道路线形设计内容.ppt

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1、本次授课的目的、重点、难点目的要求：通过该次课的学习，学生应重点掌握：道路纵断的相关概念、最大纵坡和最小纵坡、缓和坡的概念、竖曲线设计步骤。熟悉纵坡设计的一般要求。了解竖曲线的最小长度和最小半径的相关规定。重点、难点：重点：道路纵断的相关概念、最大纵坡和最小纵坡、缓和坡的概念、竖曲线设计步骤。纵坡设计的一般要求。难点：竖曲线设计步骤。§4-4道路纵断线形一基本概念：1纵断面：用曲面沿道路中心线竖向剖切，展成直面，称纵断面。2地面标高：道路中线各桩号的地面高程。高程：点到水准面的垂直距离。3地面线：3地面线：各点地面标高的连线，是一条

2、不规则的空间折线。4路线设计高程对于新建公路：高速公路和一级公路（整体式路基）采用中央分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基外边缘高程；对于设置超高、加宽的路段为超高、加宽前的路基设计高程；对于改建公路：一般按新建公路规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线标高。5设计线：各桩点设计标高的连线。它是经过技术上、经济上、美学上的比较后确定的，由纵坡线和竖曲线组成。6施工标高：同一桩号的设计标高与地面标高之差。H施工=H设计-H地面施工标高大于零为填方，小于零为挖方。7纵坡：纵坡线的坡度，等于同一坡段上两点间高差与水平距离的比值

3、。i=（H2-H1）/L竖曲线8转坡点：相临两坡线的交点。9转坡角：转坡点前后两坡度差。ω=i1-i2（ω大于零设凸型竖曲线，ω小于零设凹型竖曲线）10竖曲线：平顺连接相临两坡段的竖向曲线。纵坡设计的任务行车要求：纵坡小，行车阻力小，耗油少。修建费用：尤其山岭重丘区：纵坡如果小，会造成高填和深挖，造价高。纵坡设计的任务：根据公路的技术等级和地区的自然条件，经过技术经济比较，确定合理的坡度和坡长。二纵坡设计的一般要求：1满足：“标准”中有关纵坡的规定。2纵坡应尽量平缓，起伏不宜过大和频繁，并应尽量避免使用极限值。同时还应考虑农业建设等

4、。3应综合考虑地形、地质、气候等自然条件，常用适当的措施，以保证公路的稳定和畅通。4尽量减少土石方及其它工程量，以降低工程造价。三最大纵坡和最小纵坡：1最大纵坡：根据公路技术等级和自然条件所规定的纵坡最大值。见表1-4-21、1-4-22。三最大纵坡和最小纵坡：影响最大纵坡的主要因素有：汽车的动力特性，即爬坡能力。公路技术等级：等级高，车速高，纵坡小。自然条件，海拔高地区应进行纵坡折减。折减标准99页。2最小纵坡2最小纵坡：挖方路段以及其它横向排水不良地段所规定的纵坡最小值。imin≥0.5%（0.3%）四坡长限制与缓和坡段：1最大

5、坡长：限制最大坡长的目的：按动力因素要求，i≥5%时：①上坡时，道路阻力较大，Dmax＜f+i应换抵挡行车，若常用最低挡，仍未驶出坡段，说明坡段太长。②下坡时为保证行车安全，要多次制动。因此，i≥5%时要限制坡长，见100页。最大坡长：i≥5%的连续陡坡，坡长要折算第一段：L1=200m，i1=6%，已占坡长的200/800=0.25第二段：i2=7%，L2=（1-0.25）×500=375m若L2=200m，则已占用的坡长限制为0.25+200/500=13/20，此后可接：i3≤8%，L3=（1-13/20）×300=105m2

6、最小坡长：2最小坡长：限制最小坡长的目的：布设竖曲线：Lmin≥T1+T2满足行车平顺性的要求，坡道行程t=9-15s，Lmin≥Vt/3.6。3缓和坡：3缓和坡：当纵坡＞5%的坡道达限制坡长后，按规定设置的较小纵坡的坡段。i缓≤3%，L＞Lmin。设置缓和坡的目的：通过对动力因素的分析知，当汽车通过一段陡坡后，车速一般都比较低，需要在一个纵坡较缓的坡段上提高车速，以便去爬越下一个陡坡。因此需设置缓和坡段。五平均纵坡与合成坡度：1平均纵坡：由若干坡段组成的路段，其两端点的高程差与路段长度之比。，连续3km，icp≤5.5%。2合成坡

7、度：纵坡、横坡的矢量和。六竖曲线一）竖曲线要素计算：（注纵断面上曲线长、切线长均指水平距离）凸型竖曲线：ω=i1-i2，ω＞0，转坡点在竖曲线上方。凹型竖曲线：ω=i1-i2，ω＜0，转坡点在竖曲线下方。竖曲线线形为二次抛物线Y:竖曲线任意点到切线的纵距。x：竖曲线任意点到竖曲线起、终点的水平距离。对于曲线前半部分，x=计算点桩号-起点的桩号；对于曲线后半部分，x=终点的桩号-计算点桩号；竖曲线T二）竖曲线的最小长度和最小半径：1凸型竖曲线：考虑视距S二）竖曲线的最小长度和最小半径：2凹型竖曲线：主要考虑离心力、视距。依实验知F/G

8、≤0.025时可满足行车要求，即R=V2/3.2，L=V2ω/3.2。教材P102页。3汽车行程时间：t=3s行程：Lmin=Vt/3.6=V/1.2。各级公路的竖曲线的最小长度及最小半径见102页。公路竖曲线的最小长度和最小半径：城