豎曲線的最小半徑課件

（一）豎曲線設計限制因素

1．緩和沖擊汽車在豎曲線上行駛時其離心加速度為:

C

根據(jù)試驗，認為離心加速度應限制在0.5～0.7m/s2比較合適。我國《標準》規(guī)定的豎曲線最小半徑值，相當于a=0.278m/s2。

2．時間行程不過短最短應滿足3s行程。3．滿足視距的要求：

凸形豎曲線：坡頂視線受阻

凹形豎曲線：下穿立交

4.凸形豎曲線主要控制因素：行車視距。

凹形豎曲線的主要控制因素：緩和沖擊力。（二）凸形豎曲線最小半徑和最小長度

凸形豎曲線最小長度應以滿足視距要求為主。按豎曲線長度L和停車視距ST的關系分為兩種情況。

1．當L<ST時：

AB視距長度：

令

最小半徑：2．當L>ST:

因為：所以：凸形豎曲線最小半徑和最小長度

:豎曲線最小長度：3秒行程控制。設置凹豎曲線的主要目的：緩和行車的離心力，確定R時，應以離心加速度為控制指標。

（三）凹形豎曲線最小半徑和最小長度除滿足緩和離心力要求外，還應考慮兩種視距的要求：一是保證夜間行車安全，前燈照明應有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車有足夠的視距?！稑藴省芬?guī)定豎曲線的最小長度應滿足3s行程要求。（1）當L<ST:

視距：

則：

得：

h－車前燈高度，

h=0.75mδ－車前燈光束擴散角，

δ=1.5

代入得：1.車燈照射距離要求（2）當L≧ST:

比較：將h=0.75m，δ=1.5

代入得：>后者大于前者，后者起控制作用2.跨線橋下行車視距要求

L<ST時

由：

由于：

osi1i2（L+t2)2/2Rh由，解出l，代入上式并整理得：由，解出t1，代入上式并整理得：式中：hmax——橋下設計凈空，hmax

=4.5mh1——司機視線高，h1=1.5m（載重車）h2——障礙物高度，h2=0.75m代入上式得：

si1i2h0②L≥ST時 由：s

由，解出l，代入上式并整理得hmax： 式中：hmax——橋下設計凈空，hmax

=4.5mh1——司機視線高，h1=1.5m（載重車）h2——障礙物高度，h2=0.75m代入上式得：比較：〉后者大于前者，后者起控制作用（四）凹形豎曲線最小半徑和最小長度凹形豎曲線最小長度：以緩和沖擊為控制。三、逐樁設計高程計算

變坡點樁號BPD變坡點設計高程H豎曲線半徑R1．縱斷面設計成果：HR2．豎曲線要素的計算公式：

變坡角ω=i2-i1

曲線長：L=Rω

切線長：T=L/2=Rω/2

外距：x

豎曲線起點樁號:QD=BPD-T

豎曲線終點樁號:ZD=BPD+Tyx三、逐樁設計高程計算

縱距：HTHSyHnBPDnBPDn-1Hn-1inin-1in+1Lcz1Lcz-BPDn-13.逐樁設計高程計算

切線高程：Lcz2HT

直坡段上，y=0。

x——豎曲線上任一點離開起（終）點距離；其中：y——豎曲線上任一點豎距；設計高程：HS

=HT

±y

（凸豎曲線取“-”，凹豎曲線取“+”）3.逐樁設計高程計算

切線高程：以變坡點為分界計算：上半支曲線x=Lcz-QD

下半支曲線x=ZD-Lcz[例4-3]：某山嶺區(qū)一般二級公路，變坡點樁號為k5+030.00，高程H1=427.68m，i1=+5%，i2=-4%，豎曲線半徑R=2000m。試計算豎曲線諸要素以及樁號為k5+000.00和k5+100.00處的設計高程。解：1．計算豎曲線要素

ω=i2-i1=-0.04-0.05=-0.09<0，為凸形。曲線長L=Rω=2000×0.09=180m

切線長

外距

豎曲線起點QD＝（K5+030.00）-90=K4+940.00

豎曲線終點ZD＝（K5+030.00）+90=K5+120.002．計算設計高程

K5+000.00：位于上半支

橫距x1=Lcz–QD=5000.00–4940.00＝60m

豎距切線高程HT

=H1

+i1（Lcz

-

BPD）

=427.68+

0.05×(5000.00-5030.00)=426.18m

設計高程HS

=HT

-

y1=426.18-0.90=425.18m

（凸豎曲線應減去改正值）

K5+100.00：位于下半支①按豎曲線終點分界計算：橫距x2=Lcz–QD=5100.00–4940.00＝160m

豎距

切線高程HT

=H1

+i1（

Lcz

-

BPD）

=427.68+

0.05×(5100.00-5030.00)=431.18m

設計高程HS

=HT

–y2=431.18–6.40=424.78mK5+100.00：位于下半支②按變坡點分界計算：橫距x2=ZD–Lcz=5120.00–5100.00＝20m

豎距

切線高程HT=H1

+i2（Lcz

-BPD）

=427.68-0.04×(5100.00-5030.00)=424.88m

設計高程HS=HT–y2=424.88–0.10=424.78m作業(yè)：某二級公路一路段有三個變坡點，詳細資料如下：變坡點樁號設計高程豎曲線半徑

K12+450172.5