 JD 點的坐標(biāo)或ZH、HZ點的坐標(biāo)與該點的距離計算出該點的標(biāo)坐,124,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,例2-2 某高速級公路，路線JD2的坐標(biāo)為,2588711.270m,20478702.880m,2594145.875m,20478662.850m,2591069.056 m,20481070.75m,的里程樁號K6+790.306；圓曲線半徑 R = 2000m,路線JD3的坐標(biāo),路線JD4的坐標(biāo),緩和曲線長度,100m,主點樁號及按整樁號（20m）確定平曲線各主點和加樁的坐標(biāo),483200試計算該平曲線的,125,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中

48、樁坐標(biāo)的計算,計算路線轉(zhuǎn)角,tgA,A,180 - 05821.6= 1790138.4,0.78259397,tgA,A,380247.5,126,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,180,為右轉(zhuǎn)角,右轉(zhuǎn)角=180 - 1405850.9=390109.1,緩和曲線常數(shù),12556.6,0.208m,49.999m,q,右角= 1790138.4- 380247.5= 1405850.9,p,127,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,平曲線要素,TH = (R+p) tg,L=(2,LH = (2,EH = (R+p) Sec,DH = 2TH LH =55.347m,q =758.687m

49、,R = L=1262.027m,R +2Ls =1462.027m,R =122.044m,128,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,主點樁樁號,JD3 K6+790.306 TH 758.687 ZH K9+031.619 + Ls 100.00 HY K6+131.619 + L 1262.027 YH K7+393.646 + Ls 100.00 HZ K7+493.646 LH/2 713.014 QZ K6+762.632 +DH/2 27.674 JD3 K6+790.306,129,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,中樁坐標(biāo)及方位,ZH點的坐標(biāo),3590138,m,204786

50、75.729m,130,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,ZHHY第一緩和曲線上的中樁坐標(biāo)的計算,X,68.380,m,0.266,Y,如樁號K6+100,X = XZH3 + X CosA23 - YSin A23 =2590378.854,Y = YZH3 + XSinA23 + YCos A23=20478674.834,131,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,HY點的坐標(biāo)計算,X,99.994 Y,0.833,X = XZH3 + X CosA23 - YSin A23 = 259041.473 Y = YZH3 + XSinA23 + YCos A23 = 20478674.864

51、,132,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,HYQZ圓曲線部分的中樁坐標(biāo)計算,如樁號K6+500,X= R Sin(,+ q =465.335,Y= RR Cos (,+ p=43.809,X = XZH3 + X CosA23 - YSin A23 =2590776.491 Y = YZH3 + XSinA23 +YCos A23=20478711.632,133,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,QZ點的坐標(biāo)計算,X= R Sin(,+ q =717.929,Y= RR Cos (,+ p=115.037,X = XZH3 + X CosA23 - YSin A23 = 291030.25

52、7 Y = YZH3 + XSinA23 + YCos A23 = 20478778.562,134,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,HZ點的坐標(biāo)計算,A,380247.5,XHZ3 = XJD3 + TH CosA34 = 2591666.530 YHZ3 = YJD3 + TH SinA34 = 20479130.430,135,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,ZHHY第二緩和曲線上的中樁坐標(biāo)計算,如K7+450點的坐標(biāo),X,43.646 Y,0.069,X = XHZ3 - XCosA34 - YSin A34 = 2591632.116 Y = YHZ3 - XSinA34 +YC

53、os A34 = 20479103.585,136,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,YH點的坐標(biāo)計算,X,99.994 Y,0.833,X = XHZ3 -X CosA34 - YSin A34 = 2591587.270 Y = YHZ3 -XSinA34 + YCos A34 = 20479069.460,137,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,QZHY點的坐標(biāo)計算,如K7+400,X= R Sin(,+ q = 193.612,Y= RR Cos (,+ p = 5.371,X = XHZ3 - X CosA34 - YSin A34 = 2591510.764 Y = YHZ3 -

54、 XSinA34 + YCos A34 = 20479015.32,138,學(xué)習(xí)研究,第六節(jié) 中樁坐標(biāo)的計算,直線上點的坐標(biāo)計算,如K7+600,D = 7600 7493.646 = 106.354,139,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,一、視距的種類,行車視距：是指為及時避讓或繞過行駛途中的障礙物及對向來車，汽車沿路面所需行駛的最短距離。 行車軌跡線：一般取彎道內(nèi)側(cè)車道路面內(nèi)緣線向路面中心線1.5米、駕駛員視點離地面高1.20米、障礙物高0.1米線,140,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,停車視距：汽車行駛時，自駕駛員看到障礙物時起，至在障礙物前安全停止，所需要的最短距離。 會車視距：在同一車道

55、上兩對向汽車相遇，從互相發(fā)現(xiàn)起，至同時采取制動措施使兩車安全停止，所需要的最短距離,行車視距的分類,141,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,錯車視距：在沒有明確劃分車道線的雙車道公路上，兩對向行駛的汽車相遇，發(fā)現(xiàn)后即采取減速避讓措施安全錯車所需要的最短距離。 超車視距：在雙車道公路上，后車超越前車時，從開始駛離原車道之處起，至相遇之前，完成超車安全回到自己的車道，所需要的最短距離,142,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,反應(yīng)距離 S 1 駕駛員發(fā)現(xiàn)前方的障礙物，經(jīng)過判斷決定采取制動措施的那一瞬間到制動器真正開始起作用 的瞬間汽車所行駛的距離。即,式中：V 千米/小時，t 一般取2.5秒,二、停車視距,

56、根據(jù)停車視距的含義，停車視距包括反應(yīng)距離、制動距離和安全距離三部分。如圖2-20所示,143,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,制動距離 S 2 制動距離是指汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間所行駛的距離 S 2,式中： 路面縱向摩阻系數(shù) ,與路面種類和狀況有關(guān) i 道路縱坡，上坡為“+”下坡為“” V 計算行車速度，km /h K 制動系數(shù)，一般在1.21.4之間,144,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,安全距離是指汽車停住至障礙物前的距離，S 0一般取5m10 m,安全距離 S 0,結(jié)論 停車視距為,145,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,超車視距的全程分為四個階段，如圖2-21所示,三、超車視距,

57、加速行駛距離 S 1 當(dāng)超車經(jīng)判斷認(rèn)為有超車的可能，于是加速駛?cè)雽ο蜍嚨?，在駛?cè)雽ο蜍嚨乐暗募铀傩旭偩嚯x S 1,式中： V0 超車的初速度（Km/h）； t 1 超車加速時間 （s）； a 超車平均加速度（m/s2,146,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,超車在對向車道行駛的距離 S 2,式中： V 超車在對向車道上行駛的速度 ( Km/h)； t 2 超車在對向車道上行駛的時間(s,超車完了時，超車與對向汽車之間的安全距離 S 0 這個距離視超車和對向汽車的行駛速度不同，采用不同的數(shù)值，一般?。?S 0 = （15100）米,147,學(xué)習(xí)研究,超車開始加速到超車完了時 對向汽車的行駛距離 S

58、 3,理想全超車過程為： 超車視距在地形條件困難時可采用,S3為對向車行駛的距離，按 t 2 的三分之二時間確定,式中： V 對向汽車行駛速度(Km /h,第七節(jié) 行車視距,148,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定高速公路、一級公路應(yīng)滿足停車視距的要求。其標(biāo)準(zhǔn)如下表,四、各級公路對視距要求,149,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二、三、四級公路必須保證會車視距。會車視距長度不應(yīng)小于停車視距兩倍。其標(biāo)準(zhǔn)如下表,150,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,雙向行駛的雙車道公路，應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合地形，宜在3 min 的行駛時間里，提供一次滿足超車視距要求的超車路段。一般情況下，不小于路線總長度的1

59、0%30% 。超車路段設(shè)置應(yīng)結(jié)合地形并力求均勻,151,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,汽車在直線上行駛時，會車視距、停車視距和超車視距是容易保證的。 汽車在彎道上行駛時，彎道內(nèi)側(cè)樹木、路塹邊坡及建筑物等可能會阻擋行車視線，要保證汽車的平面視距，必須清除彎道內(nèi)側(cè)一定范圍內(nèi)的障礙物。 橫凈距：道路曲線范圍最內(nèi)側(cè)的車道中心線行車軌跡線至由安全視距兩端點連線所構(gòu)成的曲線內(nèi)側(cè)空間的界限線（即包絡(luò)線）的距離,五、視距保證,152,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,一) 用解析法確定橫凈距 平曲線內(nèi)最大橫凈距計算公式如課本表2-16所示。公式中符號見圖222、圖223、圖224,153,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,

60、視距包絡(luò)圖的作圖步驟如下： 按比例畫出彎道平面圖，在圖上示出路面兩邊邊緣（包括路面加寬在內(nèi)）、路基邊緣線（包括路基加寬在內(nèi)）、路中線及距加寬前路面內(nèi)側(cè)邊緣1.5 m 的行車軌跡線（有緩和曲線時也應(yīng)按緩和曲線形式畫出汽車軌跡線,二)幾何法確定橫凈距 用繪圖方法確定清除障礙物范圍，稱為視距包絡(luò)圖,154,學(xué)習(xí)研究,第七節(jié) 行車視距,由平曲線的起、終點向直線段方向沿軌跡線量取設(shè)計視距S長度，定出O點（或?qū)ΨQO 點）； 從O 點向平曲線方向沿軌跡線把O至曲線中點的軌跡距離分成若干等份（一般分10等份），得1、2、3、， 各點或?qū)ΨQ 1、2、3、； 從0、1、2、3、 分別沿軌跡方向量去設(shè)計視距S ，定