道路平面設(shè)計(jì)

道路平面設(shè)計(jì)第1頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)原理中線(xiàn)第2頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)原理汽車(chē)行駛軌跡的特征：

（1）行駛軌跡線(xiàn)不僅是連續(xù)的，而且是圓滑的。（2）行駛軌跡線(xiàn)的曲率是連續(xù)的。任何一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率值。（3）行駛軌跡線(xiàn)的曲率對(duì)里程或?qū)r(shí)間的變化率是連續(xù)的。當(dāng)平面線(xiàn)形與汽車(chē)軌跡相符或接近時(shí)，才能保證行車(chē)的順暢與安全。第3頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)原理第4頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)原理第5頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)原理汽車(chē)的行駛軌跡：

設(shè)汽車(chē)從直線(xiàn)進(jìn)入彎道上等速行駛，速度為v，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)為勻速，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，行駛t秒后，行駛的距離為l，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度為，前輪相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為Φ，則：k——小于1的系數(shù)。

rφd0XY設(shè)汽車(chē)前后輪軸距為d，前輪轉(zhuǎn)動(dòng)后，汽車(chē)的行駛軌跡曲線(xiàn)半徑為r，由圖可知：

第6頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)原理由于Φ很小，可以近似地認(rèn)為

汽車(chē)以v（m/s）等速行駛，經(jīng)時(shí)間t以后，其行駛距離（弧長(zhǎng)）l為：

v、d、k、ω均為常數(shù)，令

汽車(chē)勻速?gòu)闹本€(xiàn)進(jìn)入圓曲線(xiàn)其行駛軌跡的弧長(zhǎng)與曲率半徑之乘積為一常數(shù)

第7頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.1道路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)原理道路的設(shè)計(jì)程序：公路設(shè)計(jì)：顧及縱橫斷面平衡及橫斷面穩(wěn)定的前提下，先確定平面線(xiàn)形。城市道路：先進(jìn)行橫斷面布置，然后綜合考慮平、縱面的合理安排。平面線(xiàn)形的幾何三要素：

直線(xiàn)、圓曲線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)（曲率不斷變化，用來(lái)連接直線(xiàn)—圓，圓—圓的過(guò)渡曲線(xiàn)，以緩和離心加速度的急劇變化）。第8頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)直線(xiàn)的特點(diǎn):(1)路線(xiàn)短捷、行車(chē)方向明確、視距良好、行車(chē)快速、駕駛操作簡(jiǎn)單。

(2)線(xiàn)形簡(jiǎn)單，容易測(cè)設(shè)。

(3)直線(xiàn)路段能提供較好的超車(chē)條件（所以雙車(chē)道的公路間隔適當(dāng)處要設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線(xiàn)）。

(4)從行車(chē)的安全和線(xiàn)形美觀(guān)來(lái)看：過(guò)長(zhǎng)的直線(xiàn)，線(xiàn)形呆板，行車(chē)單調(diào)，易疲勞；也易發(fā)生超車(chē)和超速行駛，行車(chē)時(shí)司機(jī)難以估計(jì)車(chē)間距離；在直線(xiàn)上夜間對(duì)向行車(chē)易產(chǎn)生眩光。

(5)只能滿(mǎn)足兩個(gè)控制點(diǎn)的要求，難與地形及周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。第9頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)第10頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)直線(xiàn)的運(yùn)用:

一般情況下，下述路段可采用直線(xiàn)線(xiàn)形：（1）不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開(kāi)闊谷底；（2）市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線(xiàn)條為主的地區(qū)；（3）長(zhǎng)大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段；（4）路線(xiàn)交叉點(diǎn)及其前后；（5）雙車(chē)道公路提供超車(chē)的路段。（6）收費(fèi)站及其附近第11頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)長(zhǎng)直線(xiàn)最大長(zhǎng)度的規(guī)定：

德國(guó)、日本規(guī)定不超過(guò)20V(V是設(shè)計(jì)車(chē)速，用km／h表示，20V相當(dāng)于72s的行程)。前蘇聯(lián)規(guī)定為8km，美國(guó)為3min的行程。我國(guó)目前尚無(wú)統(tǒng)一的規(guī)定。一般認(rèn)為不超過(guò)20V為宜，但當(dāng)遇到特殊情況或受地形限制，或在城鎮(zhèn)附近時(shí)，也可超過(guò)此限值。在運(yùn)用直線(xiàn)線(xiàn)形并確定其長(zhǎng)度時(shí)，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度?？偟脑瓌t是：公路線(xiàn)形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀(guān)相協(xié)調(diào)，直線(xiàn)的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長(zhǎng)的直線(xiàn)線(xiàn)形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀(guān)單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。第12頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)長(zhǎng)直線(xiàn)應(yīng)采取的措施：

長(zhǎng)直線(xiàn)上的縱坡度不宜大于3%，否則下坡易出現(xiàn)超車(chē)、制動(dòng)失靈等現(xiàn)象；長(zhǎng)直線(xiàn)宜與大半徑的凹形豎曲線(xiàn)結(jié)合，可以緩和生硬呆板的直線(xiàn)；道路兩側(cè)地形過(guò)于空曠時(shí)，宜改善單調(diào)景觀(guān)；長(zhǎng)直線(xiàn)或長(zhǎng)下坡的盡頭，宜連接大半徑的平曲線(xiàn)，或設(shè)置標(biāo)牌；與一定的交通工程設(shè)施相配合。第13頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)第14頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)第15頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)德國(guó)柏林第16頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)直線(xiàn)的最小長(zhǎng)度：

考慮到線(xiàn)形的連續(xù)和駕駛的方便，相鄰兩曲線(xiàn)之間應(yīng)有一定的直線(xiàn)長(zhǎng)度。這個(gè)直線(xiàn)長(zhǎng)度是指前一曲線(xiàn)的終點(diǎn)（緩直HZ或圓直YZ）到后一曲線(xiàn)起點(diǎn)（直緩ZH或直圓ZY）之間的長(zhǎng)度。這個(gè)直線(xiàn)的長(zhǎng)度不宜過(guò)短第17頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)同向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度：斷背曲線(xiàn)：互相通視的同向曲線(xiàn)間若插以短直線(xiàn)，容易產(chǎn)生把直線(xiàn)和兩端的曲線(xiàn)看成是同一條曲線(xiàn)的錯(cuò)覺(jué)，這種線(xiàn)形破壞了線(xiàn)形的連續(xù)性，且容易造成駕駛操作的失誤，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免。最小長(zhǎng)度：《規(guī)范》推薦同向曲線(xiàn)間的最短直線(xiàn)長(zhǎng)度以不小于6V為宜。這種要求在車(chē)速較高的道路（V≥60Km/h）上宜盡可能保證，而對(duì)于低速道路（V≤40Km/h）則有所放寬，但不得小于3V。條件許可時(shí)，宜將同向曲線(xiàn)設(shè)計(jì)成單曲線(xiàn)、復(fù)曲線(xiàn)、卵形曲線(xiàn)或C形曲線(xiàn)。第18頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)第19頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)反向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度：

反向兩圓曲線(xiàn)之間，考慮到為設(shè)置超高和加寬緩和段的需要以及駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向操作的需要，宜設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線(xiàn)?！兑?guī)范》規(guī)定反向曲線(xiàn)間最小直線(xiàn)長(zhǎng)度（以m計(jì)）以不小于行車(chē)速度（以Km/h計(jì)）的2倍為宜。在受到限制的地點(diǎn)也可將二反向緩和曲線(xiàn)首尾相接，但被連接的二緩和曲線(xiàn)和圓曲線(xiàn)宜滿(mǎn)足一定的條件，形成“S”型曲線(xiàn)。第20頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020直線(xiàn)長(zhǎng)度同向曲線(xiàn)間一般值720600480360240180120最小值1209060反向曲線(xiàn)間240200160120806040曲線(xiàn)間最小直線(xiàn)長(zhǎng)度第21頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)回頭曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度：

越嶺線(xiàn)應(yīng)盡量利用有利地形自然展線(xiàn)避免設(shè)置回頭曲線(xiàn)，或者以隧道克服高差，因地形、地質(zhì)、資金條件所限而不能采取自然展線(xiàn)時(shí)，方可采用回頭曲線(xiàn)。而相鄰回頭曲線(xiàn)之間，應(yīng)爭(zhēng)取有較長(zhǎng)的直線(xiàn)距離，其最小長(zhǎng)度在40km/h、30km/h、20km/h的公路上分別應(yīng)不小于200、150、100m。第22頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.2直線(xiàn)第23頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)圓曲線(xiàn)的特點(diǎn)：

任意點(diǎn)曲率半徑為常數(shù)，曲率為常數(shù)，故測(cè)設(shè)簡(jiǎn)單。能較好地適應(yīng)地形變化，各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)圓曲線(xiàn)，適用范圍較為廣泛；較大半徑的長(zhǎng)緩圓曲線(xiàn)線(xiàn)形美觀(guān)，順適，行車(chē)舒適；圓曲線(xiàn)上每一點(diǎn)都在不斷改變方向，汽車(chē)受到離心力作用，同時(shí)汽車(chē)比直線(xiàn)段多占用寬度。圓曲線(xiàn)半徑較小時(shí)，駕駛員視線(xiàn)受到內(nèi)側(cè)路塹邊坡或其他障礙物影響，視距條件差；半徑較小，中心角過(guò)大，會(huì)影響行車(chē)安全。第25頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)圓曲線(xiàn)的幾何元素：

圓曲線(xiàn)以轉(zhuǎn)角α及半徑R表示。不設(shè)緩和曲線(xiàn)時(shí)：（有緩和曲線(xiàn)時(shí)，計(jì)算見(jiàn)第四節(jié)）--切線(xiàn)長(zhǎng)--外距--超距

--曲線(xiàn)長(zhǎng)第26頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)圓曲線(xiàn)半徑：圓曲線(xiàn)最小半徑與汽車(chē)橫向穩(wěn)定性有關(guān)，而最大半徑與駕駛員的視覺(jué)判斷有關(guān)。最小半徑的計(jì)算公式如下：主點(diǎn)樁號(hào)：直圓點(diǎn)曲中點(diǎn)園直點(diǎn)校驗(yàn)第27頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)圓曲線(xiàn)最小半徑值的計(jì)算：

當(dāng)速度一定時(shí)，最小半徑取決于最大橫向力系數(shù)μmax和最大超高率imax。橫向力系數(shù)μ：

越大，行車(chē)越不利，主要表現(xiàn)在行車(chē)安全、乘客感覺(jué)舒適度和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。

1）汽車(chē)不發(fā)生滑移的條件：

μ≤φx

φx的取值為：一般干燥路面>0.4，潮濕路面為>0.25，結(jié)冰或積雪路面0.1。第28頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)２）乘客舒適性：不感到曲線(xiàn)存在，很平穩(wěn)；略感曲線(xiàn)存在，尚平穩(wěn)；已感到曲線(xiàn)存在，稍感到不平穩(wěn)；感到有曲線(xiàn)存在，已感到不平穩(wěn)；轉(zhuǎn)彎時(shí)已非常不穩(wěn)定，站立不住有傾倒的危險(xiǎn)；第29頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)３）運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性：

即與燃料消耗和輪胎磨損有關(guān)．綜上：橫向力系數(shù)一般取0.1~0.15第30頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)超高橫坡度（超高率）ih：

按設(shè)計(jì)速度、半徑大小、結(jié)合路面類(lèi)型、自然條件和車(chē)輛組成、心理因素等情況并考慮慢車(chē)和停駛車(chē)輛等綜合確定。公路和城市道路超高橫坡度見(jiàn)下表。當(dāng)超高橫坡度的計(jì)算值小于路拱坡度時(shí)，可取路拱坡度。

公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路一般地區(qū)8%或10%8%積雪冰凍地區(qū)6%設(shè)計(jì)速度100,8060,5040,30,20最大超高橫坡度6%4%2%公路超高橫坡度最大值城市道路超高橫坡度最大值第31頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第32頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)最小半徑值的計(jì)算：

圓曲線(xiàn)最小半徑包括極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高最小半徑。極限最小半徑按最大超高橫坡度和最大橫向系數(shù)計(jì)算，有特別限制時(shí)采用。不設(shè)超高的最小半徑：當(dāng)不設(shè)超高時(shí)，汽車(chē)沿雙向路拱外側(cè)行駛的路面摩阻力足以保證汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性時(shí)采用。此時(shí)路拱橫坡度為負(fù)值。μ

=0.035～0.05。一般最小半徑介于極限最小半徑和不設(shè)超高最小半徑之間，為了保證乘客更加安全和舒適，μ

=0.05～0.06。第33頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)各級(jí)公路的平曲線(xiàn)最小半徑設(shè)計(jì)速度km/h1201008060403020一般值(m)10007004002001006530極限值(m)i=8%650400250125603015不設(shè)超高最小半徑(m)路拱≤2%5500400025001500600350150路拱>2%7500525033501900800450200第34頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)城市道路圓曲線(xiàn)最小半徑第35頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3圓曲線(xiàn)圓曲線(xiàn)最大半徑：為避免由于半徑過(guò)大，給駕駛員造成判斷錯(cuò)誤，取10000m。選用圓曲線(xiàn)半徑時(shí)應(yīng)注意：第36頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn)：

是指在直線(xiàn)與圓曲線(xiàn)之間或者半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同圓曲線(xiàn)之間設(shè)置的一種曲率連續(xù)變化的曲線(xiàn)。除四級(jí)公路外，其余級(jí)別公路均應(yīng)設(shè)緩和曲線(xiàn)。緩和曲線(xiàn)的作用：

1）緩和曲線(xiàn)通過(guò)其曲率逐漸變化，可更好的適應(yīng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向的行駛軌跡。

2）汽車(chē)從一個(gè)曲線(xiàn)過(guò)渡到另一個(gè)曲線(xiàn)的行駛過(guò)程中，使離心加速度逐漸變化,不至于產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向沖擊。

3）緩和曲線(xiàn)可以作為超高和加寬變化的過(guò)渡。

4）緩和曲線(xiàn)的設(shè)置可使線(xiàn)形美觀(guān)連續(xù)。第37頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn)的性質(zhì)：緩和曲線(xiàn)應(yīng)能很好地符合汽車(chē)行駛軌跡的特征,即汽車(chē)行駛軌跡半徑隨其行駛距離的增加而遞減，也就是軌跡上任意一點(diǎn)的半徑與其距起點(diǎn)的距離成反比。緩和曲線(xiàn)的選擇：

曲率連續(xù)變化的曲線(xiàn)有雙紐線(xiàn)、回旋線(xiàn)、三次拋物線(xiàn)等，但曲線(xiàn)上任一點(diǎn)的曲率半徑與起點(diǎn)到該點(diǎn)的距離的乘積為常數(shù)的曲線(xiàn)只有回旋線(xiàn)。因此我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定緩和曲線(xiàn)采用回旋曲線(xiàn)。第38頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：極坐標(biāo)方程表達(dá)式：A表示回旋線(xiàn)的曲率變化的緩急程度。在回旋線(xiàn)的終點(diǎn)處：R；回旋線(xiàn)所連接的圓曲線(xiàn)半徑Ls：緩和曲線(xiàn)的長(zhǎng)度。為了設(shè)計(jì)方便，使量綱一致，故令A(yù)2=C，則第39頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)直角坐標(biāo)方程表達(dá)式：第40頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)回旋線(xiàn)幾何要素的計(jì)算：回旋線(xiàn)上任意點(diǎn)P的要素計(jì)算：第41頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)有緩和曲線(xiàn)的道路平曲線(xiàn)的幾何要素：

在單圓曲線(xiàn)和直線(xiàn)連接的兩端，分別加入一段緩和曲線(xiàn)，即構(gòu)成帶緩和曲線(xiàn)的圓曲線(xiàn)，這種形式叫基本型。其平面線(xiàn)形三要素的組成是：直線(xiàn)—緩和曲線(xiàn)—圓曲線(xiàn)—緩和曲線(xiàn)—直線(xiàn)。第42頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)設(shè)緩圓點(diǎn)（HY）坐標(biāo)值為（x0，y0），緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)Ls，曲線(xiàn)轉(zhuǎn)角為α，半徑為R，則有：第43頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)其中：q—切線(xiàn)增值，即緩和曲線(xiàn)起點(diǎn)到圓曲線(xiàn)原起點(diǎn)的距離。

β0—緩和曲線(xiàn)終點(diǎn)的緩和曲線(xiàn)角。

ΔR—設(shè)緩和曲線(xiàn)后圓曲線(xiàn)內(nèi)移值。

Ls—緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)。

Th、Lh、Eh、Dh—分別為設(shè)緩和曲線(xiàn)后的切線(xiàn)長(zhǎng)、曲線(xiàn)長(zhǎng)、外距、超距。第44頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)主點(diǎn)樁里程推算：

ZH(樁號(hào))=JD(樁號(hào))-T

HY(樁號(hào))=ZH(樁號(hào))+Ls

QZ(樁號(hào))=HZ(樁號(hào))-L/2或QZ(樁號(hào))=ZH(樁號(hào))+L/2

YH(樁號(hào))=HY(樁號(hào))+Ly

HZ(樁號(hào))=YH(樁號(hào))+Ls

JD(樁號(hào))=QZ(樁號(hào))+J/2

第45頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)帶有緩和曲線(xiàn)的平曲線(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)：切線(xiàn)支距法：1）測(cè)放緩和曲線(xiàn)時(shí)：2）測(cè)放圓曲線(xiàn)時(shí)：Lm：圓曲線(xiàn)上任意點(diǎn)m至緩和曲線(xiàn)終點(diǎn)弧長(zhǎng)。αm：Lm所對(duì)應(yīng)的圓心角。第46頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)偏角法：

支鏡于JD時(shí)：支鏡于緩和曲線(xiàn)起終點(diǎn)時(shí)：坐標(biāo)法（見(jiàn)第七章）。第47頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn)的長(zhǎng)度與參數(shù)：緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度：第48頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)4）根據(jù)視覺(jué)條件：國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)R/3≤A≤R時(shí)，可獲得比較平順又協(xié)調(diào)的線(xiàn)形，通過(guò)變化可得：Ls=R/9~R。公路和城市道路緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度見(jiàn)下表：設(shè)計(jì)速度(km/h)806050403020緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度(m)705045452520城市道路緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度第49頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)回旋曲線(xiàn)參數(shù)的確定：公路平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)時(shí)，不僅可以選定緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度，同樣也可以選定緩和曲線(xiàn)參數(shù)值?？筛鶕?jù)上述緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度計(jì)算公式確定。1）依離心加速度變化率確定：2）依行駛時(shí)間：3）依允許超高漸變率確定：4）根據(jù)視覺(jué)條件確定：

《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)R小于100m時(shí)，則取A等于或大于R；當(dāng)R接近100m時(shí)，取A等于R；當(dāng)R較大或接近于3000m時(shí)，A宜等于R/3；如R超過(guò)了3000m，可取A小于R/3。第50頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn)的省略

1）直線(xiàn)與圓曲線(xiàn)間緩和曲線(xiàn)的省略①R≥RP②四級(jí)公路

Rp:不設(shè)超高的最小半徑，見(jiàn)表。

2）半徑不同的圓曲線(xiàn)間緩和曲線(xiàn)的省略①R小≥RP

②R臨<R小<RP且滿(mǎn)足A、B、C條件之一

A：ΔP大-ΔP小≤0.10m。

B：V≥80km/h，R大/R小<1.5C：V<80km/h，R大/R小<2P大、P?。悍謩e為大圓和小圓內(nèi)移值。

R臨：小圓臨界曲線(xiàn)半徑，見(jiàn)表。③四級(jí)公路（用超高、加寬緩和段徑向銜接）第51頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)不設(shè)超高的圓曲線(xiàn)的最小半徑Rp設(shè)計(jì)速度km/h1201008060403020不設(shè)超高最小半徑(m)路拱≤2%5500400025001500600350150路拱>2%7500525033501900800450200小圓臨界曲線(xiàn)半徑R臨設(shè)計(jì)速度/km/h12010080604030臨界半徑/m21001500900500250130城市道路不設(shè)緩和曲線(xiàn)的最小圓曲線(xiàn)半徑：設(shè)計(jì)速度(km/h)80605040不設(shè)緩和曲線(xiàn)的最小圓曲線(xiàn)半徑（m）20001000700500第52頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.4緩和曲線(xiàn)非對(duì)稱(chēng)緩和曲線(xiàn)的布設(shè)：實(shí)際工程中，常會(huì)遇到非對(duì)稱(chēng)緩和曲線(xiàn)，設(shè)第一緩和曲線(xiàn)Ls1、A1，第二緩和曲線(xiàn)Ls2、A2，則：所以：緩和曲線(xiàn)上其他元素可分上下半支分別計(jì)算。第53頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)的一般原則：

（一）平面線(xiàn)形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)

（二）在滿(mǎn)足行駛力學(xué)要求的基本上，盡可能滿(mǎn)足視覺(jué)和心理上的要求。高速公路、一級(jí)公路以及設(shè)計(jì)速度≥60km/h的公路，應(yīng)注重立體線(xiàn)形設(shè)計(jì)，盡量做到線(xiàn)形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀(guān)協(xié)調(diào)、安全舒適。設(shè)計(jì)速度<40km／h的公路，首先應(yīng)在保證行車(chē)安全的前提下，正確地運(yùn)用平面線(xiàn)形要素最小值。第54頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)

（三）保持平面線(xiàn)形的均衡與連貫（技術(shù)指標(biāo)的均衡與連續(xù)性），盡可能不出現(xiàn)指標(biāo)突變。

1．長(zhǎng)直線(xiàn)盡頭不能接以小半徑曲線(xiàn)。特別是在下坡方向的盡頭更要注意。若由于地形所限小半徑曲線(xiàn)難免時(shí)，中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線(xiàn)，并使縱坡不要過(guò)大。

2．高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。

（四）應(yīng)避免連續(xù)急彎的線(xiàn)形這種線(xiàn)形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來(lái)不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線(xiàn)間插入足夠長(zhǎng)的直線(xiàn)或回旋線(xiàn)。第55頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)

（五）平曲線(xiàn)應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度汽車(chē)在公路的任何線(xiàn)形上行駛的時(shí)間均不宜短于3s，以使駕駛操作不顯的過(guò)分緊張。

(1)平曲線(xiàn)一般最小長(zhǎng)度為9s行程，但當(dāng)中間圓曲線(xiàn)長(zhǎng)度為零時(shí)，平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度為6s行程。

各級(jí)公路平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020一般值（m）600500400300200150100最小值（m）200170140100705040第56頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)公路偏角≤7°時(shí)的曲線(xiàn)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度1201008060403020平曲線(xiàn)長(zhǎng)度一般值1400/α1200/α1000/α700/α500/α350/α280/α最低值200170140100705040α——公路偏角，當(dāng)α<2°時(shí)，按α=2°計(jì)算。(2)偏角小于7°時(shí)的平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度：當(dāng)轉(zhuǎn)角過(guò)小時(shí)，即使設(shè)置了較大的半徑也容易把曲線(xiàn)長(zhǎng)看成比實(shí)際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺(jué)。此時(shí)可將平曲線(xiàn)仍看作是由兩段回旋線(xiàn)組成。使α＜7°的曲線(xiàn)外矢距E與α=7°時(shí)曲線(xiàn)的E相等，可得下表值。

第57頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)平面線(xiàn)形要素的組合和銜接直線(xiàn)與圓曲線(xiàn)的配合路線(xiàn)的行車(chē)平順性要求直線(xiàn)與曲線(xiàn)彼此協(xié)調(diào)而有比例地交替，路線(xiàn)直曲的變化應(yīng)緩和勻順。過(guò)長(zhǎng)的直線(xiàn)段會(huì)使司機(jī)感到疲倦，只有在公路所指方向地平線(xiàn)處有明顯目標(biāo)時(shí)才允許采用長(zhǎng)直線(xiàn)段。直線(xiàn)與曲線(xiàn)組合得當(dāng)，能提高線(xiàn)形的行駛質(zhì)量。直線(xiàn)與曲線(xiàn)配合不好的線(xiàn)形應(yīng)予避免。例如，長(zhǎng)直線(xiàn)末端應(yīng)避免小半徑平曲線(xiàn)，同向曲線(xiàn)間的短直線(xiàn)可用大半徑的曲線(xiàn)來(lái)代替。第58頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)曲線(xiàn)與曲線(xiàn)的組合：圓曲線(xiàn)的組合：同向曲線(xiàn)：兩同向曲線(xiàn)間不得以短直線(xiàn)相連，否則應(yīng)調(diào)整為一個(gè)單曲線(xiàn)或復(fù)曲線(xiàn)，或用回旋線(xiàn)連成卵形、凸形或復(fù)合形等。若以直線(xiàn)相連，直線(xiàn)最小長(zhǎng)度為6V。反向曲線(xiàn)：中間直線(xiàn)長(zhǎng)度不小于2V，或不設(shè)直線(xiàn)而將兩反向曲線(xiàn)直接相連形成S形曲線(xiàn)；三、四級(jí)公路無(wú)超高加寬時(shí)，可徑相銜接；無(wú)超高有加寬時(shí)，中間直線(xiàn)≥10m；有超高時(shí)，中間直線(xiàn)≥

15m。復(fù)曲線(xiàn)：兩個(gè)或兩個(gè)以上不同半徑的曲線(xiàn)以相切（含內(nèi)切和外切）方式相連起來(lái)的一段線(xiàn)段叫做復(fù)合曲線(xiàn)。兩同向曲線(xiàn)之間不設(shè)緩和曲線(xiàn)的條件2，即為設(shè)置復(fù)曲線(xiàn)的條件。第59頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)回頭曲線(xiàn)：

圓心角接近于或大于等于180的曲線(xiàn)。只有在三、四級(jí)公路當(dāng)自然展線(xiàn)無(wú)法爭(zhēng)取需要的距離以克服高差時(shí)，或因地形、地質(zhì)條件所限不能采取自然展線(xiàn)時(shí)，可采用回頭曲線(xiàn)展線(xiàn)。相鄰兩回頭曲線(xiàn)之間，應(yīng)爭(zhēng)取有較長(zhǎng)的距離。由一回頭曲線(xiàn)的終點(diǎn)至下一回頭曲線(xiàn)起點(diǎn)的距離，當(dāng)設(shè)計(jì)速度為40km/h、30km/h、20km/h時(shí)，兩回頭曲線(xiàn)間的直線(xiàn)長(zhǎng)度分別應(yīng)不小于200、150、100米。技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表。第60頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)主線(xiàn)設(shè)計(jì)速度/km/h403020回頭曲線(xiàn)設(shè)計(jì)速度/km/h35302520圓曲線(xiàn)最小半徑/m40302015回旋線(xiàn)最小長(zhǎng)度/m35302520超高橫坡度/%6666雙車(chē)道路面加寬值/m2.52.52.53.0最大縱坡度/%3.53.54.04.5回頭曲線(xiàn)技術(shù)指標(biāo)第61頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)平面線(xiàn)形三要素的組合形式：（一）基本型

按直線(xiàn)-回旋線(xiàn)-圓曲線(xiàn)-回旋線(xiàn)-直線(xiàn)的順序組合的線(xiàn)形。從線(xiàn)形的協(xié)調(diào)性出發(fā)，宜將回旋線(xiàn)、圓曲線(xiàn)、回旋線(xiàn)之長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1：1：1。兩緩和曲線(xiàn)參數(shù)可相等形成對(duì)稱(chēng)布置，也可不等形成非對(duì)稱(chēng)布置，但A1:A2≤2.0第62頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)第63頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)（二）S形：兩個(gè)反向圓曲線(xiàn)徑相銜接或插入的直線(xiàn)長(zhǎng)度不足時(shí)，可用兩段回旋線(xiàn)將兩反向圓曲線(xiàn)連接形成的組合。第64頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)（1）S型相鄰兩個(gè)回旋線(xiàn)參數(shù)A1與A2宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，A1與A2之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于1.5為宜。當(dāng)A2

≤200時(shí)，A1與A2之比應(yīng)小于1.5.

式中：l——反向回旋線(xiàn)間短直線(xiàn)或重合段的長(zhǎng)度。（3）S型兩圓曲線(xiàn)半徑之比不宜過(guò)大，宜為：

R1:R2≤2

（2）在S型曲線(xiàn)上，兩個(gè)反向回旋線(xiàn)之間不設(shè)直線(xiàn)，是行駛力學(xué)上所希望的。不得已插入直線(xiàn)時(shí)，必須盡量地短，其短直線(xiàn)（或兩回旋線(xiàn)的重合段）的長(zhǎng)度應(yīng)符合下式：第65頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)（三）卵型

用一個(gè)回旋線(xiàn)連接兩個(gè)同向圓曲線(xiàn)的組合。第66頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)

（1）卵型上的回旋線(xiàn)參數(shù)A不應(yīng)小于該級(jí)公路關(guān)于回旋線(xiàn)最小參數(shù)的規(guī)定，同時(shí)宜在下列界限之內(nèi)：

式中：A——回旋線(xiàn)參數(shù)；

R2——小圓半徑（m）。（2）兩圓曲線(xiàn)半徑之比宜在下列界限之內(nèi)：第67頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)

（3）兩圓曲線(xiàn)的間距，宜在下列界限之內(nèi)：

D——兩圓曲線(xiàn)最小間距（m）。第68頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)（四）凸型

在兩個(gè)同向回旋線(xiàn)間不插入圓曲線(xiàn)而在曲率相同處徑相銜接的組合。凸型的回旋線(xiàn)的參數(shù)及其連接點(diǎn)的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線(xiàn)參數(shù)和圓曲線(xiàn)一般最小半徑的規(guī)定。連接點(diǎn)附近最小0.3V（以m計(jì)，其中V為設(shè)計(jì)速度，按km/h）的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，應(yīng)保持以連接點(diǎn)的曲率半徑確定的橫坡度。只有在路線(xiàn)嚴(yán)格受地形、地物限制處方可采用凸型曲線(xiàn)。第69頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)（五）復(fù)合型兩個(gè)圓曲線(xiàn)在連接處采用兩個(gè)以上同向回旋線(xiàn)在曲率相等處相互連接的線(xiàn)形。兩個(gè)回旋線(xiàn)參數(shù)之比宜為：A2：A1=1：1.5

復(fù)合型回旋線(xiàn)除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出現(xiàn)在互通式立體交叉的匝道線(xiàn)形設(shè)計(jì)中。第70頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)（六）C型同向曲線(xiàn)的兩回旋線(xiàn)在曲率為零處徑相銜接的線(xiàn)形。其連接處的曲率為0，也就是R=，相當(dāng)于兩基本型的同向曲線(xiàn)中間直線(xiàn)長(zhǎng)度為0。僅限于地形條件特殊困難，路線(xiàn)嚴(yán)格受限制時(shí)使用。第71頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.5平面線(xiàn)形的設(shè)計(jì)曲線(xiàn)線(xiàn)形總結(jié)線(xiàn)形圖例組成特征基本型緩-圓-緩復(fù)曲線(xiàn)圓-圓R有限制C形圓-緩-緩-圓ρ=0凸形緩-緩ρ≠0卵形圓-緩-圓復(fù)合型圓-緩-緩-圓ρ≠0S形反向曲線(xiàn)緩-圓-緩-緩-圓-緩第72頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.6行車(chē)視距種類(lèi)：

停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距、超車(chē)視距停車(chē)視距：

停車(chē)視距：汽車(chē)行駛時(shí)，當(dāng)視高為1.2m，物高為0.1m時(shí)，駕駛?cè)藛T自看到前方障礙物時(shí)起，至障礙物前能安全停車(chē)所需的最短行車(chē)距離，即為停車(chē)視距

停車(chē)視距由反應(yīng)距離，制動(dòng)距離，安全距離構(gòu)成第73頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.6行車(chē)視距S1：反應(yīng)及制動(dòng)生效時(shí)間為1.2s。S2：從制動(dòng)生效到完全停止的距離。S3：安全距離，一般為5~10m。：路面與輪胎間的附著系數(shù)、道路阻力系數(shù)（=道路滾動(dòng)系數(shù)+道路坡度）第74頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.6行車(chē)視距超車(chē)視距：

在雙車(chē)道公路上，當(dāng)視高為1.2m，物高為1.2m，后車(chē)超越前車(chē)過(guò)程中，從開(kāi)始駛離原車(chē)道之處起，至可見(jiàn)逆行車(chē)并能超車(chē)后安全駛回原車(chē)道所需的最短距離，即為超車(chē)視距。分四