道路纵断面设计

1任务9汽车行驶理论一、

汽车的牵引力

汽车行驶时需要不断克服行驶中所遇到的各种运动阻力。为克服这些运动阻力，汽车必须具备足够的动力——牵引力。1.汽车发动机的基本指标2.发动机曲轴扭矩及外特性曲线3．驱动轮扭矩MK

4．汽车的牵引力23牵引力T和各变量的关系发动机曲轴扭矩M越大,牵引力T越大发动机功率N越大，扭矩越大，牵引力T大变速比越大，牵引力T大，行车速度V越大，牵引力T越小机械传动效率越大，牵引力越大。4二、汽车的行驶阻力空气阻力道路阻力惯性阻力惯性力系数主要与飞轮的转动惯量、车辆的转动惯量以及传动系的传动比有关

汽车的总行驶阻力为空气阻力,道路阻力,惯性阻力三项.

5二、汽车的驱动平衡方程式三、汽车的行驶条件

GK—驱动轮荷栽。一般情况下，小汽车为总重的0.5~0.65倍，载重车为总重的0.65~0.80倍。6四、汽车行驶理论根据上述汽车行驶条件，要提高汽车的效率，在实际工作中应从汽车牵引力T和路面与轮胎间的附着力以及减小行驶阻力三方面着手71.汽车的动力性能汽车的动力性能是指汽车在行驶时所具有的加速、上坡、最大速度等性能。汽车的动力越好，其可能的行驶速度就越高，所具有的克服道路阻力和爬坡能力也就越大，其平均技术速度也越高。学习汽车的动力性能的主要任务是了解在道路上行驶的主要车型的动力性能，使所设计的道路能很好地发挥汽车的动力性能，也为一些道路技术标准的制定（如最大纵坡、合成坡度、坡长限制等）提供理论依据。82..汽车的动力因数及动力特性图910经过数学处理以下,动力因子可以表达为为了使用方便，也可用曲线表示D与V的函数关系，称为动力特性图。利用该图可直接查出各排档下不同车速对应的动力因数值海拔因素修正11东风EQ-140载重车动力特性图122.汽车的加、减速行程（1）加、减速行程计算公式（2）加、减速行程图及用法1)东风EQ-140型载重车Ⅴ档加、减速行程图132）加、减速行程图的用法14151617以一个排挡为例的汽车行驶速度（1）当汽车采用V1〉VK的速度行驶时，若遇到额外的阻力，汽车可以降低行驶速度，以采用较大的D值来克服额外阻力，待额外阻力消失后，汽车可立刻提高到原始的速度行驶。这样的行驶情况，称为稳定行驶。（2）当汽车采用V2〈VK的速度行驶时，若遇到额外的阻力，汽车降低行驶速度，反使D减小，这样速度越来越小，D值也越来越低，直到汽车熄火而迫使停止。这样的行驶情况，称为不稳定行驶。18VK—某一排档各自的最大动力因数D对应的速度,称临界速度。VP--动力特征图上，与任意的动力因数和行驶阻力相等时的等速行驶速度，称为平衡速度。最高车速与最小稳定车速—汽车任一排挡均有最高车速和最小稳定车速，两者之间差值越大，说明汽车对道路的适应性越好，新手越容易驾驭。194.汽车的爬坡能力汽车的爬坡能力是指汽车良好路面上等速且用最低挡行驶时克服了其他行驶阻力后所能爬上的纵坡度。由于最低档爬坡能力大，坡道倾角也大，此时，应采用下式计算2021五、汽车在坡道上行驶的要求1.汽车行驶的纵向稳定性

22（1）纵向倾覆（2）纵向滑移（3）汽车行驶纵向稳定性的保证根据直观概念，车辆在纵向的行驶一般是纵向滑称而不是纵向倾复。上式表明，只要所设计的路线纵坡等于道路纵向摩阻系数，且限制装载高度，即限制重心高度，则一般均能保证纵向行驶稳定。232.汽车行驶的横向稳定性在平面设计中已作过介绍。3.纵横组合稳定性本式即为汽车沿纵横组合方向的稳定条件，也是最大纵坡在平曲线上的折减条件。24扩展任务3城市道路纵断面设计要求及锯齿形街沟设计一、城市道路纵断面设计要求以城市规划控制标高为准，确定道路中线设标高纵断面设计应参照城市规划控制标高、适应临街建筑立面布置以及沿路范围内地面水的排除。在确定道路中线设标高时，必须满足下列各控制点标高的要求：2526（3）铁路道口标高铁路道口以铁路轨道标高为准。（4）相交道路交叉点标高相交道路交叉点以交叉中心规划标高为准。（5）满足沿街两侧建筑物前地坪标高272.衔接要平顺与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物的出入口的应平顺。3.山城道路及新建道路的纵断面设计应尽量使土石方平衡在保证路基稳定的条件下，力求设计线与地面线接近，以减少土石方工程数量，保持原有天然稳定状况。4.旧路改建尽量利用原有路面，若加铺结构层时，不影响沿路范围的排水。5.机动车与非机动车混合行驶的车行道最大纵坡最大纵坡宜不大于3%，以满足非机动车爬坡能力的要求。6.最小纵坡道路最小纵坡应不小于0.5%，困难时不小于0.3%，特别困难情况下小于0.3%时，应设置锯齿形街沟或采取其他综合排水措施。287.各种地下管线最小覆土深度道路纵断面设计必须满足城市各种地下管线最小覆土深度的要求

29二、锯齿形街沟设计1.设置锯齿形街沟的目的2.设置锯齿形街沟的条件《规范》规定：道路中线纵坡度小于0.3%时，可在道路两侧车行道边缘1~3米宽度范围内设置锯齿形街沟3.齿形街沟的设计（1）设计方法所谓街沟是指城市道路上利用高出路面的缘石与路面边缘（或平石）地带作为排除地面水的沟道。在纵断面图上，正常设计时道路中线纵坡设计线、缘石顶面线与街沟设计线是三条相互平行的线。30

锯齿形街沟的设计方法就是保持缘石顶面线与道路中线纵坡设计线平行的条件下，交替地改变缘石顶面线与路面边缘（或平石）之间的高度，在最低处设置雨水进水口，使雨水口处锯齿形街沟范围的路面横坡度增大，两雨水口之间分水点处的路面横坡减小，从而使路面边缘（或平石）的纵坡度增大到0.3%以上，达到纵向排水要求。由于街沟纵坡呈上下连续交替状，故称之为锯齿形街沟（2）缘石外露高度31（3）分水口和雨水点位置3233一、关于纵断面图路线纵断面定义：所谓纵断面，即沿着道路中线竖直剖切然后展开的立面投影。地面线设计线设计线任务8纵坡设计基本知识地面线：根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线。平面确定后，地面线即可唯一地确定，对于新建道路而言，地面线反映了沿着中线地面的起伏变化情况。设计线：经过技术、经济上以及没学上等多方面比较后确定的，具有规则形状的几何线形，反映了路线的起伏变化情况，以及路线的纵向设计坡度和竖曲线。为了表现平纵面配合的情况、纵断面设计指标、填挖状况、道路经过区域的地质情况等，纵断面图的下面的资料表中有直线及平曲线、坡度/坡长、填挖高度和地质概况等栏目。

纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。直线（即均匀坡度线）有上坡和下坡，用坡度和水平长度表示，不计斜长。在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线由凹有凸，其大小用半径和水平长度表示，不计曲线长。根据汽车的动力特性、道路的功能和等级、地形、地质、水文及其它自然环境的限制，综合考虑工程的技术要求和经济性等诸多因素，合理确定坡度、坡长和竖曲线半径，并进行纵断面和平面的组合设计，以便达到行车安全、环保、快速、经济合理及乘客感觉舒适的目的。关于设计标高（1）新建公路设计标高高速公路和一级公路的设计标高以中央分隔带的外侧边缘标高为基准.二、三、四级公路采用路基边缘标高（在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高）（2）改建公路的设计标高一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线处的标高。设计标高设分隔带公路，一般为分隔带外边缘。公路的同一设计速度区间内，汽车行驶状态一致（速度基本相同）——理想的设计。平面线形要素依设计速度都有一定值，可以保证按设计速度行驶。在纵坡路段行驶，受汽车性能限制，车速受纵坡影响大，制定一个能保证车辆都达到设计速度的纵坡标准，在经济上是不可取的。必须允许汽车在上坡时车速有所降低。——限制最大纵坡值一、最大纵坡

在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。1.汽车的动力及运行特性使车辆在坡道上按一定速度行驶所需要的动力为：式中：Fv－驱动车辆按速度V行驶所需的力，NWv－车重，NG－重力加速度，9.8m/s2av－车辆的加速度，m/s2T－牵引力，NFr

－滚动阻力，NFa

－空气阻力，NFg－坡度阻力，N（1）车辆的牵引力T

式中：Pe－发动机功率（kW）；

V－汽车行驶速度（km/h）；－传动效率，取0.85(2)滚动阻力Fr滚动阻力与轮胎类型，路面状况和行驶速度有关，对于子午线轮胎，滚动阻力,可按下式近似计算：

C1

－参数，子午线轮胎取6，混合轮胎取5.3

C2

－参数，子午线轮胎取0.068，混合轮胎取0.044（3）坡度阻力Fg坡度阻力为车重在平行于路面方向的分力式中：α－坡道的倾角。（4）空气阻力Fa汽车在空气介质中运动时所产生的空气阻力Fa式中：ρ－空气密度，一般取1.2258(N·s2/m4

);K

－空气阻力系数;A－迎风面积,m2；v－车辆行驶速度，m/s汽车在空气介质中运动时所产生的空气阻力Fa式中：ρ－空气密度，一般取1.2258(N·s2/m4

);K

－空气阻力系数;A－迎风面积,m2；v－车辆行驶速度，m/s用V（km/h）表达上述公式并化简，得根据国外的研究成果，对于载重汽车，空气阻力系数K在0.7～0.6之间，与车辆外形有关，迎风面积与车辆尺寸有关车型迎风面积A（m2）空气阻力系数K小客车1.4～1.90.32～0.50载重车3.0～7.00.60～1.00大客车4.0～7.00.50～0.80汽车的空气阻力系数与迎风面积车辆行驶距离通过下式计算：式中：V－行驶速度，km/h；Vn－当前时刻的速度，km/h；Vn-1－前一时刻的速度，km/h；s－行驶距离，m；t－时间间隔，计算时可假定为1s。假定初始速度和道路坡度，利用公式(1)就可以算出某型汽车上坡瞬时的加速度，给定时间间隔t，就可利用公式(6)计算出该时间间隔内的行驶距离。标准载重车（120kg/kw）减速行驶速度－距离曲线图（上坡）第二节纵坡设计根据加减速行程图可以确定载重车以任意起始速度（最高110km/h），在不同的坡度或坡度组合路段上坡行驶时，达到一定（或均匀）的速度所行驶的距离。如，载重车V＝110km/h，驶入6％的上坡路段，速度降到60km/h时，行驶距离为750m。若驶入纵坡6％上坡段的速度为60km/h(对应距离为750m)，行驶300m后（到1050m），速度降到43km/h，再行驶约950m，速度将稳定在37km/h，此处距离爬坡起点2000m，而后，车辆将保持匀速行驶。爬坡行驶距离及对应的速度与汽车的重量－功率比有直接的关系。载重车只有在小于3％或更小的纵坡段上才能加速到60km/h2.道路等级和功能不同的道路等级对应于不同的设计速度，考虑速度要求，高等级公路交通量大，要求速度高，纵坡路段的降速不宜大，相应地其纵坡要求小。最大纵坡的坡度和长度应保证，小客车在坡底以设计速度开始上坡，到坡顶时能保持平均行驶速度。普通载重车在坡底以其最高速度开始上坡，到坡顶时能保持设计速度的一半。显然车辆在此种纵坡路段是变速行驶状态。不同等级、不同功能和使用性质的道路，其最大纵坡的限制值也不一样。重车交通占的比例大时，最大纵坡宜小，不通行重型货车的旅游公路最大纵坡可以适当增大。在确定最大纵坡时，必须把保证各等级道路具有规定的设计速度作为前提。公路所经地区的地形起伏情况、海拔高度、气温、降雨、冰雪等自然因素对汽车的行驶条件和爬坡能力都会产生影响。处于长期冰冻地区的道路就须避免采用陡坡，以防止行车下滑等不安全因素的产生。最大纵坡标准过高（最大纵坡规定的过小），实际工程将会出现大的填挖，破坏环境，工程量大，工程投入大。最大纵坡越大，工程费用越省，但运营费用高，需统筹考虑。《标准》在确定各级公路最大纵坡时，主要考虑了载重汽车的爬坡性能和公路的通行能力两个方面的因素的影响。一般公路偏重于考虑爬坡性能，而高速公路、一级公路偏重于车辆的快速安全行驶，因为快速安全是保障通行能力的前提。3.自然条件最大纵坡规定综上分析，结合汽车爬坡性能曲线和国外实践，标准规定的最大纵坡如下。公路最大纵坡规定值设计速度（km/h）1201008060403020最大纵坡（％）3456789设计速度为120km/h、l00km/h、80km/h的高速公路，受地形条件或其他特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加1％。设计速度为40km/h、30km/h、20km/h的公路，改建工程利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡可增加1％。四级公路位于海拔2000m以上或积雪冰冻地区的路段，最大纵坡不应大于8％。对桥上及桥头路线的纵坡，应符合下列规定：（1）小桥处的纵坡应随路线纵坡设计。（2）桥梁及其引道的平、纵、横技术指标应与路线总体布设相协调，各项技术指标应符合路线布设规定。大、中桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道不宜大于5%，引道紧接桥头部分的线形应与桥上线形相配合。（3）易结冰、积雪的桥梁，桥上纵坡应适当减小。（4）位于城镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上及桥头引线纵坡均不得大于3%。隧道及其洞口两端路线的纵坡应符合下列规定：（1）隧道内纵坡应大于0.3%并小于3%，但短于100m的隧道不受此限。（2）高速公路、一级公路的中、短隧道，当条件受限制时，经技术经济论证后，最大纵坡可适当加大，但不宜大于4%。（3）隧道内的纵坡宜设置成单向坡；地下水发育的隧道及特长、长隧道宜采用人字坡。（4）位于城镇附近且非汽车交通量较大的路段，其纵坡可根据具体情况适当放缓。城市道路上非机动车较多，纵坡规定一般比公路的小。城市道路最大纵坡约相当于公路按设计速度计的最大纵坡减小1%。二、高原纵坡折减高原纵坡折减的理由在高海拔地区，因空气密度下降而使汽车发动机功率、汽车的驱动力以及空气阻力降低，导致汽车的爬坡能力下降。另外，汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。为此，在高原地区除了汽车本身要采用一些措施使得汽油充分燃烧，避免随海拔增高而使功率降低过大外，在道路纵坡设计中应适当采用较小的坡度。《规范》规定：设计速度小于或等于80km/h，位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按规定予以折减。最大纵坡折减后若小于4%，则应采用4%。三、最小纵坡（1）定义最小纵坡是为纵向排水的需要，对横向排水不畅的路段所规定的纵坡最小值。（2）相关规定公路的纵坡不宜小于0.3%。横向排水不畅的路段和长路堑路段，采用平坡（0%）或小于（0.3%）的纵坡时，其边沟应做纵向排水设计。（《公路路线设计规范》）四、坡长限制坡长指纵断面上相邻两个变坡点之间的长度（水平距离）。只有坡度控制不是一个完整的设计控制，还必须考虑与坡度相对应的坡长，而纵坡长度又与车辆的运行状态有关。1）最小坡长（1）规定最小坡长的原因纵断面上若变坡点过多，纵向起伏变化频繁影响了行车的舒适和安全；相邻变坡点之间的距离不宜过短，以免出现所谓的驼峰式纵断面，便插入适当的竖曲线来缓和纵坡的要求，同时也便于平纵面线形的合理组合与布置。（2）最小坡长要求最小坡长通常规定汽车以设计速度行驶9s～15s的行程为宜。

2）最大坡长设计车辆在某一坡度下行驶时，自然减速至最低容许速度所能通过的最大距离称为最大坡长。设计车辆的性能、重量、起始速度及达到坡顶的最低容许速度。国际上，起始速度65-80km/h(或者采用设计速度);

坡顶的最低容许速度一般比坡底速度低15-20km/h。

设计速度(km/h)1201008060403020纵坡坡度(%)390010001100120047008009001000110011001200560070080090090010006500600700700800750050060083004009200连续上坡或下坡时，应在不大于规定的限制纵坡长度范围内，设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合最小纵坡长度的规定。3）缓和坡段我国在制定《公路工程技术标准》时，根据一些研究结论，认为“在长陡坡设置缓坡，不利于下坡方向车辆减速，可能会给驾驶员造成进入平坡或反坡的错觉”。《规范》要求，各级公路的连续上坡路段，应根据载重汽车上坡时的速度这件变化，在不大于《各级公路纵坡长度限制表》规定的纵坡长度之间设置缓和坡段。其设置应符合下列规定：设计速度小于或等于80km/h时，缓和坡段的纵坡应不大于3%；设计速度大于80km/h时，缓和坡段的纵坡应不大于2.5%。并且缓和坡段的长度应大于《各级公路最小坡长表》中规定。需要强调指出，《规范》给出的缓和坡段的长度规定值是最小值，远不能满足速度恢复的需要。科学合理地设置缓和坡段，需要结合缓坡的坡度大小和速度恢复值，计算确定缓和坡段的长度。

六、缓和坡段1.作用对于上坡，当陡坡的长度达到限制坡长时，应安排一段缓坡，用以恢复在陡坡上降低的速度。对于下坡，如缓坡满足了一定长度，就可不用制动，对操纵起缓冲作用，有利于行车安全。

2.大小规定《标准》规定，缓和坡段的纵坡应小于3％，长度应满足最短坡长规定。3.设置要求①宜设置在直线或较大半径平曲线上。②地形困难时，可设在较小半径平曲线上，但缓坡长度应适当增加，以使缓和坡段端部的竖曲线位于小半径平曲线之外。速度（km/h)距离（m）标准载重车（120kg/kw）加速行驶速度－距离曲线图（下坡）缓和坡段设置：缓和坡段的具体位置应结合纵向地形起伏情况，尽量减少填挖方工程数量，同时考虑路线的平面线形要素设置。一般情况下，缓和坡段宜设置在平面的直线或较大的平曲线上，以便充分发挥缓和坡段的作用，提高整条道路的使用质量。在必须设置缓和坡段而地形较困难的地段，可以将缓和坡段设于半径较小的平曲线上，但应适当增加缓和坡段的长度，以使缓和坡段端部的竖曲线位于小半径平曲线之外。这对提高行驶质量、保证行车安全是必要的。五、平均纵坡平均纵坡：一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度之比，它是衡量纵面线形质量的一个重要指标。

限制平均纵坡的理由在地形困难、高差很大时，交替使用最大纵坡（并达到限制坡长）和缓和坡段（接近最短坡长），形成“台阶式”纵断面。汽车在这种坡段上行驶，上坡会长时间使用低档，易导致车辆水箱沸腾；下坡则频繁制动，驾驶员心理紧张，易引起操作失误。有必要控制纵坡平均值。相关规定二级公路、三级公路、四级公路越岭路线连续上坡（或下坡）路段相对高差为200m~500m时，平均纵坡不应大于5.5%；越岭路线相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5.0%，且任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。台阶式HL六、合成坡度（1）定义合成坡度是指道路纵坡和横坡的矢量和。合成坡度的方向为流水线方向。（2）控制合成坡度的原因汽车在设有超高的坡道上行驶时，不仅受坡度阻力的影响，且受离心力的影响。当纵坡较大而圆曲线半径较小时，合成坡度较大，使汽车重心发生偏移，给汽车行驶带来危险。（3）相关规定当陡坡与小半径圆曲线相重叠时，宜采用较小的合成坡度。特别情况，其合成坡度必须小于8%。规定：在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为0%。当合成坡度小于0.5%时，应采取综合排水措施，保证路面排水畅通。任务9竖曲线设计竖曲线：纵断面上两个坡段的转折处，设置的用于缓和纵向行车的竖向曲线。竖曲线采用的形式主要有圆曲线和二次抛物线两种，设计上一般采用二次抛物线作为竖曲线。一、竖曲线概念64按其转坡点在曲线上方或下方分别称为凸形竖曲线凹形竖曲线。设置竖曲线的主要作用：①缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用。②确保道路纵向行车视距。③将竖曲线与平曲线恰当组合，有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。65二、竖曲线设计标准

1.凹形竖曲线极限最小半径（1）控制离心力的大小限制竖曲线的极限最小半径（2）夜间行车前灯照射角限制竖曲线的极限最小半径（3）对跨线桥下视距的影响限制竖曲线的极限最小半径上述三种情况中，主要采用式(3.60)作为以限制凹形竖曲线上离心力条件为凹形竖曲线极限最小半径制定的依据。662.凸形竖曲线极限最小半径

（1）从失重不致过大考虑（2）从保证纵面行车视距考虑

1）当视距（竖曲线长度）时

2)当视距时计算公式为：

综合上述两种情况，主要采用式(3.67)作为按视距条件限制凸形竖曲线极限最小半径制定的依据。673.竖曲线一般最小半径竖曲线极限最小半径是缓和行车冲击和保证行车视距所必须的最小值,该值只有在地形受限制迫不得已时才采用。通常为了使行车有较好的舒适条件，设计多采用大于极限最小半径的1.5~2.0倍，此值即为竖曲线设计的一般最小半径值。系数1.5~2.0，随设计车速减小而取较大值。4.竖曲线最小长度与平曲线相似，当竖曲线坡度角很小时，即使采用较大半径，竖曲线长度也很短，这样容易使驾驶员产生变坡很急的错觉。

因此竖曲线的最小长度应按3s行程时间计算6869三、竖曲线设计竖曲线设计的一般要求（1）宜选用较大的竖曲线半径（2）同向竖曲线间应避免“断背曲线”（3）反向曲线间，一般由直线段连接，亦可相互直接连接（4）竖曲线设置应满足排水需要7071四、半径的选择7273五、几何要素的计算747576对平纵线形组合设计的理解组合设计的重要性1、道路立体形状及其周围环境情况影响驾驶行为2、组合设计的好坏直接影响路线立体线形的美观3、组合设计的好坏影响行车安全4、组合设计的好坏影响道路的经济、功能任务10道路平、纵线形组合设计道路线形设计是从道路选线、定线开始，最终以平、纵、横面所组成的立体线形反映于驾驶员的视觉上。平、纵线形组合是指在满足汽车运动学和力学要求前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适，与周围环境相协调的要求，并有良好的排水条件。首先，组合设计是完成平面线形和纵断面线形后的收尾工作，但也是最困难的一个步骤，组合设计必须在确定平面线形，甚至在选线时就要同时考虑，不是线形设计最后孤立地总成或单独的调整。其次，线形组合设计因道路标准高低不同，其重要性程度也不一样，也就是说，不是什么等级的道路都需要同等程度地考虑平纵组合设计。高标准道路必须考虑；低标准道路因经济等其它因素的限制，可以（或必须）舍弃一部分。有关研究表明，设计速度低的公路，路面在驾驶员的视觉中所占的比例为8％，公路两侧占80％。在6车道高速公路上，以40公里/小时行驶速度时，路面在视野中占的比例为20％。以100公里/小时行驶时，视野缩小，路面所占的比例为30％，空间所占比例为50％，公路两侧所占比例小于20％。道路平、纵线形组合设计原则1.应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。2.注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。3.选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4.注意与道路周围环境的配合。它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。一、平纵线形组合设计线形组合的形式分析：(1)a中,平面上为直线,纵面也是直线——构成具有恒等坡度的直线(2)b中,平面上为直线,纵面上是凹形竖曲线——构成凹下去的直线(3)c中,平面上为直线,纵面上是凸形贤曲线——构成凸起的直线(4)d中,平面上为曲线,纵面上为直线——构成具有恒等坡度的平曲线(5)e中,平面上为曲线,纵面上为凹形贤曲线——构成凹下去的平曲线(6)f中,平面上为曲线,纵面上为凸形竖曲线——构成凸起的平曲线上述a,b、c型是在垂直平面内的线形，d,e,f型是立体曲线。

1、平曲线与竖曲线相重合，且平曲线稍长于竖曲线

→平包竖纵断面ZHHYYHHZL≯

2、保持平曲线与竖曲线大小的均衡

根据经验，平曲线半径不大于1000米竖曲线的半径为平曲线半径的10～20倍时便可达到这一要求。3.当平曲线缓而长、纵断面坡差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。这对平坦地区的高速公路设计是重要的。4.要选择适当的合成坡度。平纵线形组合应避免的组合（1）避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。如果在凸形竖曲线的顶部有小半径的平曲线，不仅不能引导视线而且急转方向盘致使行车危险。在凹形竖曲线的底部有小半径的平曲线，便会出现汽车加速而急转弯，同样可能发生危险。（2）避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。若将凸形竖曲线的顶部设在小半径平曲线的起点，如图4-19b）所示，产生不连续的线形，失去了视线引导作用。而将凹形竖曲线的底部设在小半径平曲线的起点，除了视觉上扭曲外，同时产生下坡尽头接急弯的不安全组合。（3）避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。此类组合都存在不同程度的扭曲外观，前者不能正确引导视线，会使驾驶员操作失误；后者路面排水不畅，积水影响行车安全。（4）避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形。（5）避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。前者易超速行驶，危及行车安全；后者使驾驶员产生坡底道路变窄的错觉，导致高速行驶中的制动操作，影响行车安全。（6）避免急弯与陡坡的不利组合。（7）应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合。对凸形竖曲线诱导性差，事故率较高；对凹形竖曲线路面排水不良，影响行车安全。线形与景观的协调与配合道路作为一种人工构造物，应将其视为景观的对象来研究。修建道路会对自然景观产生影响，有时产生一定破坏作用。而道路两侧的自然景观反过来又会影响道路上汽车的行驶，特别是对驾驶员的视觉、心理以及驾驶操作等都有很大影响。平、纵线形组合必须是在充分与道路所经地区的景观相配合的基础上进行。否则，即使线形组合符合有关规定也不一定是良好设计。对于驾驶员来说，只有看上去具有优美的线形和景观，才能称为舒适和安全的道路。对设计速度高的道路，平、纵线形组合设计与周围景观配合尤为重要。二、道路平、纵线形组合检查方法1.透视图检查道路线形组合常用的透视图有线形透视图、全景透视图和动态透视图。2.曲率图与坡度图检查三、纵断面设计要点（一）关于纵坡值的运用《标准》和《规范》中规定的纵坡极限值是考虑车辆动力特性、运营安全、经济和环境等多方面因素确定的。设计时不可轻易采用，应留有余地。（二）关于最短坡长坡长是指纵断面两变坡点之间的水平距离，坡长不宜过短，以不小于设计速度9秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面，以使增重与减重变化不致太频繁，从路容美观方面也应以此设计为宜。（三）各种地形条件下的纵坡设计1.平原、微丘地形的纵坡应均匀平缓，注意保证最小填土高度和最小纵坡的要求。丘陵地形应避免过分迁就地形而起伏过大，注意纵坡应顺适不产生突变。2.山岭、重丘地形的沿河线应尽量采用平缓纵坡、坡长不应超过限制长度