文档介绍:道路规划与几何设计三
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本章主要内容(4次课):
一、纵断面设计的一般要求(1)
二、纵坡及坡长设计(1)
三、爬坡车道(1)
四、合成坡度(1)
五、竖曲线(2)
六、纵断面设计方法及表达(3)
七、视图4-10,表4-17
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四、合成坡度
路线在平曲线上的最大坡度纵坡与超高横坡组合后形成的最大坡度,其方向即流水方向。
汽车行驶在道路弯道上,除受坡度阻力外,还受曲线阻力。如果纵坡大而曲线半径小时,由于离心力作用会给汽车行驶造成危险。为防止汽车沿合成坡度方向滑移,应将超高横坡与纵坡的合成坡度控制在一定的范围之内。目的就在于尽可能的避免急弯和陡坡的不利组合,防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险,保证车辆在弯道安全而顺适的行驶。
在陡坡与小半经平曲线相重叠时,在条件许可的情况下,以采用较小的合成坡度为宜。在冬季路面有积雪、结冰的地区,自然横坡较陡峻的傍山路段以及非汽车交通比率高的路段,合成坡度必须小于8%,表4-18和表4-19。
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在路线的平面和纵坡设计基本完成以后,检查合成坡度。如果超过最大容许合成坡度时,可减少纵坡或者加大平曲线半径以减小横坡,或者两方面同时减小。
无论纵坡还是横坡采用最大值,允许另一方采用不大于2%的缓坡,%。在超高过渡的变化处,合成坡度不应设计为0%,%时,则应采取综合排水措施,保证路面排水通畅。
用合成坡度临界图或者公式验算最大允许合成坡度。
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作业4-3
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五、竖曲线
纵断面上两纵坡线交点称为变坡点。在变坡点处,为保证行车安全、顺适以及视距而设置的纵向曲线即是竖曲线。竖曲线可以采用二次抛物线或圆曲线,几乎没有差别,但在设计和计算上二次抛物线比圆曲线方便,但仍以竖曲线半径来表示。
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(1)二次抛物线的基本公式
几个参数:
前坡,后坡,坡差
(2)竖曲线要素计算
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设计高程计算:
对于凸曲线,设计标高=未设竖曲线时的标高-y
对于凹曲线,设计标高=未设竖曲线时的标高+y
X
X
本书的方法
h
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以前的方法
X
X
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竖曲线的设计受众多因素的限制,其中有三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或最小长度。
(1)缓和冲击
汽车行驶在竖曲线上时,产生径向离心力。这个力在凹形竖曲线上是增重,在凸形竖曲线上是减重。这种增重与减重达到某种程度时,旅客就会有不舒适的感觉,同时对汽车的悬挂系统也有不利影响,所以确定竖曲线半径时,对离心加速度要加以控制。
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(2)时间行程不过短
汽车从直坡道行驶到竖曲线上,尽管竖曲线半径较大,如其长度过短,汽车倏忽而过旅客会感到不舒适。因此,应限制汽车在竖曲线上的行程时间不过短,最短应满足3s行程。
(3)满足视距的要求
汽车行驶在凸形竖曲线上,如果半径太小,会阻挡司机的视线。为了行车安全,对凸形竖曲线的最小半径或最小长度应加以限制。当汽车行驶在凹形竖曲线上时,也同样存在视距问题。对地形起伏较大地区的道路,在夜间行车时,若竖曲线半径过小,前灯照射距离近,影响行车速度和安全。在高速公路及城市道路上有许多跨线桥、门式交通标志及广告宣传牌等,如果它们正好处在凹形竖曲线上方,也会影响驾驶员的视线。
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凸曲线最小长度应以满足视距为主。
(1)L<St(竖曲线长度<视距)
(2)L>St(竖曲线长度>视距)
按视距
按冲击
作为控制
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(前灯)
凹曲线最小长度应以满足两种视距要求,前灯和跨线桥的要求。
(1)L<St(竖曲线长度<视距)
(2)L>St(竖曲线长度>视距)
作为控制
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(跨线桥)
(1)L<St(竖曲线长度<视距)
(2)L>St(竖曲线长度>视距)
作为控制
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竖曲线最小半径分为一般值和极限值,极限值是汽车在纵坡变更处行驶时为了缓和冲击和保证视距所需的最小半径的计算值。 - 倍。
P77,表4-13,P79,表4-14
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最短应满足3s行程
例4-