道路勘测设计缓和曲线设计.ppt

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1、2023-9-121道路勘测设计道路勘测设计2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计2课程介绍p道路勘测设计道路勘测设计是面向本院交通运输专业、是面向本院交通运输专业、道路与桥梁工程专业二年级本科生开设的专业道路与桥梁工程专业二年级本科生开设的专业基础课程。基础课程。p本课程通过理论学习和课程设计，使学生系统本课程通过理论学习和课程设计，使学生系统掌握道路线形设计具体方法以及选线、定线的掌握道路线形设计具体方法以及选线、定线的原理。原理。2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计3知识结构回顾平面设计平面设计纵断面设计纵断面设计横断面设计横断面设计圆曲线设计圆曲线设计直线设计直线设计缓和曲线

2、设计缓和曲线设计基础基础重点重点2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计4第四节 缓和曲线性质与要素计算p直线线形直线线形和和圆曲线线形圆曲线线形是最基本的路线平是最基本的路线平面线形；面线形；p两者能否以两者能否以相切相切的形式连接？的形式连接？2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计5交点交点直圆点直圆点圆直点圆直点转角转角曲中点曲中点2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计6一、直线、圆曲线线形对比分析一、直线、圆曲线线形对比分析 2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计7一、直线、圆曲线线形对比分析线形线形半径半径曲率曲率离心力离心力超高超高直线直线圆曲线圆曲线+定值定值R R

3、0 00 0不设置不设置定值定值1/R1/R定值定值F F定值定值i ih h表明表明若直线和中小半径圆曲线直接连接若直线和中小半径圆曲线直接连接，则：，则：不利于不利于驾驶员操纵机动车平顺转弯；驾驶员操纵机动车平顺转弯；司乘人员较司乘人员较难适应难适应离心力变化；离心力变化；超高设计和施工超高设计和施工困难困难；因此因此不建议直线与中小半径圆曲线直接连接不建议直线与中小半径圆曲线直接连接。2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计8线形扭曲，不利于行驶线形扭曲，不利于行驶圆曲线与直线直接连接圆曲线与直线直接连接2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计9一、直线、圆曲线线形对比分析一、直线、

4、圆曲线线形对比分析二、缓和曲线的定义和作用二、缓和曲线的定义和作用2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计10二、缓和曲线的定义和作用p定义：在直线与圆曲线之间插入定义：在直线与圆曲线之间插入曲率连续曲率连续变化变化的线形。的线形。2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计11线形线形半径半径曲率曲率离心力离心力超高超高直线直线圆曲线圆曲线+定值定值R R0 00 0不设置不设置定值定值1/R1/R 定值定值F F定值定值i ih h变变值值R RX X变变值值1/R1/RX变变值值F Fx x变变值值i ihxhx缓和曲线缓和曲线参数连续变化参数连续变化的缓和曲线确保了行车连续的缓和曲线确

5、保了行车连续舒适，线形美观。舒适，线形美观。2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计12线形扭曲线形扭曲线形平顺线形平顺无缓和曲线无缓和曲线设缓和曲线设缓和曲线2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计13一、直线、圆曲线线形对比分析一、直线、圆曲线线形对比分析二、缓和曲线的定义和作用二、缓和曲线的定义和作用三、缓和曲线要素分析计算三、缓和曲线要素分析计算 2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计14三、缓和曲线要素分析计算p在直线与圆曲线之间加入缓和曲线并光滑在直线与圆曲线之间加入缓和曲线并光滑连接的条件是：连接的条件是：圆曲线圆曲线半径调整半径调整；切点切点位置调整位置调整。2023-

6、9-12道路勘测设计道路勘测设计15半径缩小半径缩小切点位置调整切点位置调整切点位置调整切点位置调整2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计16O O起点起点终点终点缩小圆曲线半径内移值内移值缩小后的半径缩小后的半径2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计17O O起点起点终点终点)(238424342mRLRLpss2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计18O O起点起点终点终点切点位置调整圆曲线与缓和曲线连接缓圆点缓圆点圆缓点圆缓点2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计19O O起点起点终点终点)(6479.28RLs2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计20O O起点起点

7、终点终点确定圆曲线确定圆曲线2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计21O O起点起点终点终点直缓点直缓点缓直点缓直点切点位置调整直线与缓和曲线连接2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计22)(21802)(2tan)(6479.28)(238424)(24020034223mLRLmqpRTRLmRLRLpmRLLqssssssO O起点起点终点终点2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计23起点起点终点终点O O直线-缓和曲线-圆曲线连接2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计24起点起点终点终点O O重要参数推导R+pR+p(R+p)(R+p)*sec(/2)sec(/2)(R

8、+p)(R+p)*sec(/2)-Rsec(/2)-R90902023-9-12道路勘测设计道路勘测设计25起点起点终点终点O OR+pR+p(R+p)(R+p)*tan(/2)tan(/2)(R+p)(R+p)*tan(/2)+qtan(/2)+q90902023-9-12道路勘测设计道路勘测设计26起点起点终点终点O O-2-2L=(-2)L=(-2)*(/180(/180)*R RL=L+2LL=L+2LS S2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计27一、直线、圆曲线线形对比分析一、直线、圆曲线线形对比分析二、缓和曲线的定义和作用二、缓和曲线的定义和作用三、缓和曲线要素分析计算三、缓

9、和曲线要素分析计算四、缓和曲线设计流程和桩号推导四、缓和曲线设计流程和桩号推导2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计28四、缓和曲线设计流程和桩号推导设计流程设计流程1.1.根据根据规范规范确定确定R R，L LS S；2.2.利用坐标计算交点间距利用坐标计算交点间距S S和转角和转角；3.3.利用公式计算利用公式计算p p、q q、T T、L L；4.4.推导推导ZHZH、HYHY、QZQZ、YHYH、HZHZ桩号。桩号。2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计29桩号推导p桩号桩号表示公路上表示公路上某点某点距离距离起点起点的里程。的里程。p例如：例如：K0+960K0+960960

10、m960m50m50m1010m1010mK1+010K1+0102023-9-12道路勘测设计道路勘测设计30起点（起点（X0,Y0）终点终点O OS-TS-TS=(XS=(X1 1-X-X0 0)2 2+(Y+(Y1 1-Y-Y0 0)2 2 0.50.52023-9-12道路勘测设计道路勘测设计31起点起点(K0+000)终点终点O O起点桩号起点桩号+S-T+S-TZHZH点桩号点桩号+L+LS SZHZH点桩号点桩号+L+LHZHZ点桩号点桩号-L-LS SZHZH点桩号点桩号+L/2+L/2S-TS-T2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计32一、直线、圆曲线线形对比分析一、直

11、线、圆曲线线形对比分析二、缓和曲线的定义和作用二、缓和曲线的定义和作用三、缓和曲线要素分析计算三、缓和曲线要素分析计算四、缓和曲线设计流程和桩号推导四、缓和曲线设计流程和桩号推导五、课后思考五、课后思考 2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计33五、课后思考上文介绍了上文介绍了ZHZH、HYHY、YHYH、HZHZ的定位方法，的定位方法，缓和曲线如何设计以缓和曲线如何设计以确保参数连续变化确保参数连续变化？p本课程教材本课程教材-切线支距法；切线支距法；缓和曲线长缓和曲线长L LS S和圆曲线半径和圆曲线半径R R受哪些因素受哪些因素影响，该如何取值？影响，该如何取值？2023-9-12道路勘测设计道路勘测设计34完完