道勘平面设计.pptx
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1、Highway college,Changan University长安大学公路学院汽车行驶轨迹特性与道路平面线形要素;汽车行驶轨迹特性与道路平面线形要素;直线的特点和运用、最大长度和最小长度;直线的特点和运用、最大长度和最小长度;汽车行驶的横向稳定性、圆曲线半径大小及其长度;汽车行驶的横向稳定性、圆曲线半径大小及其长度;缓和曲线的性质、形式及最小长度和参数;缓和曲线的性质、形式及最小长度和参数;道路平面设计主要成果等内容。道路平面设计主要成果等内容。内容提要内容提要(Abstract)Highway college,Changan University长安大学公路学院Turning path
2、s of design vehicles and elements of road horizontal alignment Characteristics and use of tangent;Tangent maximum length and minimum length Minimum radius and length of horizontal curveThe nature and form and minimum length of spiral curve transitions 内容提要内容提要(Abstract)Highway college,Changan Univer
3、sity长安大学公路学院汽车行驶轨迹特性与道路平面线形要素;汽车行驶轨迹特性与道路平面线形要素;Turning paths of design vehicles and elements of road horizontal alignment曲线间的最小长度;曲线间的最小长度;Minimum length between the previous curve YZ and the latter curve ZY圆曲线最小半径的确定与应用;圆曲线最小半径的确定与应用;Minimum radius and length of horizontal curve缓和曲线的性质、形式及最小长度和参数;
4、缓和曲线的性质、形式及最小长度和参数;The nature and form and minimum length of spiral curve transitions 讲课重点讲课重点(Focus)Highway college,Changan University长安大学公路学院曲线间最小长度的运用;曲线间最小长度的运用;圆曲线最小半径的确定与应用;圆曲线最小半径的确定与应用;缓和曲线的最小长度和参数的确定与应用缓和曲线的最小长度和参数的确定与应用讲课难点:讲课难点:Difficult to understand the contentsHighway college,Changan U
5、niversity长安大学公路学院第一节第一节 概概 述述一、路一、路线的相关概念的相关概念道路:道路:一条三一条三维空空间的的实体,是由路基、路面、体,是由路基、路面、桥梁、涵梁、涵洞、隧道等洞、隧道等组成的空成的空间带状构造物。状构造物。路路线:道路中道路中线的空的空间位置。位置。线形:形:道路中心道路中心线的立体形状。的立体形状。路路线平面:平面:路路线在水平面上的投影。在水平面上的投影。路路线纵断面:断面:沿中沿中线竖直剖切再行展开的断面(展开是指直剖切再行展开的断面(展开是指展开平面、展开平面、纵坡不坡不变)。)。路路线横断面横断面:中:中线上任一点的法向切面。上任一点的法向切面。路
6、路线设计:确定路确定路线空空间位置和各部分的几何尺寸。位置和各部分的几何尺寸。Highway college,Changan University长安大学公路学院Section 1 Overview Related concepts of Road Road is defined as a three-dimensional entity,including the subgrade,pavement,bridges,culverts,tunnels and other structures.Route is defined as a spatial location of the road
7、centerline Alignment is defined as a three-dimensional shape of the road centerline Horizontal Alignment is defined as A route projection in Horizontal plane Vertical Alignment Cross section:Transfer to the normal section at any pointHighway college,Changan University长安大学公路学院Highway college,Changan
8、University长安大学公路学院二、汽车行驶轨迹与道路平面线形二、汽车行驶轨迹与道路平面线形1.汽汽车行行驶轨迹迹行行驶中的汽中的汽车其重心的其重心的轨迹在几何性迹在几何性质上有以下特征:上有以下特征:轨迹是迹是连续的、的、圆滑的,任一点不出滑的,任一点不出现错头和破折。和破折。曲率是曲率是连续的,任一点不出的,任一点不出现两个曲率两个曲率值。曲率曲率变化是化是连续的,任一点不出的,任一点不出现两个曲率两个曲率变化率化率值。Highway college,Changan University长安大学公路学院Relationship between Vehicle driving track
9、 and horizontal alignment 1.Features of vehicle driving track Driving trajectory is continuous and Smooth Curvature of any point on the curve is continuous The change rate of curvature of any point on the curve is continuous Highway college,Changan University长安大学公路学院直直线圆直直线:不不满足第二、三条性足第二、三条性质,但,但满足第
10、一条要求,足第一条要求,满足了足了车辆的直行和的直行和转向要求,可作向要求,可作为低等低等级山区道路采用山区道路采用。Highway college,Changan University长安大学公路学院直直缓圆缓直直:为满足第二条要求,在直足第二条要求,在直线与与圆曲曲线间引入了一条曲率逐引入了一条曲率逐渐变化的化的“缓和曲和曲线”,使整条使整条线形符合汽形符合汽车行行驶轨迹特性的第迹特性的第一条和二条,保持了一条和二条,保持了线形的曲率形的曲率连续。它不。它不满足第三条要求,足第三条要求,不是最理想的,但与汽不是最理想的,但与汽车行行驶轨迹接近,国内外普遍采用。迹接近,国内外普遍采用。Hig
11、hway college,Changan University长安大学公路学院The following three elements of horizontal alignment as:tangent、Circular curve and spiral curve transitions Horizontal Alignment Elements Highway college,Changan University长安大学公路学院第二节第二节 直线直线一、直一、直线的特点的特点 优点:点:u两点之两点之间距离最短。距离最短。u具有短捷、直达的印象。具有短捷、直达的印象。u行行驶受力受力简单
12、,方向明确,方向明确,驾驶操作操作简易。易。u测设简单方便(用方便(用简单的就可以精确量的就可以精确量 距、放距、放样等)。等)。u在直在直线上上设构造物更具构造物更具经济性。性。Highway college,Changan University长安大学公路学院 缺点:缺点:u直直线单一无一无变化,与地形及化,与地形及线形自身形自身难以以协 调。u过长的直的直线在交通量不大且景在交通量不大且景观缺乏缺乏变化化时,易使易使驾驶人人员感到感到单调、疲倦。、疲倦。u在直在直线纵坡路段,易坡路段,易错误估估计车间距离、行距离、行车 速度及上坡坡度。速度及上坡坡度。u易易对长直直线估估计得得过短或短或
13、产生急躁情生急躁情绪,超速,超速 行行驶。Highway college,Changan University长安大学公路学院 采用直采用直线线形形时必必须注意注意线形与地形形与地形的关系,在运用直的关系,在运用直线线形并决定其形并决定其长度度时,必,必须慎重考慎重考虑,一般不宜采用,一般不宜采用长直直线。u路路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的的宽阔 河谷河谷 地地带;u城城镇及其近郊道路,或以直及其近郊道路,或以直线为主体主体进行行规划的地区;划的地区;u长大大桥梁、隧道等构造物路段;路梁、隧道等构造物路段;路线交叉点及其附近;交叉点及其附近;u
14、双双车道公路提供超道公路提供超车的路段。的路段。二、直线的运用二、直线的运用Highway college,Changan University长安大学公路学院三、直线的最大长度和最小长度三、直线的最大长度和最小长度1直直线的最大的最大长度度 我国我国标准准和和规范范对直直线的最大的最大长度没有具体的度没有具体的规定,但原定,但原则规定直定直线的最大的最大长度度应有所限制,尽量避免有所限制,尽量避免长直直线。最大最大长度主要度主要应根据根据驾驶员的的视觉反反应及心理上的承受及心理上的承受能力来确定。能力来确定。一般一般认为:直:直线的最大的最大长度在城度在城镇附近或其他景色有附近或其他景色有变
15、化的地点大于化的地点大于20V20V是可以接受的;在景色是可以接受的;在景色单调的地点最好控的地点最好控制在制在20V20V以内;而在特殊的地理条件下以内;而在特殊的地理条件下应特殊特殊处理。理。Highway college,Changan University长安大学公路学院当直当直线长度大于度大于1km1km时,可采用下列技,可采用下列技术措施予以弥措施予以弥补:u纵坡不坡不应过大,一般大,一般应小于小于3%3%。u同大半径凹型同大半径凹型竖曲曲线结合合为宜。宜。u两两侧地形地形过于空于空旷时,宜采取栽植不同,宜采取栽植不同树种或种或设置置 一定建筑物等措施。一定建筑物等措施。u长直直线
16、或或长下坡尽下坡尽头的平曲的平曲线,应对路面超高、停路面超高、停 车视距等距等进行行检验,必要,必要时须采用采用设置置标志、增加志、增加 路面抗滑能力等安全措施。路面抗滑能力等安全措施。Highway college,Changan University长安大学公路学院 相相邻两曲两曲线之之间应有一定有一定长度的直度的直线,这个直个直线是指前是指前一一圆曲曲线的的终点(点(YZYZ)到后一到后一圆曲曲线的的起点(起点(ZYZY)之之间的的长度。度。(1 1)同向曲)同向曲线间的直的直线最小最小长度度 同向曲同向曲线:同向曲同向曲线是指两个是指两个转向相同的向相同的圆曲曲线中中间用用直直线或或缓
17、和曲和曲线或径相或径相连接而成的平面接而成的平面线形形 。断背曲断背曲线:同向曲同向曲线间连以短的直以短的直线。2直线的最小长度直线的最小长度Highway college,Changan University长安大学公路学院断背曲断背曲线的的错觉 当直当直线较短短时,在,在视觉上容易形成直上容易形成直线与两端与两端曲曲线构成反弯的构成反弯的错觉;当直当直线过短甚至把两个曲短甚至把两个曲线看成是一个曲看成是一个曲线。危害危害:破坏了破坏了线形的形的连续性,造成性,造成驾驶操作失操作失误,应尽尽量避免。量避免。解决解决办法法:因因为是是视觉上的判断上的判断错觉,最好的,最好的办法是在两同法是在两
18、同向曲向曲线间插入插入长的直的直线段,段,让驾驶员在前一个曲在前一个曲线上看不到下一个曲上看不到下一个曲线。Highway college,Changan University长安大学公路学院规范范规定:定:(1)(1)设计速度大于或等于速度大于或等于60km/h60km/h时,同向,同向圆曲曲线间最小直最小直线长度度(以以m m计)以不小于以不小于设计速度速度(以以km/hkm/h计)的的6 6倍倍为宜宜;(2)设计速度小于或等于速度小于或等于40km/h时,可参照上述可参照上述规定定执行行。在受到条件限制在受到条件限制时,宜将同向曲,宜将同向曲线改改为大半径曲大半径曲线或将两曲或将两曲线作
19、成复曲作成复曲线、卵形曲、卵形曲线或或C形曲形曲线。Highway college,Changan University长安大学公路学院(2 2)反向曲线间直线的最小长度)反向曲线间直线的最小长度 反反向向曲曲线:两两个个转向向相相反反的的相相邻曲曲线之之间连以以直直线所形成的平面所形成的平面线形。形。对反向曲反向曲线间直直线最小最小长度的度的规定,主要考定,主要考虑考考虑到其超高和加到其超高和加宽缓和的需要,以及和的需要,以及驾驶人人员操操作的方便。作的方便。Highway college,Changan University长安大学公路学院规范范规定定:当当设计速度速度60km/h60km
20、/h时,反向,反向圆曲曲线间直直线最小最小长度以度以不小于不小于设计速度(以速度(以km/hkm/h计)的)的2 2倍(以倍(以m m计)为宜宜。当当设计速度速度40km/h40km/h时,可参照上述,可参照上述规定定执行。行。当直当直线两端两端设置有置有缓和曲和曲线时,也可以直接相,也可以直接相连,构成,构成S S型曲型曲线。Highway college,Changan University长安大学公路学院第三节汽车行驶的横向稳定性与圆曲线半径第三节汽车行驶的横向稳定性与圆曲线半径各各级公路和城市道路不公路和城市道路不论转角大小均角大小均应设置置圆曲曲线。圆曲曲线作作为公路平面公路平面线形
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