第4章 道路線形設(shè)計(jì)

1、道路工程講義第4章 道路線形設(shè)計(jì)§4-1 道路平面線形道路中線：道路是一種三維空間的結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中心上各點(diǎn)的連線稱(chēng)作道路中線，是一條空間曲線。道路線形：道路中線在空間的立體幾何形狀。路線平面：道路中線在水平面上的投影，稱(chēng)為路線的平面。道路平面線形的組成：直線、曲線（圓曲線、緩和曲線）。一、圓曲線（一）圓曲線半徑計(jì)算公式1離心力在圓曲線上行駛的汽車(chē)，可以看成是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，受離心力的作用，如果處于雙面橫坡的外側(cè)，汽車(chē)可能會(huì)因離心力的作用，沿圓曲線切線方向滑出路面，為避免這一危險(xiǎn)的出現(xiàn)，在圓曲線處，將路面做成向內(nèi)側(cè)傾斜的單向橫坡。2圓曲線半徑公式1）由受力分析可知，行駛在內(nèi)側(cè)車(chē)道的汽

2、車(chē)，在重力g和離心力c的增和作用下：（1）平行于路面方向的橫向力：（2）垂直于路面方向的豎向力（3）橫向力系數(shù)：將單位車(chē)重承受的橫向力稱(chēng)為橫向力系數(shù)，用表示。（因?yàn)楹苄。虼?，）所?將v（單位為km/h）換算為m/s、g=9.8代入得：圓曲線半徑公式：2）對(duì)于行駛外內(nèi)側(cè)車(chē)道的汽車(chē)，在重力g和離心力c的增和作用下： 當(dāng)r足夠大時(shí)，產(chǎn)生的離心力c對(duì)外側(cè)行車(chē)不構(gòu)成危險(xiǎn)時(shí)，在圓曲線處，可將路面做成雙向橫坡。（二）橫向力系數(shù)值的選用1按汽車(chē)行駛穩(wěn)定性確定值汽車(chē)在彎道上行駛的穩(wěn)定性，包括橫向傾覆穩(wěn)定性和橫向滑移穩(wěn)定性。但由于現(xiàn)代汽車(chē)在設(shè)計(jì)時(shí)重心都比較低，正常情況下，汽車(chē)在平曲線上行駛的傾覆穩(wěn)定性是可以得

3、到保證的。因而平曲線設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮汽車(chē)的橫向滑移穩(wěn)定，即輪胎不應(yīng)在路面上發(fā)生滑移。這就要求橫向力y應(yīng)小于輪胎與路面間的摩阻力f，即y f。如果輪胎與路面間的摩阻系數(shù)為，則摩阻力為f=x 即 故有摩阻系數(shù)因路面與輪胎的狀況而異，1-4-1參見(jiàn)表2按行車(chē)舒適性確定值當(dāng)0.10時(shí)，不感到曲線的存在，很平穩(wěn)。當(dāng)=0.15時(shí)，稍感到曲線的存在，但尚平穩(wěn)。當(dāng)=0.20時(shí)，已感到曲線的存在，乘客略感到不平穩(wěn)。當(dāng)=0.35時(shí)，已感到曲線的存在，乘客已感到不平穩(wěn)。當(dāng)=0.40時(shí)，感到已非常不穩(wěn)定，站不住，有要傾倒的危險(xiǎn)。由此可知，從乘客的舒適出發(fā)，值最好不超過(guò)0.1，最大應(yīng)不超過(guò)0.150.20。3按燃料消耗

4、和輪胎磨損確定值由于橫向力的影響，行駛在曲線上的汽車(chē)比在直線上的燃料消耗和輪胎磨損都要大，這是因?yàn)楫?dāng)汽車(chē)在曲線上行駛時(shí)，除了要克服行駛阻力外，還要克服橫向力對(duì)行車(chē)的作用，才能使汽車(chē)沿著正確的方向行駛，為此增加了燃料的消耗；與此同時(shí)，在曲線上行駛時(shí)，橫向力的作用使汽車(chē)輪胎發(fā)生變形，致使輪胎的磨耗也額外增加了。因此，從汽車(chē)營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，值以不超過(guò)0.10.15為宜。橫向力系數(shù)與燃料消耗、輪胎磨損關(guān)系表橫向力系數(shù)燃料消耗（%）輪胎磨損（%）01001000.051051600.101102200.151153000.20120390綜上所述，我國(guó)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)把各級(jí)公路的橫向力系數(shù)控制在=0.15以

5、內(nèi)，以保證公路彎道的行駛條件不過(guò)分惡化。（三）圓曲線最小半徑的選用保證汽車(chē)能在彎道上安全行駛，應(yīng)保證。由此可知，橫向力系數(shù)實(shí)際上是受橫向摩阻系數(shù)約束的，即在不發(fā)生橫向滑移的前提下，值不會(huì)超過(guò)值。根據(jù)實(shí)測(cè)知，路面結(jié)冰或有積雪時(shí)：0.2，因此一般公路=0.10.15以適應(yīng)各種氣候條件。按計(jì)算各級(jí)公路的圓曲線最小半徑：1三個(gè)最小半徑：（1)極限最小半徑：是各級(jí)公路對(duì)按計(jì)算行車(chē)速度行駛的車(chē)輛，能保證其安全行車(chē)的最小允許半徑。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最小極限半徑參數(shù)取值為=8 %，=0.10.16。（2)一般最小半徑：一般最小半徑是指通常情況下，各級(jí)公路對(duì)按計(jì)算行車(chē)速度行駛的車(chē)輛，能保證其安全性和舒適性行車(chē)的推薦采

6、用的最小半徑。設(shè)置超高時(shí)的推薦半徑。一般取=6 %8 %，=0.050.06。（3)不設(shè)超高的最小半徑：不必設(shè)超高就能滿足行車(chē)穩(wěn)定性的最小允許半徑。當(dāng)平曲線半徑較大時(shí)，離心力影響將變得非常小，僅有路面的摩阻力就可以保證汽車(chē)有足夠的穩(wěn)定性，此時(shí)就不需要設(shè)置超高，而在道路橫向上設(shè)置與直線段上相同的雙向橫坡形式。此時(shí)，不設(shè)超高，對(duì)于行駛在曲線外側(cè)車(chē)道上的車(chē)輛來(lái)說(shuō)是“反超高”, 其值為負(fù)，大小與路拱坡度相同。=-1.5 %-2 %，=0.0350.04。2圓曲線半徑指標(biāo)的運(yùn)用條件許可時(shí)：選大于不設(shè)超高的最小半徑。一般情況時(shí)：選大于一般最小半徑。條件困難時(shí)：才能選極限最小半徑。平曲線半徑不宜超過(guò)1000

7、0m。二、緩和曲線（一）緩和曲線的作用汽車(chē)從直線進(jìn)入圓曲線時(shí)，駕駛員應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，以改變前輪轉(zhuǎn)向角，使其適應(yīng)相應(yīng)半徑的圓曲線。前輪的逐漸轉(zhuǎn)向是在進(jìn)入圓曲線前的某一段內(nèi)完成的。曲率半徑是不斷變化的，這一變化路段就是緩和曲線。1緩和曲線的概念緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑不同的兩個(gè)圓曲線之間的曲率半徑逐漸變化的線形。2緩和曲線的作用（1）緩和行車(chē)方向的突變，利用緩和曲線使曲率逐漸變化，適應(yīng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向操作的行駛軌跡。（2）消除離心力的突變，緩和曲線使離心加速度逐漸變化（由0變化到），不致產(chǎn)生側(cè)向沖擊力。（3）為設(shè)置超高與加寬提供過(guò)渡段，以減少行車(chē)的震蕩。（二） 汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的軌跡從其作用

8、可以看出，緩和曲線應(yīng)滿足汽車(chē)從直線逐漸駛?cè)雸A曲線的行駛軌跡，只有滿足汽車(chē)由直線進(jìn)入圓曲線的行駛軌跡的線形，才可以作為緩和曲線使用。在分析汽車(chē)在這一行駛過(guò)程中的軌跡線時(shí)，首先作以下假定：圖4-3 汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎行駛（1）汽車(chē)作等速行駛，速度為（m/s）；（2）方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)是勻速的，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為（rad/s）；汽車(chē)從直線開(kāi)始，行駛了時(shí)間（s）后，行駛的距離為（m），方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度為， 前輪相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度為（如圖3.4.2所示）。它們之間的關(guān)系為： （rad） （3.4.1）式中為小于1的系數(shù)。而 （rad） （3.4.2）式中：方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，rad/s； 行駛時(shí)間，s 。 此時(shí)汽車(chē)前輪的轉(zhuǎn)向角為 （

9、rad/s）設(shè)汽車(chē)前后輪軸距為, 前輪轉(zhuǎn)動(dòng)后, 汽車(chē)的行駛軌跡曲線半徑為, 在圖4-3上可得到： 由于很小,可以近似地有： 近似得到： 汽車(chē)以v（m/s）等速行駛, 經(jīng)時(shí)間（s）以后, 其行駛距離（弧長(zhǎng)）為： （m） 將上式代入得： 式中、k、均為常數(shù)，令 則有 或 式中：汽車(chē)自直線終點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)彎, 經(jīng) （s）后行駛的距離，m； 汽車(chē)行駛后在處的曲率半徑，m； c常數(shù)。由公式（3.4.6）的推證過(guò)程表明, 汽車(chē)從直線勻速進(jìn)入圓曲線（或從圓曲線進(jìn)入直線） 其行駛軌跡的弧長(zhǎng)與曲線的曲率半徑的乘積為一常數(shù)，這一性質(zhì)與數(shù)學(xué)上的回旋線定義正好相符。因此，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：我國(guó)采用回旋線作為緩和曲線。

10、回旋線參數(shù)。（三） 緩和曲線長(zhǎng)度的計(jì)算1按照離心加速度變化率計(jì)算以速度勻速行駛在緩和曲線上的汽車(chē)，其離心加速度將隨著緩和曲線的變化而變化，若變化得過(guò)快，將使乘客有不適的感覺(jué)。圓曲線上的離心加速度為離心加速度的變化率為 式中：汽車(chē)行駛速度，m/s； 汽車(chē)在緩和曲線上的行駛時(shí)間，s； 圓曲線半徑，m。在等速行駛的情況下，故有： 從行車(chē)舒適的觀點(diǎn)出發(fā)，取一個(gè)保證乘客舒適的最大的，可得到在一定的車(chē)速和一定圓曲線半徑下的最短緩和曲線長(zhǎng)度 此時(shí)的稱(chēng)作“緩和系數(shù)”，公路上取值0.6m/s3。由此可推出緩和曲線的最小長(zhǎng)度： 式中：v汽車(chē)的行駛速度，km/h。設(shè)計(jì)中可根據(jù)實(shí)際情況選用不同的值。設(shè)計(jì)車(chē)速較高的道路

11、取較小值, 設(shè)計(jì)車(chē)速較低的道路取較大值；平原區(qū)取較小值, 山嶺區(qū)取較大值；直通路取較小值, 交叉口取較大值。2駕駛員的操作及反應(yīng)時(shí)間在汽車(chē)從直線進(jìn)入圓曲線的轉(zhuǎn)向行駛過(guò)程中，駕駛員需要逐漸把方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，這一操作過(guò)程需要一定的時(shí)間，也就是不能因?yàn)檐?chē)輛在緩和曲線上的行駛時(shí)間過(guò)短而使司機(jī)駕駛操作過(guò)于匆忙。一般認(rèn)為汽車(chē)在緩和曲線上的行駛時(shí)間至少應(yīng)有 3s, 于是得到： 我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)就是按3s行程制定了各級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度指標(biāo)。表1-4-6 緩和曲線最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最小長(zhǎng)度（m）1008570503525203超高漸變率在超高過(guò)渡段上，路面外側(cè)逐漸抬

12、高, 從而形成一個(gè)附加坡度，這個(gè)附加坡度稱(chēng)作超高漸變率。若超高漸變率太大不利于行車(chē), 若其太小又對(duì)排水不利。規(guī)范規(guī)定了超高漸變率, 由此可導(dǎo)出一個(gè)計(jì)算緩和段最小長(zhǎng)度的公式： 式中：旋轉(zhuǎn)軸至行車(chē)道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度；超高坡度與路拱坡度代數(shù)差，%；超高漸變率, 即旋轉(zhuǎn)軸線與行車(chē)道外側(cè)邊緣線之間的相對(duì)坡度。4視覺(jué)條件從視覺(jué)連續(xù)性的角度出發(fā)，希望隨著曲線半徑的增大，緩和曲線也相應(yīng)的增長(zhǎng)。尤其是當(dāng)圓曲線半徑較大、車(chē)速較高時(shí), 應(yīng)特別注意選擇適宜的緩和曲線長(zhǎng)度，以調(diào)整線形適應(yīng)地形與景觀要求，使視覺(jué)更為順適，為此對(duì)回旋線參數(shù)的最小允許值應(yīng)作出相應(yīng)的規(guī)定。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)使用回旋線作為緩和曲

13、線時(shí)，回旋線參數(shù)a和所連接的圓曲線應(yīng)保持的關(guān)系式一般為： 需要說(shuō)明的是這種關(guān)系只適用在某種范圍之間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn), 當(dāng)r在100m 左右時(shí), 通常取 a=r；如果r小于100m, 則選擇a等于r或大于r。反之, 在圓曲線較大時(shí), 可選擇a在r/3左右, 如r超過(guò)了 3000m, a可以小于r/3。一般情況下均成立，將式子兩端同時(shí)平方，得：把代入并簡(jiǎn)化后，可以得到： 考慮上面各項(xiàng)因素的影響，取滿足上述各項(xiàng)要求的最大值（取5的整倍數(shù)）就得到了緩和曲線的最小長(zhǎng)度。但值得注意的是，該值只是滿足各項(xiàng)要求的最小值，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)綜合考慮緩和曲線與相鄰平面線形的協(xié)調(diào)性、與對(duì)應(yīng)的縱面線形的組合關(guān)系以及與地形、地物等

14、自然環(huán)境的相適應(yīng)，確定一個(gè)更為合理的緩和曲線長(zhǎng)度作為設(shè)計(jì)值，而不應(yīng)在一條路線上大量采用、甚至是全線采用作為設(shè)計(jì)結(jié)果。5根據(jù)平面線形的組合要求來(lái)確定：（四）不設(shè)緩和曲線的平曲線半徑插入緩和曲線后，曲線將向圓心方向內(nèi)移r，將隨r的增大而減小，當(dāng)其小到與行車(chē)道寬度相比可忽略不計(jì)，或小于測(cè)量誤差時(shí)，即可不設(shè)緩和曲線。根據(jù)放樣精度要求：r=0.2m時(shí)，可不設(shè)緩和曲線。當(dāng)r取0.2，ls=v/1.2，也即，可計(jì)算得r=0.1447v 2，求出各級(jí)公路的不設(shè)緩和曲線的臨界曲線半徑。見(jiàn)表1-4-7，p76。但一般取不設(shè)緩和曲線的半徑等于不設(shè)超高的半徑。（五）緩和曲線要素及主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算設(shè)置緩和曲線后，圓曲線半徑

15、減小，使圓曲線內(nèi)移r值，與緩和曲線相切。設(shè)置緩和曲線后，圓曲線對(duì)應(yīng)的圓心角減小到-20 因而設(shè)置緩和曲線應(yīng)滿足的條件為：20 。當(dāng)=20時(shí)，兩條緩和曲線直接相連；當(dāng)20時(shí)，不能設(shè)置規(guī)定的緩和曲線。設(shè)：切線增值為q 、內(nèi)移值為r，則有：切線角 內(nèi)移值 切線增值 切線長(zhǎng) 曲線長(zhǎng) 外 距 切曲差 圖1-4-4 緩和曲線與圓曲線的銜接 由交點(diǎn)樁號(hào)和緩和曲線各要素，計(jì)算平曲線各主點(diǎn)的樁號(hào)： 直緩點(diǎn)： 緩圓點(diǎn)： 圓緩點(diǎn)： 緩直點(diǎn)： 曲中點(diǎn)： 交 點(diǎn)：（校核）例1-4-1：某平原區(qū)二級(jí)公路（新建）上，有一彎道r=250m，與之相對(duì)應(yīng)的。交點(diǎn)樁號(hào)為jd =k17+568.38，偏角，已知設(shè)計(jì)車(chē)速v =80km

16、/h，試計(jì)算該曲線上設(shè)置緩和曲線后五個(gè)主點(diǎn)里程樁號(hào)。圖1-4-5 帶有緩和曲線的圓曲線的主點(diǎn)樁位 解：1確定緩和曲線長(zhǎng)度（1）根據(jù)離心加速度變化率計(jì)算：（m）（2）根據(jù)駕駛員操作及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算： （m）（3）根據(jù)超高漸變率計(jì)算：由表1-3-2可查得：=7.5m；（p45）查表得：； 由表1-4-13可查得：（p82）根據(jù)以上條件，計(jì)算可得：（m）（4）根據(jù)視覺(jué)條件確定緩和曲線長(zhǎng)度： （m）（5）根據(jù)線形組合的要求：（m）綜上，取ls=80 m70 m2測(cè)設(shè)要素計(jì)算圓曲線內(nèi)移值r與切線增值q（m）（m）切線長(zhǎng)（m）總曲線長(zhǎng)（m）外距（m）切曲差（m）3主點(diǎn)樁號(hào)推算：= k17+568.38 12

17、7.64=k17+440.74 = k17+440.74 +80= k17+520.74 k17+520.74 + k17+608.73 = k17+608.73+80= k17+688.73 = k17+688.73 -= k17+564.735= k17+564.735+= k17+568.38（計(jì)算無(wú)誤）總結(jié)主點(diǎn)樁號(hào)的步驟： 1確定緩和曲線長(zhǎng)度。2計(jì)算曲線要素（要求寫(xiě)出相關(guān)計(jì)算公式）。3計(jì)算主點(diǎn)樁號(hào)（要求寫(xiě)出相關(guān)計(jì)算公式）。（六）平曲線最小長(zhǎng)度：汽車(chē)在平曲線上行駛時(shí)，如果曲線太短,會(huì)使駕駛操作頻繁而緊張，這在高速行駛的情況下是非常危險(xiǎn)的，同時(shí)也給乘客帶來(lái)不良反應(yīng)。另外，當(dāng)公路轉(zhuǎn)角過(guò)小，曲

18、線可能就會(huì)很短，也容易形成不好的平面線形。因此，設(shè)置一定長(zhǎng)度的平曲線是很有必要的。1平曲線的極限最小長(zhǎng)度當(dāng)條件受限時(shí),為使駕駛員在曲線上行駛時(shí)，不感到方向盤(pán)操作困難，按汽車(chē)6s行程設(shè)置曲線，將緩和曲線在曲率相等處直接連接, 此時(shí)的圓曲線長(zhǎng)度等于0?，F(xiàn)行規(guī)范規(guī)定了平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）最小長(zhǎng)度，如下表所示。各級(jí)公路平曲線最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020平曲線最小長(zhǎng)度（m）最小值200170140100705040一般值6005004003002001501002平曲線的一般最小長(zhǎng)度公路彎道在一般情況下是由兩段緩和曲線（或超高、加寬緩和段）和一段圓曲線組

19、成的，表中規(guī)定值為平曲線正常情況下采用的長(zhǎng)度。3公路轉(zhuǎn)角小于7º時(shí)的平曲線長(zhǎng)度當(dāng)曲線轉(zhuǎn)角7º時(shí)，容易產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)不容易正確的識(shí)別曲線，而誤認(rèn)為曲線比實(shí)際的長(zhǎng)度短、半徑小，造成急轉(zhuǎn)彎錯(cuò)覺(jué)。為此，對(duì)于曲線轉(zhuǎn)角7º的曲線，需要設(shè)置較長(zhǎng)的平曲線，具體規(guī)定見(jiàn)表1-4-10。注： 表中的角為路線轉(zhuǎn)角值，當(dāng)2º時(shí), 按=2º計(jì)算。作業(yè)：1.試推導(dǎo)圓曲線半徑公式。2.圓曲線三個(gè)最小半徑的定義及選用的原則是什么。3.緩和曲線的作用有哪些？4.緩和曲最小長(zhǎng)度確定的影響因素有哪些？5.在某新建二級(jí)公路（v=80km/h）上，jd樁號(hào)為k20+098.36，左轉(zhuǎn)角=18&

20、#176;3924，根據(jù)地物條件的需要，選取半徑r=830 m（與其相對(duì)應(yīng)的超高橫坡度規(guī)范規(guī)定值 =4%）。并已知：路基寬度為12 m（其中，路面寬度為2×3.75 m），超高漸變率p邊=1/150，路拱橫坡度 =2 %，規(guī)范規(guī)定緩和曲線的最小長(zhǎng)度ls min = 70 m。試完成以下工作：（1）確定緩和曲線長(zhǎng)度（2）計(jì)算平曲線要素（3）推算平曲線各主點(diǎn)的樁號(hào)。§4-3 行車(chē)視距為了保證行車(chē)安全，駕駛員應(yīng)能隨時(shí)看到前方一定距離處的障礙物或迎面的來(lái)車(chē)，以便及時(shí)剎車(chē)或繞過(guò)，汽車(chē)在這段時(shí)間里沿公路路面所行駛的最短安全距離，就是行車(chē)視距。一、 視距的分類(lèi)與大小行車(chē)視距根據(jù)通視要求的

21、不同，分為：停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距和超車(chē)視距。（一）停車(chē)視距汽車(chē)行駛時(shí)，當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)前方障礙物后，立即采取制動(dòng)措施，至汽車(chē)在障礙物前安全停下來(lái)所需要的最短距離，稱(chēng)為停車(chē)視距。停車(chē)視距由三部分組成： 如圖1-4-17所示 （m） 式中： 司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離，m； 從司機(jī)制動(dòng)生效開(kāi)始到完全停止時(shí)間內(nèi)行駛的距離，即“制動(dòng)距離”，m； 安全距離，以保證汽車(chē)有一定的安全距離，在障礙物前停車(chē)而不致撞擊到障礙物上。一般可取35m。1汽車(chē)駕駛員反應(yīng)時(shí)間包括發(fā)現(xiàn)障礙物后反應(yīng)判斷的時(shí)間和制動(dòng)生效的時(shí)間。在我國(guó)取1.2s，故汽車(chē)在這一時(shí)間內(nèi)所行駛的距離為： （m）2制動(dòng)距離取決于制動(dòng)力和車(chē)速的大小，其計(jì)算公式可以

22、表示為： 式中： 計(jì)算行車(chē)速度，km/h； 制動(dòng)系數(shù)，一般在1.21.4之間； 縱向摩阻系數(shù)，一般按潮濕狀態(tài)考慮，見(jiàn)表1-4-1； 路段的縱坡度，上坡取，下坡取。綜上所述，停車(chē)視距的計(jì)算公式為： （二）會(huì)車(chē)視距會(huì)車(chē)視距是指兩輛對(duì)向行駛的汽車(chē)在同一車(chē)道上相遇，及時(shí)剎車(chē)所必需的最短行車(chē)距離。會(huì)車(chē)視距由三個(gè)部分組成： 如圖1-4-18所示（1）雙方駕駛員反應(yīng)時(shí)間所行駛的距離；（2）雙方汽車(chē)的制動(dòng)距離；（3）安全距離。 如果以和表示汽車(chē)1和汽車(chē)2的車(chē)速，而且它們是在和的縱坡上行駛，則有： 如果兩汽車(chē)車(chē)速相同，均為（kmh），并在同縱坡上行駛（即一輛車(chē)上坡、一輛車(chē)下坡），則有： 由上面的計(jì)算式可知，該距

23、離約為停車(chē)視距的兩倍，即（三）超車(chē)視距汽車(chē)行駛時(shí)為超越前車(chē)所必須的行車(chē)視距稱(chēng)作超車(chē)視距。超車(chē)視距適用于雙車(chē)道公路，其計(jì)算如下： 1加速行駛距離 如圖1-4-19所示，當(dāng)尾隨在慢車(chē)后面的超車(chē)汽車(chē)，并經(jīng)判斷認(rèn)為有超車(chē)的可能，于是加速行駛移向?qū)ο蜍?chē)道，在進(jìn)入該車(chē)道之前的行駛距離： （m）式中： 被超汽車(chē)的速度，一般認(rèn)為較設(shè)計(jì)速度低1020kmh。； 加速時(shí)間，s； 平均加速度，ms2。2超車(chē)汽車(chē)在對(duì)向車(chē)道上行駛的距離 （m）式中： 超車(chē)汽車(chē)的速度，一般都按設(shè)計(jì)速度行駛，kmh； 在對(duì)向車(chē)道上行駛的時(shí)間，s。 3超車(chē)完成時(shí)，超車(chē)汽車(chē)與對(duì)向汽車(chē)之間的安全距離 （m） 4超車(chē)汽車(chē)從開(kāi)始加速到超車(chē)完成的時(shí)間

24、內(nèi)，對(duì)向汽車(chē)的行駛距離 （m） 以上四個(gè)距離的總和稱(chēng)為全超車(chē)視距 （m） 考慮到值較大，不太容易滿足，實(shí)際行車(chē)中只需要考慮超車(chē)汽車(chē)從完全進(jìn)入對(duì)向車(chē)道到超車(chē)完成時(shí)所行駛的時(shí)間就很安全了。因?yàn)樵趯?duì)向車(chē)道上追上被超汽車(chē)后，一旦發(fā)現(xiàn)對(duì)向有來(lái)車(chē)而其距離不足，司機(jī)還可以回到原來(lái)的車(chē)道上。一般汽車(chē)從對(duì)向車(chē)道趕上前車(chē)的時(shí)間取，那么從這時(shí)開(kāi)始到超車(chē)完成所用的時(shí)間為，于是最小必要超車(chē)視距為： （m） 二、行車(chē)視距標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)將各級(jí)公路的行車(chē)視距進(jìn)行了計(jì)算和取值，并列表如下。設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足相應(yīng)的要求。行車(chē)視距的相關(guān)規(guī)定如下：1高速公路和一級(jí)公路的視距采用停車(chē)視距。高速公路和一級(jí)公路均設(shè)置了中間帶，沒(méi)有對(duì)向行車(chē)，也就不

25、存在同一車(chē)道上會(huì)車(chē)問(wèn)題；高速公路和一級(jí)公路均有4個(gè)以上的行車(chē)道，而且劃有分車(chē)道線，設(shè)有專(zhuān)門(mén)的超車(chē)道，也不存在到對(duì)向車(chē)道超車(chē)的問(wèn)題。2二、三、四級(jí)公路的視距，應(yīng)滿足會(huì)車(chē)視距的要求，其長(zhǎng)度不應(yīng)小于停車(chē)視距的兩倍。受地形條件或其他特殊情況限制，而采取分道行駛的措施的地段，可以采用停車(chē)視距。3高速公路、一級(jí)公路，以及大型車(chē)比例高的二、三級(jí)公路的下坡路段，應(yīng)采用下坡段貨車(chē)停車(chē)視距對(duì)相關(guān)路段進(jìn)行檢驗(yàn)。4具有干線功能的二級(jí)公路，宜在3min 的行駛時(shí)間內(nèi)，提供一次滿足超車(chē)視距要求得的超車(chē)路段。5平曲線內(nèi)側(cè)設(shè)置的人工構(gòu)造物，或平曲線內(nèi)側(cè)的挖方邊坡妨礙視線，或中間帶設(shè)置防眩設(shè)施時(shí)，應(yīng)對(duì)視距予以檢查與驗(yàn)算，不符合

26、要求時(shí)，應(yīng)采取一定的措施。高速公路、一級(jí)公路停車(chē)視距設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060停車(chē)視距（m）21016011075二、三、四級(jí)公路停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距與超車(chē)視距設(shè)計(jì)速度（km/h）8060403020停車(chē)視距（m）11075403020會(huì)車(chē)視距（m）220150806040超車(chē)視距（m）550350200150100最小必要超車(chē)視距 （m）35025015010070三、平面視距的保證 汽車(chē)在彎道上行駛時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)的行車(chē)視線可能被樹(shù)木、建筑物、路塹邊坡或其它障礙物所遮擋而使行車(chē)視距受到影響。在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視距是否能得到保證。平曲線上的視距檢查方法有兩種：一是最大橫凈

27、距法；二是視距包絡(luò)圖法。1最大橫凈距法1）基本概念（1）駕駛員的視點(diǎn)位置。橫向：距路面內(nèi)緣（未加寬前）1.5m，或距路面中心線；豎向：視線高為1.2m。（2）視點(diǎn)軌跡線與視距線。視點(diǎn)軌跡線：駕駛員的眼睛位置（即視點(diǎn)位置）沿路線移動(dòng)所形成的軌跡線。視距線：駕駛員視點(diǎn)軌跡線上長(zhǎng)度等于行車(chē)視距的任意兩點(diǎn)的連線稱(chēng)為視距線。如圖中a、b為視點(diǎn)軌跡線上的兩點(diǎn)，其間的軌跡線長(zhǎng)度為行車(chē)視距,則ab的連線即為視距線。 在視距線與視點(diǎn)軌跡線之間不應(yīng)有任何障礙物，否則會(huì)遮擋視線，影響行車(chē)安全。（3）橫凈距與最大橫凈距。橫凈距：就是駕駛員視點(diǎn)軌跡線到視距線間的最大距離。在有曲線的路段上不同位置的橫凈距可能不相等。最大

28、橫凈距：所有橫凈距中的最大值稱(chēng)為最大橫凈距。它一般出現(xiàn)在曲線頂點(diǎn)處或曲線頂點(diǎn)附近的一段圓弧范圍內(nèi)。2）最大橫凈距的計(jì)算（1）不設(shè)回旋線時(shí)最大橫凈距的計(jì)算 曲線長(zhǎng)度視距如圖a）所示，這時(shí)的最大橫凈距出現(xiàn)在視距線兩端均在圓曲線線段內(nèi)圓弧頂部。 式中：最大橫凈距，m； 沿內(nèi)側(cè)車(chē)道行駛的駕駛員視點(diǎn)軌跡線半徑，m； 視距長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的圓心角，（º）。若將上式中的按級(jí)數(shù)展開(kāi)，可近似得到： 曲線長(zhǎng)度視距如圖所示，這時(shí)的最大橫凈距出現(xiàn)在圓曲線頂點(diǎn)處，由兩部分組成。 式中：曲線轉(zhuǎn)角，º； 圓曲線段內(nèi)的駕駛員視點(diǎn)軌跡線長(zhǎng)度，或（m）；其它符號(hào)意義同前。若將上式中的和按級(jí)數(shù)展開(kāi)，同樣可近似得到：

29、（2）設(shè)置回旋線時(shí)最大橫凈距的計(jì)算圓曲線長(zhǎng)度視距 平曲線長(zhǎng)度視距圓曲線長(zhǎng)度 設(shè)回旋線時(shí)的橫凈距計(jì)算方法（a） l s > ly （b）l s這時(shí)的最大橫凈距出現(xiàn)在曲線頂點(diǎn)處，由兩部分組成： 式中： 緩和曲線內(nèi)的視點(diǎn)軌跡線長(zhǎng)度，m； 緩和曲線起點(diǎn)到視距線起點(diǎn)的距離， ，（m）； 平曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)的視點(diǎn)軌跡線長(zhǎng)度，（m）； 曲線轉(zhuǎn)角，（º）； 緩和曲線的切線角，（º）； 修正角， 。（3）平曲線長(zhǎng)度視距這時(shí)的最大橫凈距出現(xiàn)在曲線頂點(diǎn)處，由三部分組成： + 式中：修正角， 。3）視距的檢查與保證圖1-4-22 視距包絡(luò)圖汽車(chē)在彎道上行駛時(shí)，彎道內(nèi)側(cè)行車(chē)視線可能被障礙物而影響

30、行車(chē)視距。采用最大橫凈距法進(jìn)行檢查時(shí)，首先計(jì)算出該平曲線段的最大橫凈距，以此作為判別的標(biāo)準(zhǔn)。如圖3-20所示。圖中陰影部分是阻礙司機(jī)視線的范圍，其內(nèi)的障礙物都應(yīng)加以清除。因此，在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視距是否能得到保證，如遇遮擋時(shí)，則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)橫凈距內(nèi)的障礙物。2視距包絡(luò)圖法視距包絡(luò)圖法就是在駕駛員視點(diǎn)軌跡線上，每隔一定間隔繪出一系列的視距線，視距線相互交叉而形成的外邊緣線作為清除障礙的界限的方法。視距包絡(luò)圖的繪制步驟：（1）按一定的比例尺繪出彎道平面圖，在圖中繪出路基、路面邊緣和路中線，并根據(jù)路面寬度繪出駕駛員的視點(diǎn)軌跡線。（2）在視點(diǎn)軌跡線上按一定的距離進(jìn)行量距分點(diǎn)。在軌跡

31、線上從彎道兩端相連的直線上距曲線的起點(diǎn)（或終點(diǎn)）為一個(gè)視距長(zhǎng)s處開(kāi)始，量距步長(zhǎng)為s/n進(jìn)行布點(diǎn)。把起點(diǎn)定為0，以后各點(diǎn)用1，2，n的數(shù)字連續(xù)編號(hào)，使相同兩個(gè)號(hào)碼間的軌跡線長(zhǎng)度等于s，直到曲線結(jié)束后一個(gè)視距長(zhǎng)s處為止。（3）分別用直線連接相鄰近的、編號(hào)相同的各點(diǎn)，得到一系列的視距線。視距線相互交叉，形成一條外切邊緣輪廓線視距包絡(luò)線。（4）根據(jù)中線上各中樁的位置，在其橫斷面方向量出視點(diǎn)軌跡線到視距包絡(luò)線距離，該值即為本斷面上所需要的橫凈距值。作業(yè)：1什么是行視距，行視距分為哪些類(lèi)型，各自的定義是什么？2敘述包絡(luò)圖的定義及繪制的步驟。3說(shuō)明確定開(kāi)挖視距臺(tái)的步驟，并繪圖。§4-4 道路縱斷線

32、形一、基本概念1路線縱斷面圖及縱斷面線形沿著路中線豎向剖切、再行展開(kāi)即得到了路線的縱斷面圖。路線縱斷面線形一般情況下是一條在豎向上有起伏的空間線形，它反映路線的線形（起伏及其大小）、線位（高程）和豎向填挖情況。道路縱斷線形是根據(jù)汽車(chē)的動(dòng)力特性、道路等級(jí)，并結(jié)合沿線的地形、地物布置以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件等的需要，所確定的直坡線與豎曲線的組合。2圖中的兩種主要線條地面線：是根據(jù)中線上各中樁點(diǎn)的地面高程點(diǎn)繪出的一條不規(guī)則的折線，反映了沿路中線地面的起伏變化情況。地面線上各點(diǎn)的高程，稱(chēng)之為地面標(biāo)高。設(shè)計(jì)線：是經(jīng)過(guò)技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面的綜合比較后定出的、由直坡線和豎曲線組成的一條具有規(guī)則形狀的幾何

33、線形，反映了道路路線縱斷面上的起伏變化情況。設(shè)計(jì)線上各點(diǎn)的高程，稱(chēng)之為設(shè)計(jì)標(biāo)高。填挖高度：同一樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高與地面標(biāo)高的差值。設(shè)計(jì)線高于地面線的各樁點(diǎn)需要填方，反之需要挖方。3縱坡度路線縱向坡度，簡(jiǎn)稱(chēng)縱坡度。是同一坡段上兩點(diǎn)間的高差與水平距離的比值。縱坡有上坡和下坡之分。坡線的坡度值為 式中：縱坡度，%，按路線前進(jìn)方向，上坡為正，下坡為負(fù)；h1、h2按路線前進(jìn)方向?yàn)樾虻钠戮€兩端點(diǎn)的標(biāo)高，m； l坡線兩端點(diǎn)間的水平距離，稱(chēng)作坡線長(zhǎng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)坡長(zhǎng)。4豎曲線轉(zhuǎn)坡點(diǎn)：相臨兩坡線的交點(diǎn)。轉(zhuǎn)坡角：轉(zhuǎn)坡點(diǎn)前后兩坡線的坡度差。轉(zhuǎn)坡角（大于零，設(shè)凸型豎曲線；小于零，設(shè)凹型豎曲線）豎曲線：在轉(zhuǎn)坡點(diǎn)處平順連接相臨兩坡

34、段的豎向曲線。縱坡設(shè)計(jì)的任務(wù)是：根據(jù)公路的技術(shù)等級(jí)和地區(qū)的自然條件，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定合理的坡度、坡長(zhǎng)和進(jìn)行豎曲線設(shè)計(jì)。二、 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求1滿足“標(biāo)準(zhǔn)”中有關(guān)縱坡的各項(xiàng)規(guī)定與要求。2縱坡應(yīng)盡量平緩，起伏不宜過(guò)大和頻繁，并應(yīng)盡量避免使用極限值，同時(shí)還應(yīng)考慮對(duì)農(nóng)業(yè)的影響（農(nóng)田水利建設(shè)、農(nóng)用機(jī)械行走等）。3應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)、氣候等自然條件對(duì)縱坡的影響。采取適當(dāng)?shù)拇胧?，保證公路的穩(wěn)定和暢通。4盡量減少土石方及其它工程量，以降低工程造價(jià)。三、最大縱坡1概念及影響因素概念：根據(jù)公路技術(shù)等級(jí)和自然條件所規(guī)定的縱坡最大值。影響最大縱坡的主要因素有：汽車(chē)的動(dòng)力特性（即爬坡能力）、公路技術(shù)等級(jí)、自然

35、條件、車(chē)輛行駛的安全性、以及工程經(jīng)濟(jì)與運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)等。各級(jí)公路最大縱坡的規(guī)定，見(jiàn)表1-4-21。表 1-4-21 各級(jí)公路最大縱坡設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）34567892高原縱坡折減在高海拔地區(qū)，因空氣密度下降、進(jìn)氣不充分而使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率減小，導(dǎo)致汽車(chē)的爬坡能力下降；汽車(chē)水箱中的水易于沸騰而降低甚至破壞冷卻系統(tǒng)。為此，在高原地區(qū)的道路縱坡設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)采用較小的縱坡度。位于海拔 3000m 以上的高原地區(qū)，各級(jí)公路的最大縱坡值應(yīng)按表 1-4-23的規(guī)定予以折減。但是，折減后若小于4%，仍采用4% 。表 1-4-23 高原縱坡折減值海拔高度（m）30004

36、000>40005000>5000折減值（%）123四、最小縱坡1概念在挖方路段以及其它橫向排水不良路段，所規(guī)定的縱坡最小值稱(chēng)為最小縱坡。2規(guī)定各級(jí)公路均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。五、陡坡坡長(zhǎng)限制與坡段最小長(zhǎng)度1陡坡坡長(zhǎng)限制（1）最大坡長(zhǎng) 限制最大坡長(zhǎng)的目的：山嶺重丘區(qū)公路，當(dāng)連續(xù)縱坡大于5%時(shí)，由于縱坡陡而長(zhǎng)，而影響到上坡車(chē)輛的行駛速度和下坡車(chē)輛的行駛安全。為此，應(yīng)適當(dāng)限制陡坡的長(zhǎng)度，并在合適的位置處設(shè)置緩和坡段。（2）緩和坡段當(dāng)連續(xù)縱坡大于坡長(zhǎng)限制值時(shí)，應(yīng)在不大于表1-4-24所規(guī)定長(zhǎng)度處設(shè)緩和坡段。用以恢復(fù)在陡坡上上行車(chē)輛降低過(guò)多的速度；

37、另一方面，也可減緩下坡車(chē)輛的行駛速度，保證陡坡路段的行車(chē)安全。緩和坡段的縱坡度應(yīng)不大于3%， 其長(zhǎng)度應(yīng)不小于該級(jí)公路相應(yīng)的最短坡長(zhǎng)。緩和坡段的具體位置應(yīng)結(jié)合縱向地形起伏情況，盡量減少填挖方工程數(shù)量，同時(shí)應(yīng)考慮路線的平面線形要素對(duì)緩和效果的影響。（3）坡段組合當(dāng)連續(xù)陡坡由幾個(gè)不同坡度值的坡段組成時(shí)，應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限制的路段進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，計(jì)算公式為： 式中：第坡段的實(shí)際坡長(zhǎng)，m；第坡段允許的最大坡長(zhǎng)，m。例：v=60km/h時(shí)，針對(duì)4%、5%和6%的連續(xù)上坡，其坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)使用值分別為500m、200m和時(shí)，試計(jì)算的最大值為多少？解： 根據(jù)題意有 計(jì)算可得：150m。2最小坡長(zhǎng)限制最小坡長(zhǎng)的目的：（1

38、）變坡點(diǎn)過(guò)多，使換檔頻繁、行車(chē)不穩(wěn)定，而且視覺(jué)和視距條件差；（2）布設(shè)豎曲線的需要：lt1+t2故要求坡道的行程lmin， 其中t=915s。六、合成坡度合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡（或路拱橫坡）組合而成的坡度，其方向即為流水線方向。合成坡度的計(jì)算公式為： 式中： 合成坡度，%； 超高橫坡度，%； 路線彎道上的坡度，% 。1最大合成坡度在有平曲線的坡道上，最大坡度既不出現(xiàn)在縱坡方向，也不在橫坡方向，而是在兩者組合成的流水線方向。將合成坡度控制在一定范圍之內(nèi)，目的是盡可能地避免急彎和陡坡的不利組合，防止因合成坡度過(guò)大而引起的橫向滑移和行車(chē)危險(xiǎn)，保證車(chē)輛在彎道上安全而順適地運(yùn)行。 公路最大

39、合成坡度公路等級(jí)高速公路一二三四設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008010060804060304020合成坡度 （%）10.010.010.510.010.59.010.09.510.09.510.02最小合成坡度各級(jí)道路最小合成坡度不宜小于0.5% 。當(dāng)合成坡度小于0.5% 時(shí)，應(yīng)采取綜合排水措施，以保證路面排水暢通。七、豎曲線縱斷面上相鄰兩條縱坡線的交點(diǎn)為變坡點(diǎn)。為保證行車(chē)的安全與舒適，在變坡點(diǎn)處需要設(shè)置曲線來(lái)緩和，該曲線稱(chēng)為豎曲線。變坡點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角稱(chēng)為變坡角，用表示，值近似等于相鄰兩條坡度線的坡角差，即豎曲線有凸、凹兩種形式：當(dāng)轉(zhuǎn)坡角為正時(shí)，變坡點(diǎn)位于豎曲線的上方，該豎曲線稱(chēng)凸形豎曲線；當(dāng)

40、轉(zhuǎn)坡角為負(fù)時(shí)，變坡點(diǎn)位于豎曲線的下方，該豎曲線稱(chēng)凹形豎曲線。豎曲線線形可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍內(nèi)二者幾乎沒(méi)有差別，但在設(shè)計(jì)和計(jì)算上，拋物線比圓曲線更為方便。規(guī)范規(guī)定采用二次拋物線作為豎曲線的線形。（一）豎曲線的主要作用 （1）緩沖作用：以平緩的曲線取代折線可消除汽車(chē)在變坡點(diǎn)處的沖擊作用。（2）切除突起，保證路線的縱向行車(chē)視距。（3）將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和視線誘導(dǎo)，增加行車(chē)的安全性和舒適性。（二）豎曲線要素計(jì)算1豎曲線長(zhǎng)度l由于在縱斷面設(shè)計(jì)中長(zhǎng)度是指兩點(diǎn)間的水平距離，因此豎曲線的長(zhǎng)度及切線長(zhǎng)均為其在水平面上的投影。故，即 2豎曲線切線長(zhǎng)t 因?yàn)楣飞系目v坡很小，可以忽

41、略切線與其投影的距離差，故有 t1 t2則 3豎曲線外距e 4豎曲線上任一點(diǎn)的豎距y 式中：r豎曲線半徑，m； l豎曲線的曲線長(zhǎng)，m； t豎曲線的切線長(zhǎng)，m； e豎曲線的外距，m； 兩相鄰縱坡的代數(shù)差，以小數(shù)計(jì)，在豎曲線要素計(jì)算時(shí)取其絕對(duì)值計(jì)； y豎曲線上任意點(diǎn)到切線的豎距，即豎曲線上任意點(diǎn)與坡線的高差，m；x豎曲線上任意點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離，m。（三） 豎曲線的最小長(zhǎng)度和最小半徑1凸型豎曲線汽車(chē)在凸形豎曲線上行駛時(shí)，因變坡點(diǎn)隆起而使駕駛員視線受障礙。凸型豎曲線設(shè)置的主要目的在于緩和縱坡的轉(zhuǎn)折，保證行車(chē)視距。故凸形豎曲線的最小半徑與長(zhǎng)度應(yīng)以滿足視距要求為主，按豎曲線長(zhǎng)度 l 和視距

42、s 的關(guān)系分為兩種情況，分別加以討論，得到相關(guān)的計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果。表1-4-31，p102。2凹型豎曲線凹型豎曲線設(shè)置的主要目的在于緩和行車(chē)時(shí)汽車(chē)的顛簸與震動(dòng)，同時(shí)考慮一定的視距。（1）當(dāng)汽車(chē)行駛在凹形豎曲線上時(shí)，所產(chǎn)生的離心力與汽車(chē)的重力方向一致，易產(chǎn)生震動(dòng)與沖擊，嚴(yán)重時(shí)因懸掛系統(tǒng)的彈簧超負(fù)荷而產(chǎn)生不良的后果，因而設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制離心力的大小，以保證行車(chē)的安全與舒適。汽車(chē)在凹型豎曲線上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力f為： 式中：f/g 離心力與汽車(chē)重力的比值；其它符號(hào)意義同前。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，將f/g控制在0.025之內(nèi)就可滿足車(chē)輛行駛安全和舒適的要求，即 （2）在高速公路及城市道路上有許多跨線橋、門(mén)

43、式交通標(biāo)志及廣告宣傳牌等，如果它們正好處在凹形豎曲線上方，當(dāng)高度設(shè)置不當(dāng)時(shí)，會(huì)影響駕駛員的視線；另外，夜間行車(chē)燈光照射也對(duì)視距產(chǎn)生一定的影響，因而設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足視距的要求。 3按汽車(chē)行駛時(shí)間的要求確定豎曲線最小長(zhǎng)度汽車(chē)在豎曲線上行駛，當(dāng)變坡角較小、豎曲線的長(zhǎng)度不足時(shí)，汽車(chē)在其上行駛因沖擊較大而不舒適，并且駕駛員在視覺(jué)上感到縱面線形突然轉(zhuǎn)折而產(chǎn)生不安全感。因此，需要按3秒行程來(lái)控制豎曲線的長(zhǎng)度，即 根據(jù)影響豎曲線最小半徑的限制因素，可計(jì)算出凹形豎曲線最小半徑。各級(jí)公路的豎曲線的最小長(zhǎng)度及最小半徑見(jiàn)102頁(yè)，表1-4-31。（四） 豎曲線的設(shè)計(jì)1豎曲線半徑的確定應(yīng)遵守的一般原則在不過(guò)分增加工程量的

44、前提下，盡量選用大于或等于一般最小半徑的半徑值。結(jié)合縱斷面起伏情況和標(biāo)高要求，確定合適的外距e值，利用外距控制半徑的大小。考慮相鄰豎曲線的連接，保證最小直坡段長(zhǎng)度，利用切線長(zhǎng)控制半徑的大小。從夜間照明方面考慮，應(yīng)選用較大的豎曲線半徑，以加大照射距離。從施工和排水方面考慮，豎曲線半徑也不宜過(guò)大。迫不得已時(shí)，才可采用極限最小半徑。2豎曲線的連接相鄰的兩豎曲線之間，可以保留一段直坡段，也可以不留直坡段、而直接連成同向或反向的復(fù)曲線形式。（1）同向豎曲線：特別是兩個(gè)凹型，若兩曲線間直線段不長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)設(shè)成單（或復(fù)）曲線。（2）反向豎曲線：兩豎曲線之間最好有“3s行程”的直線段。3豎曲線的設(shè)計(jì)步驟（1）確定

45、豎曲線半徑（2）計(jì)算豎曲線要素（3）計(jì)算豎曲線起終點(diǎn)樁號(hào)起點(diǎn)樁號(hào)=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)樁號(hào)-t 終點(diǎn)樁號(hào)=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)樁號(hào)+t（4）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各樁號(hào)的x、y值（5）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各樁號(hào)的切線高程切線高程=轉(zhuǎn)坡點(diǎn)高程 （轉(zhuǎn)坡點(diǎn)樁號(hào)-計(jì)算點(diǎn)樁號(hào)）（6）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各樁號(hào)的設(shè)計(jì)高程凸型豎曲線設(shè)計(jì)高程=切線高程-y凹型豎曲線設(shè)計(jì)高程=切線高程+y 例1-4-3 在某二級(jí)公路（v=80km/h）上，有一變坡點(diǎn)，其樁號(hào)為k3+300，變坡點(diǎn)的標(biāo)高為115.050m，已知= +1.5 %，= - 1.8 %。規(guī)范規(guī)定：當(dāng)v=80km/h時(shí)，豎曲線的極限最小半徑：r凸=3000m，r凹=2000m；豎曲線的最小長(zhǎng)度：

46、lmin=70m。試完成以下的設(shè)計(jì)與計(jì)算：（1）判定豎曲線的類(lèi)型，設(shè)計(jì)豎曲線的半徑（2）計(jì)算豎曲線的要素（3）確定豎曲線的范圍（4）計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各中樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。（注：以20m作為基本樁距，設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算精度至0.001m）解：（1）判定豎曲線的類(lèi)型，擬定豎曲線的半徑 由于= 0.015-（- 0.018）= 0.0330，所以，應(yīng)在該變坡點(diǎn)處設(shè)置凸形豎曲線。根據(jù)規(guī)范規(guī)定值，可取r=3500mr凹min=3000m（注：在此r=3500m并非唯一正確答案） （2）豎曲線要素的計(jì)算 =3500×0.033=115.5 (m)lmin=70m (m) (m) （3）豎曲線范圍的確定

47、豎曲線的起點(diǎn): (k3+300) - 57.75 = k3+242.25 豎曲線的終點(diǎn): (k3+300) + 57.75 = k3+357.75 （4）列表計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各中樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 樁號(hào)x值（m）y值（m）坡線標(biāo)高（m）中樁設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）k3+242.2500114.184114.184k3+26017.750.045114.450114.405k3+28037.750.204114.750114.546k3+30057.750.476115.050114.574k3+32037.750.204114.690114.486k3+34017.750.045114.330114.285

48、k3+357.7500114.011114.011下面是余秋雨經(jīng)典勵(lì)志語(yǔ)錄，歡迎閱讀。 不需要的朋友可以編輯刪除！ 關(guān)于年齡1.一個(gè)橫貫終生的品德基本上都是在青年時(shí)代形成的，可惜在那個(gè)至關(guān)重要的時(shí)代，青年人受到的正面的鼓動(dòng)永遠(yuǎn)是為成功而搏斗，而一般所謂的成功總是帶有排他性、自私性的印記。結(jié)果，臉頰上還沒(méi)有皺紋的他們，卻在品德上挖下了一個(gè)個(gè)看不見(jiàn)的黑洞。2.我不贊成太多地歌頌青年，而堅(jiān)持認(rèn)為那是一個(gè)充滿陷阱的年代。陷阱一生都會(huì)遇到，但青年時(shí)代的陷阱最多、最大、最險(xiǎn)。3.歷史上也有一些深刻的哲人，以歌頌青年來(lái)弘揚(yáng)社會(huì)的生命力。但這里顯然橫亙著一種二律背反：越是堅(jiān)固的對(duì)象越需要鼓動(dòng)青年去對(duì)付，但他們

49、恰恰因?yàn)槟贻p，無(wú)法與真正的堅(jiān)持相斡旋。4.青年時(shí)代的正常狀態(tài)是什么，我想一切還是從真誠(chéng)的謙虛開(kāi)始。青年人應(yīng)該懂得，在我們出生之前，這個(gè)世界已經(jīng)精精彩彩、復(fù)復(fù)雜雜地存在過(guò)無(wú)數(shù)年，我們什么也不懂，能夠站正腳下的一角建設(shè)一點(diǎn)什么，已是萬(wàn)幸。5.中年是對(duì)青年的延伸，又是對(duì)青年的告別。這種告別不僅僅是一系列觀念的變異，而是一個(gè)終于自立的成熟者對(duì)于能夠隨心所欲處置各種問(wèn)題的自信。6.中年人的當(dāng)家體驗(yàn)是最后一次精神斷奶。你突然感覺(jué)到終于擺脫了父母、兄長(zhǎng)、老師的某種依賴(lài)，而這種依賴(lài)在青年時(shí)代總是依稀猶在的;對(duì)于領(lǐng)導(dǎo)和組織，似乎更貼近了，卻又顯示出自己的獨(dú)立存在，你成了社會(huì)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的一個(gè)點(diǎn);因此你在熱鬧中品嘗了有生以來(lái)真正的孤立無(wú)援，空前的脆弱和空前的強(qiáng)大集于一身。7.中年人一旦有了當(dāng)家體驗(yàn)，就會(huì)明白教科書(shū)式的人生教條十分可笑。當(dāng)家管著這么一個(gè)大攤子，每個(gè)角落每時(shí)每刻都在涌現(xiàn)著新問(wèn)題，除了敏銳而又細(xì)致地體察實(shí)際情況，實(shí)事求是地解開(kāi)每一個(gè)癥結(jié)，簡(jiǎn)直沒(méi)有高談闊論、把玩概念的余地。這時(shí)人生變得很空靈，除了隱隱然幾條人生大原則，再也記不得更多的條令。8.中年人的堅(jiān)守，已從觀點(diǎn)上升到人格，而人格難以言表，他們變得似乎已經(jīng)沒(méi)有頂在腦門(mén)上的觀點(diǎn)。他們知道，只要