道路勘測(cè)設(shè)計(jì)-豎曲線設(shè)37課件講解

道路勘測(cè)設(shè)計(jì)豎曲線設(shè)計(jì)主講：曹洪梅1.變坡點(diǎn)：縱斷面上兩相鄰不同坡度線的交點(diǎn)。2.豎曲線：在線路縱斷面上，以變坡點(diǎn)為交點(diǎn)，連接兩相鄰坡段的曲線。豎曲線有凸形和凹形兩種，可采用圓曲線或拋物線。

一、基本概念變坡點(diǎn)坡度線變坡點(diǎn)凹型豎曲線凸型豎曲線設(shè)計(jì)線3.變坡角(ω)：相鄰兩條坡度線的坡角差，常用坡度之差代替。

由于坡角不大，近似得

ω=α2-α1≈tgα2-tgα1=i2-i1ω=i2-i1

代數(shù)差（i下坡為”-”，上坡為”+”

）一、基本概念α1α2ωi1i2i3凹型豎曲線

ω>0凸型豎曲線

ω<0i1α1i3ω為“+”，凹形豎曲線ω為“-”，

凸形豎曲線α14.豎曲線幾何要素

豎曲線的半徑：R

豎曲線的曲線長(zhǎng)：L

豎曲線的切線長(zhǎng)：T

豎曲線的外距:E

一、基本概念TTEωi1Ri2L豎曲線的切線長(zhǎng)與曲線長(zhǎng)以其在水平面上的投影長(zhǎng)度計(jì)L起緩沖作用:緩和縱向變坡處由于行車動(dòng)量的變化而產(chǎn)生的沖擊作用。保證道路縱向的行車視距:主要解決凸形豎曲線處視距不良的問(wèn)題。將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和改善行車的視線誘導(dǎo)和舒適感。二、豎曲線的設(shè)置作用三、豎曲線的最小半徑

在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線設(shè)計(jì)要受眾多因素的限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度。三個(gè)限制因素滿足視距要求時(shí)間行程不過(guò)短

緩和沖擊1、緩和沖擊

汽車在豎曲線上行駛時(shí)，產(chǎn)生徑向離心力，在凹形豎曲線上是增重，凸形豎曲線上是減重，影響行車舒適性及對(duì)車的懸掛系統(tǒng)不利，所以確定豎曲線半徑時(shí)，應(yīng)控制離心加速度a。

（1）汽車在豎曲線上行駛時(shí)，其離心加速度為：

公式3.1

將v(m/s)化為V(km/h)并整理，得

公式3.2

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，離心加速度a=0.5~0.7m/s2較為合適。但考慮到視覺平順等的要求，我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度可按下式計(jì)算，相當(dāng)于a=0.278m/s2，即

公式3.32、時(shí)間行程不過(guò)短

汽車從直坡道行駛到豎曲線上時(shí)，盡管豎曲線半徑較大，如其長(zhǎng)度過(guò)短，汽車倏忽而過(guò)，旅客會(huì)感到不舒適。因此，應(yīng)限制汽車在豎曲線上的行駛時(shí)間不過(guò)短。最短應(yīng)滿足3S的行程，即

公式3.43、滿足視距的要求（1）滿足視距要求的原因：1）汽車行駛在凸形豎曲線上，如果半徑太小，會(huì)阻擋司機(jī)的視線。為了行車安全，對(duì)凸形豎曲線的最小半徑或最小長(zhǎng)度應(yīng)加以限制。

2）當(dāng)汽車行駛在凹形豎曲線上時(shí)，若豎曲線半徑過(guò)小，夜間行車時(shí)，若R過(guò)小，前燈照射距離近，影響行車速度和安全；高速公路及城市道路跨線橋、門式交通標(biāo)志及廣告牌等，也會(huì)影響視線?？床灰姷膮^(qū)域凸形豎曲線視距看不見的區(qū)域凹形豎曲線視距3、滿足視距的要求（2）凸形豎曲線的最小長(zhǎng)度和最小半徑

根據(jù)緩和沖擊、時(shí)間行程及視距要求三個(gè)限制因素，可計(jì)算出各設(shè)計(jì)速度時(shí)凸形豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度。凸形豎曲線最小長(zhǎng)度應(yīng)以滿足視距要求為主。3、滿足視距的要求（3）凹形豎曲線的最小長(zhǎng)度和最小半徑凹形豎曲線的最小長(zhǎng)度，應(yīng)滿足兩種視距要求：一是保證夜間行車安全，前燈照明應(yīng)有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車有足夠的視距。設(shè)計(jì)速度（km/h)1201008060403020凸形豎曲線半徑（m）一般值170001000045002000700400200極限值11000650030001400450250100凹形豎曲線半徑（m）一般值6000450030001500700400200極限值4000300020001000450250100豎曲線長(zhǎng)度（m）一般值250210170120906050極限值100857050352520四、豎曲線的最小半徑與豎曲線長(zhǎng)度的相關(guān)規(guī)定公路豎曲線最小半徑與豎曲線長(zhǎng)度

注：表中所列“一般值”為正常情況下采用值；“極限值”為條件受限制時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后的采用值。

根據(jù)緩和沖擊、行駛時(shí)間及視距要求三個(gè)限制因素，可計(jì)算出各設(shè)計(jì)速度時(shí)的豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度。1、公路豎曲線最小半徑與豎曲線長(zhǎng)度如下表所示。四、豎曲線的最小半徑與豎曲線長(zhǎng)度的相關(guān)規(guī)定機(jī)動(dòng)車道豎曲線最小半徑與豎曲線最小長(zhǎng)度

2、城市各級(jí)道路縱坡變更處應(yīng)設(shè)置豎曲線，豎曲線宜采用圓曲線；機(jī)動(dòng)車道豎曲線最小半徑與豎曲線最小長(zhǎng)度應(yīng)符合下表的規(guī)定。當(dāng)?shù)匦螚l件特別困難時(shí)，可采用極限值。3、非機(jī)動(dòng)車道變坡點(diǎn)處應(yīng)設(shè)豎曲線，其豎曲線最小半徑不應(yīng)小于100m。非機(jī)動(dòng)車與行人共板