《道路平面线形》ppt课件

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1、道路勘测设计武汉大学土木建筑工程学院9/17/2021第三章 道路平面线形本章主要内容一、汽车的行驶轨迹二、平面基本线形三、直线四、圆曲线五、缓和曲线六、平面线形设计七、行车视距八、道路平面设计成果及表达9/17/2021道路是一条三维空间的带状构造物，几何尺寸描述了道路的空间形态，人们习惯把路线在水平面上的投影称作路线的平面，其是中间位置的一条线一般成为道路的中线，沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横断面。路线几何设计是指确定路线空间位置的工作，一般把它分解为路线

2、平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，这三者是相互关联的，既要分别进行，又综合考虑，特别是现代道路许多新的技术要求更是需要进行三维的协调设计。9/17/20219/17/2021导向轮旋转面与纵轴之间夹角a一、汽车的行驶轨迹①不打方向盘a=0、②等角速度W打方向盘a=常数、③打方向盘的角速度均匀变化a=变数。9/17/2021汽车行使轨迹在几何性质上的特征：轨迹是连续和光滑的，在轨迹任何一点上不出现错头和破折；（不相切、不圆滑、出错头）曲率是连续的，在轨迹上任何一点不出现两个曲率的值；（直-圆直接连接）曲率的

3、变化率是连续的，在轨迹上任何一点不出现两个曲率变化率的值。9/17/2021二、路线平面基本线形曲率K为半径R的倒数。直线：曲率K=0；圆曲线：曲率K=常数；缓和曲线：曲率K=变数。直线、圆曲线和缓和曲线三种组合而成，“平面线形三要素”。9/17/2021基本型曲线9/17/2021S型曲线9/17/2021复曲线9/17/2021回头曲线9/17/2021卵型曲线9/17/2021凸型曲线9/17/2021C型曲线9/17/2021三、直线1、概述直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在平原区，直线作为主要

4、线形要素是适宜的。直线有测设简单、前进方向明确、路线短捷等优点，直线路段能提供较好的超车条件，对双车道公路有必要在间隔适当距离处设置一定长度的直线，在美学上直线也有其特点。但直线过长、景色单调，往往会出现过高的车速或司机由于缺乏警觉易疲劳而发生事故，并且在地形变化复杂地段，工程费用高。9/17/2021直线的优点①.里程最短②.定线、设计、量距、绘图、计算、放样方便③.无视距障碍④.驾驶方便⑤.车辆不受离心力作用乘车舒适，受力简单9/17/2021直线的缺点①.对地形适应性差，难以与地形协调②.行车单调易产生

5、疲劳9/17/20212、描述直线的指标①最大直线长度：目前最大直线长度的量化还是一个需要研究的课题，目前各国有不同的处理方法，德国和日本规定20V(单位为米，V为计算行车速度，用公里/小时为单位)，美国为180s的行程，我国对于设计速度大于或等于60km/h的公路最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制，一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计速度(以km/h计)的20倍为宜。9/17/2021采用长直线注意的问题在直线的使用中，值得注意的是有关直线长度的问题，一般来说对直线的长度应有所限

6、制。当不得已采用过长直线时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题：在长直线上纵坡不宜过大，以避免车速过快；长直线宜与大半径凹形竖曲线组合，以使呆板的直线变得缓和些；9/17/2021道路两侧地形过于空旷时，宜采取植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等设施，以改善单调的景观；长直线或长纵坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。例，京、津、塘和济青高速公路（3200m），沈大高速公路（5000-8000m，最大1

7、3000m）。9/17/2021京、津、塘高速公路（3200m），沈大高速公路（5000-8000m，最大13000m）。9/17/2021②同向曲线间最小长度：若在同向曲线间插入短直线[指前一曲线的终点（缓直HZ或圆直YZ）到后一曲线起点（直缓ZH或直圆ZY）之间的长度。]）容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉,当直线过短时甚至可能把两个曲线看成一个曲线，容易造成司机的判断错误。对于设计速度大于或等于60km/h的公路，同向曲线之间直线的最小长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的6倍为宜

8、。9/17/20219/17/2021③反向曲线间最小长度：在转向相反的两个圆曲线之间，如果没有设置缓和曲线，考虑到设置超高、加宽缓和段以及驾驶人员转向操作的需要，宜设置一定长度的直线。对于设计速度大于或等于60km/h的公路，反向曲线之间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜。9/17/20219/17/20213、关于直线的运用直线的最大与最小长度应有所限制，一条公路