路线纵断面设计-竖曲线设计(公路勘测课件)

竖曲线设计学习情境：纵断面设计竖曲线设计目录123竖曲线基本概念竖曲线计算竖曲线设计的一般规定竖曲线——基本概念1.竖曲线基本概念变坡点两相邻纵坡线的交点竖曲线——基本概念汽车行驶在纵坡变坡点时，使汽车在不同纵坡上行驶的轨迹渐变过渡，为缓和因车辆动能变化而产生的冲击和保证视距需要而在变坡点处设置的纵向曲线形式：圆曲线或二次抛物线竖曲线坡度角ω=i2-i1ω为“+”，凹形竖曲线；ω为“-”，凸形竖曲线竖曲线——计算竖曲线的几何要素2.竖曲线计算曲线长：

L

R

切线长：

T

L

/

2外距：E

=

i2

i1坡差：2RT

22Ry

x

2竖曲线——计算任意点纵距竖曲线上任意点设计标高计算H1

H0

(T

x)

iH

H1

y竖曲线——计算例3：某山岭区二级公路，变坡点桩号为k5+030，高程H1=427.680m，i1=+5%，i2=-4%，竖曲线半径R=2000m。试计算竖曲线要素以及桩号为k5+000和k5+100处的设计高程。解：1）计算竖曲线要素坡差：ω=i2-i1=-4%-5%=-9%（凸形竖曲线）曲线长：L=Rω=2000*9%=180m切线长：T=L/2=90m外距：E=T2/2R=2.025m竖曲线起点：QD=（k5+030）-90=k4+970竖曲线终点：ZD=（k5+030）+90=k5+120竖曲线——计算解：2）计算设计高程①k5+000.000横距x1=k5+000.000-QD=60.000m竖距y1=x12/2R=0.900m切线高程HT=H1-i1=427.680-0.05×(5030.000-5000.000)=426.180m设计高程HS=HT-y1=426.180-0.900=425.280m②k5+100.000……竖曲线设计——标准制定原理限制因素行程要求视距要求缓和冲击限制因素行程要求视距要求缓和冲击竖曲线设计——标准制定原理缓和冲击凸形竖曲线凹形竖曲线竖曲线设计——标准制定原理行程要求

——竖曲线长度过短，驾驶员会产生变坡很急的错觉，旅客也会感到不舒适。因此，应限制汽车在竖曲线上的行程时间不过短，应满足3s行程。竖曲线设计——标准制定原理视距要求凸形竖曲凹形竖曲STSTST竖曲线设计——竖曲线标准规定公路凸形竖曲线最小半径和最小长度竖曲线设计——竖曲线标准规定公路凹形竖曲线最小半径注：最小长度同凸形竖曲线竖曲线设计——竖曲线标准规定设计速度（km/h）100806050403020凸形竖曲线（m）一般值10000450018001350600400150最小值650030001200900400250100凹形竖曲线（m）一般值4500270015001050700400150最小值300018001000700450250100竖曲线长度（m）一般值210170120100906050最小值85705040352520城市道路竖曲线最小长度与最小半径竖曲线设计的一般规定3.竖曲线设计的一般规定宜选用较大的竖曲线半径条件受限：≥一般最小半径；地形困难：采用极限最小半径；V≥60km/h：较长竖曲线+长直线；竖曲线设计的一般规定设计速度（km/h）竖曲线半径凸形凹形12020000120001001600010000801200080006090006000视觉所需最小竖曲线半径竖曲线设计的一般规定同向竖曲线避免“断背曲线”；直坡段接近或达到最小坡长时，宜合并为单曲线或复曲线。