第6章 道路勘测设计课程ppt课件.ppt

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1、第6章平面设计第6章平面设计6.1道路平面线形概述深山飘玉带——沪蓉西高速公路赏析深山飘玉带——沪蓉西高速公路赏析天堑变通途——沪蓉西高速公路赏析龙潭河特大桥天堑变通途——沪蓉西高速公路赏析马水河特大桥天堑变通途——沪蓉西高速公路赏析清江特大桥天堑变通途——沪蓉西高速公路赏析四渡河特大桥天堑变通途——沪蓉西高速公路赏析铁罗坪特大桥天堑变通途——沪蓉西高速公路赏析支井河特大桥第6章平面设计第6章平面设计满足前述第1条不满足第2条的平面线形不满足前述第1条的平面线形第6章平面设计满足第1条及第2条平面线形分析图6-3所示平面线形的曲率变化

2、率是不连续的，理论上说，这种线形仍然不符合汽车行驶轨迹，但它与汽车的行驶轨迹偏离不大。为便于设计和施工，现代高等级道路一般都采用图示类型的平面线形，即曲率连续的平面线形，尽管它是不完全可循的，但实践证明却是很好的线形满足第1条及第2条平面线形低等级公路线形低等级公路线形高等级公路线形高等级公路线形第6章平面设计6.1.2.2平面线形要素行驶中的汽车其导向轮（或转向轮）旋转面与车身纵轴面之间有下列三种关系现代道路平面线形正是由上述三种基本几何线形即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成，称之为“平面线形三要素”。在低速道路上，为简化设计

3、，也可以只使用直线和圆曲线两种要素。近代高速公路平面线形也有只用曲线不用直线或者曲线为主直线为辅的工程实例。这就说明平面线形三要素是基本组成，各要素所占比例及使用频率并无统一规定。各要素使用合理、配置得当，均可满足汽车行驶要求。至于它们的参数则要视地形情况和人的视觉、心理、道路技术等级等条件来确定夹角角度为零(1)夹角角度为常数(2)夹角角度为变数(3)曲率为零（曲率半径为无穷大）的线形：直线曲率为常数（曲率半径为常数）的线形：圆曲线曲率为变数（曲率半径为变数）的线形：缓和曲线（回旋线）第6章平面设计6.1.2.2平面线形要素行驶中的

4、汽车导向轮（或转向轮）旋转面与车身纵轴面之间有下列三种关系现代道路平面线形正是由上述三种基本几何线形即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成，称之为“平面线形三要素”第6章平面设计6.2直线第6章平面设计第6章平面设计（德国和日本规定直线的最大长度（以米计）为20Ⅴ（Ⅴ是计算行车速度，用km/h表示），苏联为8km，美国为3mile（4.83km）。原则：道路线形应该与地形相适应，与景观相协调，不强求长直线，也不硬性去掉直线而设置曲线。“长直线”的量化是一个需要研究的课题对不同路段、行驶车速在100km/h驾驶人员和乘客心理反应和感受

5、进行调查，有如下结果：（1）位于城市附近的道路，作为城市干道的一部分，由于路旁高大建筑和多彩的城市风光，无论路基高低均被纳入人视线范围，驾驶员和乘客无直线过长希望驶出的不良反应。（2）位于乡间平原区的公路，随季节和地区不同，驾乘人员有不同反应。北方的冬季，绿色枯萎，景色单调，太长的直线使人情绪受到影响。夏天稍许改善一些，但驾驶人员加速行驶、希望尽快驶完直线的心理普遍存在。（3）位于大戈壁、大草原的公路，直线长度可达数十公里，司乘人员极度疲劳，车速超过设计速度很多，但在这种特殊的地形条件下，除了直线别无其它选择，人为设置弯道不但不能改善

6、其单调，反而增加路线长度。第6章平面设计第6章平面设计考虑到线形的连续和驾驶的方便，相邻两曲线之间应有一定的直线长度6.2.3直线的最小长度(一)同向曲线间的直线最小长度第6章平面设计(二)反向曲线间的直线最小长度第6章平面设计CJJ37—90规范（城市道路）D20-2006（公路规范）第6章平面设计各级公路和城市道路不论转角大小均应设置平曲线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。圆曲线几何元素（图6-6）为：6.3圆曲线6.3.1圆曲线的几何元素式中：T—切线长（m）L—曲线长（m）E—外距（m）J—超距或校正值（m）R—圆曲线半径（

7、m）α—转角（度）第6章平面设计行驶在平面圆曲线上的汽车由于受离心力作用，其横向稳定性（横向滑动或者横向倾覆）受到影响，而离心力的大小又与圆曲线半径密切相关，半径愈小愈不利，所以在选择圆曲线半径时应尽可能采用较大的值，只有在地形或其它条件受到限制时可使用较小的曲线半径。6.3.2圆曲线半径6.3.2.1公式与因素根据汽车行驶在曲线上力的平衡式可得：（见第5章推导）公式相关参数对圆曲线半径R的影响分析如下：分析第6章平面设计关于横向力系数μ公式分析(1)横向力的存在对行车产生种种不利影响，μ越大越不利，表现在以下几方面:危及行车安全①汽

8、车能在弯道上行驶的基本前提是轮胎不在路面上横向滑移，这就要求横向力系数μ低于轮胎与路面之间的横向摩阻系数f，(μ≤f)的困难驾驶操纵增加②弯道上行驶的汽车，在横向力作用下，弹性的轮胎会产生横向变形，它的存在增加了汽车在方