道路工程-路线设计要素.doc
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1、路线设计中平纵横三个设计相关要素及其极值限制一、平面线形要素:1. 直线最大直线长度:直线过长,景色单调,往往会出现过高得车速或由于驾驶员缺乏警觉易疲劳而发生事故,而且在地形变化复杂地段,工程费用高。同向曲线间得最小长度:若在转向相同得两个同向曲线间插入短直线,易于产生把直线与两端得曲线瞧成反向曲线得错觉,当直线过短时甚至可能把两个曲线瞧成一个曲线,容易造成驾驶员得判断错误。反向曲线间最小长度:在转向相反得两个圆曲线之间,如果没有设置缓与曲线,考虑到设置超高、加宽缓与段以及驾驶人员转向操作得需要,已设置一定长度得直线。2. 圆曲线最小圆曲线半径:由a=v/r,圆曲线半径越小,汽车需要克服得离心
2、力越大,即与路面得摩擦力越大。考虑到汽车在曲线上以设计速度或者以接近设计速度行驶时,乘客有充分得舒适感以及地形复杂得情况下不过多增加工程量。最大圆曲线半径:在选用圆曲线半径时,由于地形、经济等条件相适应,并尽可能采用大半径;但半径达到一定程度就是,其几何性质与行车条件与直线雾太大区别,容易给驾驶员造成错误反而带来不良后果,所以大半径不宜超过10000m。最小圆曲线长度:汽车在道路曲线段行驶时,如果曲线很短,驾驶员操作转向盘频繁,在高速驾驶得情况下就是危险得。路线转角得大小反映了路线得舒适程度。但转角过小,即使设置了较大得半径也容易把曲线瞧成比实际得短,易造成急转弯得错觉,这种情况转角越小越明显
3、,一直造成驾驶员枉做减速得操作,因此在小转弯弯道应设置较长得平曲线(包括圆曲线及其两端得缓与曲线)。3. 缓与曲线缓与曲线就是道路平面线形要素之一,它就是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大得两个同向圆曲线之间得一种曲率连续变化得曲线。除四级公路可不设缓与曲线外,其余各级公路都应设置缓与曲线。缓与曲线最小长度:由于车辆要再缓与曲线上完成不同曲率得过渡行驶,所以要求缓与曲线有足够得长度,以使驾驶员可以从容得打转向盘,使得乘客感觉舒适,线形美观流畅,圆曲线上得超高与加宽得过渡也能在缓与曲线内完成。所以应规定缓与曲线得最小长度,其影响因素主要有乘客感觉舒适、超高加宽渐变率适中以及在缓与曲线上得行程时
4、间不少于3s等方便。二、纵断面 用一曲面将道路中线竖直剖切,再展开为竖直平面,即为道路得纵断面。它反映自然地形与设计路线在竖直断面上得几何形状、位置、尺寸。纵断面得设计相关要素及极值限制如下:1. 纵坡道路中线两点间得高差与水平距离得比值(以 %计)称为纵坡。从路线起点至止点得方向瞧,路线升高为上坡,降低为下坡。最大纵坡:纵坡过大或陡坡过长,会使汽车沿陡坡上驶时车速降低、水箱水沸腾、气阻等情况,严重时发动机熄火,使驾驶条件恶化;沿陡坡下行时,又因制动次数多、制动器发热甚至使制动失效而引起车祸。根据汽车行驶理论,考虑自然条件,在保证安全得前提下充分发挥汽车得机械效率,标准规定如下表:最小纵坡:在
5、挖方、低填方路段以及其她横向排水不畅路段,为保证路堑排水顺畅,均应设置不小于0、3%得最小纵坡。当遇到特殊情况必须设置平坡或小于0、3%得纵坡时,其边沟应做纵向排水设计。2. 坡长坡段起止点间得水平距离称为坡长。其设计相关要素及极值限制如下:最大坡长:当车速下降到最低允许速度时所行驶得距离。长距离大坡对行车不利。持续上坡易使发动机过热影响机械效率;持续下坡刹车频繁危及安全。最小坡长:如果坡长过短,变坡点增多,汽车颠簸频繁,给乘客带来不舒适感。当坡差较大时易造成视线中断,两变坡点之间应满足视距得要求。另外,驾驶员驾驶操作及变换排挡需要一定得长度,同时边坡点之间应能敷设相邻两竖曲线得切线长,坡长过
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