竖曲线缓和曲线计算公式共18页文档.docx

竖曲线缓和曲线计算公式共18页文档.docx

《竖曲线缓和曲线计算公式共18页文档.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《竖曲线缓和曲线计算公式共18页文档.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

竖曲线缓和曲线计算公式共18页文档

 第三节竖曲线

语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。

如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。

现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。

结果教师费劲,学生头疼。

分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。

造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。

常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。

久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。

    纵断面上两个坡段的转折处，为方便行车，用一段曲线来缓和，称为竖曲线。

可采用抛物线或圆曲线。

课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。

为什么?

还是没有彻底“记死”的缘故。

要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。

可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。

这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。

这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。

一、竖曲线要素的计算公式

要练说，得练听。

听是说的前提，听得准确，才有条件正确模仿，才能不断地掌握高一级水平的语言。

我在教学中，注意听说结合，训练幼儿听的能力，课堂上，我特别重视教师的语言，我对幼儿说话，注意声音清楚，高低起伏，抑扬有致，富有吸引力，这样能引起幼儿的注意。

当我发现有的幼儿不专心听别人发言时，就随时表扬那些静听的幼儿，或是让他重复别人说过的内容，抓住教育时机，要求他们专心听，用心记。

平时我还通过各种趣味活动，培养幼儿边听边记，边听边想，边听边说的能力，如听词对词，听词句说意思，听句子辩正误，听故事讲述故事，听谜语猜谜底，听智力故事，动脑筋，出主意，听儿歌上句，接儿歌下句等，这样幼儿学得生动活泼，轻松愉快，既训练了听的能力，强化了记忆，又发展了思维，为说打下了基础。

相邻坡段的坡度为i1和i2,代数差为ω=i2-i1

ω为正时，是凹曲线；ω为负，是凸曲线。

1.二次抛物线基本方程：

或

ω：

坡度差（%）；

L：

竖曲线长度；

R：

竖曲线半径

　2.竖曲线诸要素计算公式

竖曲线长度或竖曲线半径R:

（前提：

ω很小）

L=Rω

竖曲线切线长：

T=L/2=Rω/2

竖曲线上任一点竖距h：

竖曲线外距：

二、竖曲线最小半径（三个因素）

　1.缓和冲击对离心加速度加以控制。

ν（m/s）

根据经验，a=0.5~0.7m/s2比较合适。

我国取a=0.278,则

Rmin=V2/3.6或Lmin=V2ω/3.6

　2.行驶时间不过短3s的行程

Lmin=V.t/3.6=V/1.2

　3.满足视距的要求

分别对凸凹曲线计算。

（一）凸形竖曲线最小半径和最小长度

按视距满足要求计算

　1.当L

Lmin=2ST-4/ω

　2.当L≥ST时，

ST为停车视距。

以上两个公式，第二个公式计算值大，作为有效控制。

按缓和冲击、时间行程和视距要求（视距为最不利情况）计算各行车速度时的最小半径和最小长度，见表4-13。

表中：

（1）一般最小半径为极限最小半径的1.5~2倍；

（2）竖曲线最小长度为3s行程的长度。

（二）凹曲线最小半径和长度

　1.夜间行车前灯照射距离要求：

1）L

2）L≥ST

L

L≥STω/26.92（4-15）

3s时间行程为有效控制。

例：

设ω＝2%=0.02;则L＝ωＲ

竖曲线最小长度Ｌ＝Ｖ/1.2

速度

Ｖ=120km/h

V=40km/h

一般最小半径Ｒ凸

 17000 

700

一般最小半径Ｒ凹

6000

700

L凸

340

14

Ｌ凹

120

 14

例题4-3

ω=-0.09凸形；

L=Rω=2000*0.09=180m

T=L/2=90m

E=T2/2R=2.03m

起点桩号＝k5+030-T=K4+940

起始高程＝427.68-5%*90=423.18m

桩号k5+000处：

x1=k5+000-k4+940=60m

切线高程＝423.18+60*0.05=426.18m

h1=x21/2R=602/2*2000=0.90m

设计高程＝426.18-0.90=425.28m

桩号k5+100处：

x２=k5+100-k4+940=160m

切线高程＝423.18+160*0.05=431.18m

h2=x22/2R=1602/2*2000=6.40m

设计高程＝431.18-6.40=424.78m

 第一节平面线形概述

一、路线

    路线指路的中心线；

    路线在水平面上的投影叫路线的平面；

    路线设计：

确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作；

    可分为平面设计、纵断面设计、横断面设计。

二、平面线形设计基本要求

汽车行驶特征:

（1）连续和圆滑；

（2）曲率连续，一个点上不出现两个曲率；

（3）曲率的变化率是连续的（圆曲线不是）。

平面线形要素：

（1）导向轮旋转面与车身纵轴角度为0时，直线线形；

（2）导向轮旋转面与车身纵轴角度为常数时，为圆曲线；

（3）导向轮旋转面与车身纵轴角度为变数时，为缓和曲线。

平面线形三要素：

直线、圆曲线、缓和曲线。

 第二节直线

一、特点

优点：

受力简单；

方向明确；

操作容易；

缺点：

过长则不好，易使驾驶员感到单调、疲倦、难以目测距离、速度过快、易超车等。

（p47）

二、运用

下述地段适用：

（1）不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；

（2）市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区；

（3）长大桥梁、隧道等构造物路段；

（4）路线交叉点及其前后；

（5）双车道公路提供超车的路段。

注意的问题

（1）纵坡不宜过大；

（2）长直线与大半径凹形竖曲线相结合；

（3）两侧的景观设计；

（4）采取安全措施。

  最长“长直线”的长度：

  德国、日本：

20V（m）（V为km/h）

  美国：

180s（3英里?

）

  中国：

规范中无规定，京津唐采用3.2km,沈大采用5~8~13km.

三、最小长度：

1.同向曲线之间的最小长度

《规范》规定，不小于6V（V为km/h）

2.反向曲线之间的最小长度

《规范》规定，无缓和曲线时，不小于2V（V为km/h）;

若二反向曲线都设缓和曲线，可首尾相连成S形线形。

 第三节圆曲线

一、圆曲线的几何要素

优点:

易于与地形适应,可循环性好,线形美观,易于测设.

缺点:

占地多、安全性差，与汽车行驶轨迹不符.

    四级公路不设缓和曲线,其它等级公路设缓和曲线。

J=2T-L校正数或称超距

二、圆曲线半径

（一）公式

计算公式

向内超过为+ih,向外超高为-ih。

μ为横向力系数。

1.横向力系数μ：

（汽车行驶横向稳定性）

μ值越大越不利，表现在：

（1）行车安全：

μ≤Φh（横向摩阻力系数）

Φh值：

干燥路面0.4~0.8；

潮湿路面0.25~0.4；

结冰、积雪路面0.2以下

光滑的冰面0.06左右

（2）操纵困难

偏角超过5o,操纵困难。

（3）燃料与轮耗

横向力系数μ燃耗（%）轮耗（%）

0                       100             100

0.1                   110             220

0.2                   120             390

（4）行车舒适性

μ<0.1，平稳；

μ=0.2，稍感不稳；

μ≥0.4，有倾车的危险。

应在考虑各种因素后确定μ值，舒适界限可取0.10~0.16，随车速取高或低限。

2.最大超高ihmax:

取停止状态，离心力Φw=0

ihmax≤Φw（Φw为一年中气候恶劣季节路面的横向摩阻力系数）

Gcosα*fw≥Gsinα

tgα=ihmax≤fw

最大超高取值：

公路：

一般地区：

高速公路、一级公路10%；二、三、四级公路8%。

积雪冰冻地区：

6%

城市道路：

80km/h---6%

60km/h---4%

50km/h---4%

40、30、20km/h---2%

（二）最小半径的计算

1.极限最小半径

取μ=0.10~0.16

ihmax=0.06~0.10

计算得到的R为极限最小半径。

特殊困难条件下使用，一般不轻易采用。

《标准》、《城规》推荐值见表3-1和3-2。

2.一般最小半径

考虑乘客的舒适性，μ值取低（0.05-0.06）；

不过大增加工程量，ihmax取值（0.06-0.08）。

《标准》、《城规》推荐值见表3-1和3-2。

3.不设超高的最小半径

曲线上不设超高，外侧车道为反超高，超高值为路面的横坡度，即

ihmax=-0.015，μ=0.035（与直线道路感觉相同）

《标准》、《城规》推荐值见表3-1和3-2。

（三）圆曲线最大半径

仅驾驶者有“曲线”的感觉，不致造成判断的失误，Rmax=10000m.

（四）圆曲线的最小长度

汽车在任何线段上的行使时间不少于3秒。

汽车在圆曲线上的行使时间也不少于3秒。

 第四节缓和曲线

连接直线和圆曲线，使曲率连续变化；

缓和曲线是曲率连续变化的曲线；

四级公路不设缓和曲线，其他公路应设缓和曲线。

一、缓和曲线的作用和性质

（一）作用

1.曲率连续变化

2.离心加速度逐渐变化

3.超高横坡逐渐变化

4.线形美观

缺点:

测设困难

（二）性质

汽车在缓和曲线上匀速行驶，方向盘均速转动。

方向盘转角φ;

前轮转角Φ；

方向盘转角与前轮转角系数k;

方向盘转动角速度ω；

行驶时间t　

则Φ=kφ，φ=ωt，Φ=kωt

r=d/tgΦ，tgΦ≈Φ，r=d/Φ≈d/kωt

汽车行驶距离?

，速度v,L=vt,t=d/kωr

则L=vd/kωr,v、d、k、ω均为常数；令vd/kω=c,　

则L=c/r,L*r=c

L:

从直线终点开始的距离（m）;

r:

在?

处的半径；

c:

常数

二、回旋线缓和曲线

（一）回旋线的公式

rL=A2

A:

回旋线参数；

r：

回旋线上某点的曲率半径；

L：

起点到某点的曲线长。

回旋线应用于缓和曲线：

RLs=A2,

R:

缓和曲线终点、圆曲线的半径；

Ls:

回旋线型的缓和曲线长度。

参见图3-11

dL=r.dβ;

dx=dcosβ;

dy=dLsinβ;