道路勘测设计 第二章道路平面设计1 30页

道路勘测设计 道路勘测设计第二章道路平面设计 主要内容2.1道路平面与中线形状2.2道路平面线形设计原理2.3道路平面线形设计的技术标准2.4道路平面设计方法2.5道路平面设计的主要技术文件 Happytoyou! 2.1道路平面与中线形状一、道路几何实体在设计中的表述与道路平面二、汽车的行驶轨迹 一、道路几何实体在设计中的表述与道路中线：道路是一条三维空间的实体2.1道路平面与中线形状 一、道路几何实体在设计中的表述与道路中线：道路是一条三维空间的实体道路是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的空间线形带状构造物路线：是指道路中线的空间位置2.1道路平面与中线形状 一、道路几何实体在设计中的表述与道路中线：路线：是指道路中线的空间位置路线平面线形：路线在水平面上的投影路线纵断面：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开即是路线的纵断面路线横断面：道路中线上任意一点的法向切面是道路在该点横断面2.1道路平面与中线形状路线设计：指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作 路线平面设计:在路线平面图上研究道路的基本走向及线形的过程 地面线设计线竖曲线直线路线纵断面设计：在路线纵断面图上研究道路纵坡及坡长的过程 路线横断面设计：在路线横断面图上研究路基断面形状的过程 二、汽车的行驶轨迹：2.1道路平面与中线形状在路线的平面设计中，主要考察汽车行驶轨迹（一）汽车的自然行驶轨迹特点：1、轨迹是圆滑连续的，任一点不出现错头和波折2、轨迹的曲率连续，任一点不出现两个曲率值3、轨迹曲率变化率连续，任一点不出现两个曲率变化率值 二、汽车的行驶轨迹：曲率连续的路线2.1道路平面与中线形状 导向轮旋转面与纵轴之间夹角二、汽车的行驶轨迹：（二）汽车行驶的理论轨迹线：行驶中的汽车，其导向轮旋转面与车身纵轴之间有下列三种关系：1、角度为零2、角度为常数3、角度为变数2.1道路平面与中线形状 二、汽车的行驶轨迹：在路线的平面设计中，主要考察汽车行驶轨迹行驶中的汽车，其导向轮旋转面与车身纵轴之间有下列三种关系：1、角度为零2、角度为常数3、角度为变数与上述三种状态对应的行驶轨迹线为：1、曲率为零的线形：直线2、曲率为常数的线形：圆曲线3、曲率为变数的线形：缓和曲线2.1道路平面与中线形状 2.2道路平面线形设计原理一、直线设计二、曲线设计（一）圆曲线（二）缓和曲线三、路线设计中所采用的线形组合 一、直线：（一）直线的表达式：（1）直线的数学表达式：已知一条直线上两点坐标，则直线的数学表达式如下：2.2道路平面线形设计原理 一、直线：（一）直线的表达式：（1）直线的数学表达式：③直线的一般数学表达式：④两条直线L1、L2的夹角：2.2道路平面线形设计原理 一、直线：（一）直线的表达式：（2）路线方向的表示：①用方位角表示：路线某一直线方向与正北方向的夹角可按路线与x轴所夹的锐角(象限角)确定2.2道路平面线形设计原理②用直线间的夹角或转角表示： 方位角与象限角的关系象限角：用R表示方位角：用A表示xy1234 转角、方位角及二者的关系JD2JD1JD3JD4 一、直线：（二）直线的特点：（1）直线路线短捷，行车方向明确，无视距障碍，通视条件好（2）线形简单，便于测设，定线、设计、量距、绘图、计算、放样方便（3）车辆不受离心力作用,乘车舒适（4）过长的直线线形呆板，行车单调、疲倦，难以目测车间距离（5）对地形适应性差，直线线形大多难于与地形及周围环境相协调2.2道路平面线形设计原理 二、曲线设计：（一）圆曲线：圆曲线的基本公式：1、当坐标原点在圆心时：2、当坐标原点在圆周上任意一点时：（1）直角坐标的形式：2.2道路平面线形设计原理 二、曲线设计：（一）圆曲线：圆曲线的基本公式：2、当坐标原点在圆周上任意一点时：（2）偏角的形式：2.2道路平面线形设计原理 二、曲线设计：（二）缓和曲线：缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线2.2道路平面线形设计原理 二、曲线设计：（二）缓和曲线：1、缓和曲线的作用和设置条件：缓和曲线的作用:（1）线型缓和（2）曲率连续变化，行车缓和（3）超高和加宽逐渐变化，行车更加平稳（4）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适（5）与圆曲线配合得当，增加线形美观2.2道路平面线形设计原理 直线直线圆曲线缓和曲线缓和曲线曲率连续变化，行车缓和 超高和加宽逐渐变化 二、曲线设计：（二）缓和曲线：1、缓和曲线的作用和设置条件：缓和曲线设置条件：当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，应设缓和曲线当平曲线半径大于不设超高的最小半径时或四级公路，可不设缓和曲线2.2道路平面线形设计原理 本次课结束！