道路勘測設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì)例題課件

平面設(shè)計(jì)例題作業(yè)1．假定某彎道的最大橫向力系數(shù)為0.10，則當(dāng)R=500m，ih=5%時(shí)，允許最大車速為多少？當(dāng)V=80km/h，ih=－2%（反超高）時(shí)，平曲線半徑至少應(yīng)為多少？作業(yè)2某山嶺區(qū)二級公路，已知JD1、JD2、JD3的坐標(biāo)分別為（40961.914，91066.103），（40433.528，91250.097），（40547.416，91810.392），并設(shè)JD2的R＝150m，Ls＝40m，JD1的樁號為K0+010.290（1）判斷JD2的轉(zhuǎn)角方向；（2）求JD2的曲線元素及主點(diǎn)里程（3）求JD3的樁號。作業(yè)3某山嶺區(qū)二級公路設(shè)計(jì)速度為40Km/h，路線轉(zhuǎn)角，JD1至JD2、JD2至JD3距離分別為458.96m、560.54m。選定R1=300m，Ls1=65m，試分別確定JD2、JD3的圓曲線半徑和緩和曲線長度作業(yè)4某丘陵區(qū)公路，設(shè)計(jì)速度為40Km/h，路線轉(zhuǎn)角JD4至JD5的距離D=267.71m。由于地形限制，選定R4=110m、Ls4=70m，試定JD5的圓曲線半徑R5和緩和曲線長度LS5例1單交點(diǎn)基本型曲線計(jì)算課后作業(yè)2-7.已知：某彎道，JD5的樁號為K4＋650.56，R＝300m；ls＝60m，α＝35°00′，試計(jì)算曲線要素及主點(diǎn)樁號。解：曲線要素為：曲線主點(diǎn)樁號計(jì)算如下：JD5K4+650.56-Ts124.74ZHK4+525.82+ls60.00HYK4+585.82+Ly123.26YHK4+709.08HZ-Ls/2121.63QZ3.11JD5+ls60.00K4+769.08K4+647.45+Js/2K4+650.56（校核無誤）校核：QZ+J/2=JD例2.兩交點(diǎn)平面設(shè)計(jì)作業(yè)3解：依題意畫出圖形1.設(shè)計(jì)交點(diǎn)1平曲線

R1=300,Ls1=65(題目給出)代入公式：可以得到T1=111.625;E1=10.830;L1=219.162;J1=3.789ly:ls=1.37(滿足1~2)；2.設(shè)計(jì)交點(diǎn)2：2.1初步確定R、Ls由規(guī)范知，二級公路的圓曲線半徑及緩和曲線的一般最小值為：極限最小值為由半徑取值原則，為極限最小值的4-8倍即[240-480].則若取R2=250m;ls2=50ly:ls=1.87(滿足1~2)；此時(shí)T2=95.931;E2=11.104;L2=193.553>70(表3.4);J2=4.3082.2核對交點(diǎn)間直線長度是否滿足要求：Ld=JD12-T1-T2=458.96-T1-T2=251.404>4*60m滿足要求故交點(diǎn)2的曲線半徑及緩和曲線為R2=250；Ls=50（工程中每人取值不同應(yīng)設(shè)計(jì)不同的平曲線）

3.設(shè)計(jì)交點(diǎn)3（小轉(zhuǎn)角問題應(yīng)注意曲線長度）3.1初步確定R3、Ls3R3=2000；LS3=50ly:ls=2.14(不滿足1~2)重新取R3=2000；LS3=70ly:ls=1.243（滿足1~2)此時(shí)：L=270.079>500/4.5且>70mT3=227.0793.2核對交點(diǎn)間直線長度：Ld=JD23-T2-T3=560.54-95.931-227.079=237.530>2*40m（反向曲線間直線最小長度）滿足要求；故R3=2000；Ls3=70（工程中每人取值不同應(yīng)設(shè)計(jì)不同的平曲線）例3、S型曲線設(shè)計(jì)——總思想：逐步迭代（2）在S型曲線上，兩個(gè)反向回旋線之間不設(shè)直線，是行駛力學(xué)上所希望的。不得已插入直線時(shí)，必須盡量地短，其短直線的長度或重合段的長度應(yīng)符合下式：式中：l——反向回旋線間短直線或重合段的長度。

兩個(gè)反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合適用場合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較小）。適用條件：（1）S型相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，A1與A2之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于1.5為宜。即半徑及緩和曲線長相等（3）S型兩圓曲線半徑之比不宜過大，宜為：式中：R1——大圓半徑（m）；

R2——小圓半徑（m）。例：平原區(qū)某公路有兩個(gè)交點(diǎn)間距為407.54m，JD1=K7+231.38，偏角α1=12°24′20″（左偏），半徑R1=1200m；JD2為右偏，α2=15°32′50″，R2=1000m。要求：按S型曲線計(jì)算Ls1、Ls2長度，并計(jì)算兩曲線主點(diǎn)里程樁號。α2α1JD1JD2T1T2L1L2例：平原區(qū)某公路有兩個(gè)交點(diǎn)間距為407.54m，JD1=K7+231.38，偏角α1=12°24′20″（左偏），半徑R1=1200m；JD2為右偏，α2=15°32′50″，R2=1000m。要求：按S型曲線計(jì)算Ls1、Ls2長度，并計(jì)算兩曲線主點(diǎn)里程樁號。解：（1）計(jì)算確定緩和曲線長度Ls1、Ls2：令兩曲線的切線長相當(dāng)，則取T1=407.54/2=203.77m

按各線形要素長度1：1：1計(jì)算Ls1：

Ls1=αR/2=12.2420×π/180×1200/2=129.91

取Ls1=130m

則經(jīng)計(jì)算得，T1=195.48m<407.54/2=203.77m切線長度與緩和曲線長度的增減有近似1/2的關(guān)系，

LS1=130+2×8.29=146.58，取Ls1=140m。則計(jì)算得，T1=200.49mT2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05按1：1：1計(jì)算Ls2：

Ls2=αR/2=15.3250×PI/180×1000/2=135.68計(jì)算切線長T2得，T2=204.45m207.05-204.45=2.60

取Ls2=135.68+2×2.60=140.88

計(jì)算得，

T2=207.055m207.05-207.055=-0.005

取Ls2=140.88-2×0.005=140.87

203.77-195.48=8.29，即T1計(jì)算值偏短。JD1曲線要素及主點(diǎn)里程樁號計(jì)算R1=1200Ls1=140α1=12.2420T1=200.49L1=399.82E1=7.75J1=1.15JD1=K7+231.38ZH1=K7+030.89HY1=K7+170.89QZ1=K7+230.80YH1=K7+290.71HZ1=K7+430.71校核：QZ+J/2=JDK7+230.80+0.5*1.15=K7+231.38必須計(jì)算校核無誤JD2里程樁號計(jì)算：JD2=JD1+407.54-J1=7231.38+407.54-1.15=K7+637.77α2α1JD1JD2T1T2L1L2HZ1ZH2JD2=JD1+交點(diǎn)間距-J1=HZ1+曲線間直線長度+T2LZXJD2里程樁號計(jì)算：

JD2曲線要素及主點(diǎn)里程樁號計(jì)算T2=207.05L2=412.22E2=10.11J2=1.88JD2=K7+637.77ZH2=K7+430.72HY