道路勘測(cè)設(shè)計(jì)之五線形設(shè)計(jì)（PPT55）

道路勘測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)線形設(shè)計(jì)主講教師：：張碧琴長(zhǎng)安安大大學(xué)學(xué)本章摘要●平面線形設(shè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)●線形要素組組合設(shè)計(jì)●縱斷面線形形設(shè)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)、一般原原則●縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)的高程控控制條件●平縱線形組組合設(shè)計(jì)原原則和設(shè)計(jì)計(jì)方法●線形設(shè)計(jì)檢檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)價(jià)的方法第一節(jié)平平面線形形設(shè)計(jì)一、平面線線形設(shè)計(jì)一一般原則1.平面線形應(yīng)應(yīng)直捷、連連續(xù)、順適適，并與地地形、地物物相適應(yīng)，，與周圍環(huán)環(huán)境相協(xié)調(diào)調(diào)。與地形相適適應(yīng)，宜直直則直，宜宜曲則曲，，不片面追追求直曲。。直線、圓曲曲線、緩和和曲線的選選用與合理理組合取決決于地形地地物等具體體條件，片片面強(qiáng)調(diào)路路線要以直直線為主或或以曲線為為主，或人人為規(guī)定二二者的比例例都是錯(cuò)誤誤的。2.保持平面線線形的均衡衡與連貫。。①長(zhǎng)直線的的盡頭避免免接小半徑徑曲線若由于地形形所限小半半徑曲線難難免時(shí)，中中間應(yīng)插入入中等曲率率的過(guò)渡性性曲線，并并使縱坡不不要過(guò)大。。②高低標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)之間要有有過(guò)渡同一等級(jí)道道路上大、、小指標(biāo)間間的均衡過(guò)過(guò)渡。長(zhǎng)直線與小小半徑曲線線之間。相鄰的大小小半徑曲線線之間。同一條道路路上采用不不同計(jì)算行行車速度設(shè)設(shè)計(jì)的路段段之間的過(guò)渡。在標(biāo)準(zhǔn)變更更的相互銜銜接處前、、后一定長(zhǎng)長(zhǎng)度范圍內(nèi)內(nèi)主要技術(shù)術(shù)指標(biāo)應(yīng)逐逐漸過(guò)渡，，避免產(chǎn)生生突變，設(shè)設(shè)計(jì)速度高高的一端應(yīng)應(yīng)采用較低低的平、縱縱技術(shù)指標(biāo)標(biāo)，反之則則應(yīng)采用較較高的平、、縱技術(shù)指指標(biāo)，以使使平、縱線線形技術(shù)指指標(biāo)較為均均衡。3.回頭曲線的的設(shè)置?；仡^曲線是在山區(qū)越越嶺線的特特別困難地地段，以延延長(zhǎng)展線方方式克服高高差而采用用的一種特特殊曲線類類型。只有三、四四級(jí)公路在在自然展線線無(wú)法爭(zhēng)取取到需要的的距離以克克服高差，，或因地形形、地質(zhì)條條件所限而而不能采取取自然展線線時(shí)，方可可采用回頭頭曲線。高差較大的的山城道路路也需要采采用回頭曲曲線。項(xiàng)目公路等級(jí)三四回頭曲線設(shè)計(jì)速度（km/h）35302520主曲線最小半徑（m）40302015緩和曲線最小長(zhǎng)度（m）35302520超高橫坡度（%）6666雙車道路面加寬值（m）2.52.52.53最大縱坡（%）3.53.544.5回頭曲線極極限指標(biāo)4.平曲線應(yīng)有有足夠的長(zhǎng)長(zhǎng)度。(1)平曲線的最最小長(zhǎng)度平曲線一般般由前后緩緩和曲線和和中間圓曲曲線共三段段曲線組成成，每段曲曲線至少需需要3s的時(shí)間?；拘颓€線：9s行程；凸型曲線：：6s的行程。設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020一般值（m）1000850700500350250200最小值（m）200170140100705040(2)小偏角的平平曲線長(zhǎng)度度小偏角曲線線的問題：：設(shè)置了較較大的半徑徑也容易把把曲線長(zhǎng)看看成比實(shí)際際的要短，，造成急轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺覺。θ≤7°屬于小偏角角彎道。為保證小小偏角曲線線有足夠的的長(zhǎng)度，采采用α＜7°的曲線外矢矢距E與α=7°時(shí)曲線的E相等時(shí)的曲曲線長(zhǎng)為最最小平曲線線長(zhǎng)。小偏角曲線線的長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)大于下表表規(guī)定，表表中的α為公路轉(zhuǎn)角角值（度）），當(dāng)α＜2°時(shí)，按α=2°計(jì)。設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020平曲線最小長(zhǎng)度(m)一般值1400/α1200/α1000/α700/α500/α350/α250/α低限值2001701401007050401.基本型基本型：當(dāng)按直線—回旋線（A1）—圓曲線—回旋線（A2）—直線的順序序組合而成成線形。當(dāng)A1=A2時(shí)，叫對(duì)稱基本型型；當(dāng)A1≠A2時(shí)，叫非對(duì)稱基本本型，A1:A2應(yīng)不大于2.0。要求：基本型設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，為使使線形協(xié)調(diào)調(diào)，A值的選擇最最好使回旋旋線、圓曲曲線、回旋旋線的長(zhǎng)度度之比為1：1：1或大致接近近為宜。2.S型S型為兩個(gè)反反向圓曲線線用兩段反反向回旋線線連接的組組合形式。。要求：(1)S型相鄰兩個(gè)個(gè)回旋線參參數(shù)A1與A2宜相等。達(dá)達(dá)不到時(shí)，，A1與A2之比應(yīng)小于于2.0，有條件時(shí)時(shí)以小于1.5為宜。二、平面線線形要素的的組合類型型(2)S型的兩個(gè)反反向回旋線線以徑相連連接為宜。。當(dāng)受地形形或其它條條件限限制而不得得不插入短短直線或兩兩圓曲線的的回旋線相相互重合合時(shí)，其短短直線的長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)符合合下式規(guī)定定：L≤（A1＋A2）/40(3)兩圓曲線半半徑之比也也不宜過(guò)大大，以R1/R2≤1/2為宜(R1、R2分別為大大小圓半半徑，A1、A2分別為大大小圓的的緩和曲曲線參數(shù)）。。3.卵型卵型：兩同向的的平曲線線，按直直線—緩和曲線線（A1）—圓曲線（（R1）—緩和曲線線（AF）—圓曲線（（R2）—緩和曲線線（A2）—直線的順順序組合合而成的的線形。。卵型要求求：大圓能完完全包住住小圓而而且不是是同心圓圓。卵型曲線線用一個(gè)個(gè)回旋線線連接兩兩個(gè)圓曲曲線，其其公用緩緩和曲線線的參數(shù)數(shù)AF最好在R2/2≤A≤R2范圍內(nèi)（（R2為小圓半半徑）；；圓曲線半半徑之比比以滿足足R2/R1=0.2～0.8為宜；兩圓曲線線的間距距，以D/R2=0.003～0.03為宜，（（D為兩圓曲曲線間的的最小間間距）。。4.凸型凸型：兩段同向向緩和曲曲線之間間不插入入圓曲線線而徑相相銜接的的組合形形式（圓圓曲線長(zhǎng)長(zhǎng)度為零零）。要求：凸型的回回旋線的的參數(shù)及及其連接接點(diǎn)的曲曲率半徑徑，應(yīng)分分別符合合容許最最小回旋旋線參數(shù)數(shù)和圓曲曲線一般般最小半半徑的規(guī)規(guī)定。連接點(diǎn)附附近最小小0.3V的長(zhǎng)度范范圍內(nèi)，，應(yīng)保持持以連接接點(diǎn)的曲曲率半徑徑確定的的橫坡度度。適用條件件：只有在在路線嚴(yán)嚴(yán)格受地地形、地地物限制制處方可可采用凸凸型。5.復(fù)合型復(fù)合型:將兩個(gè)以以上的同同向回旋旋線在曲曲率相等等處相互互連接的的線形。。要求：復(fù)合型的的相鄰兩兩個(gè)回旋旋線參數(shù)數(shù)之比以以小于1:1.5為宜。適用條件件：除互通式式立體交交叉線形形外，復(fù)復(fù)合型僅僅在受地地形或其其它特殊殊原因限限制時(shí)使使用。6.C型C型：兩同向回回旋線在在曲率為為零處徑徑相連接接（即連連接處曲曲率為0，半徑為為）的組組合線形形。適用條件件：只有在特特殊地形形條件下下方向采采用。一、縱斷斷面線形形設(shè)計(jì)主主要內(nèi)容容和基本本要求主要內(nèi)容容：根據(jù)道道路等級(jí)級(jí)、沿線線自然條條件和構(gòu)構(gòu)造物控控制高程程等，確確定路線線合適的的高程、、各坡段段的縱坡坡和坡長(zhǎng)長(zhǎng)，并設(shè)設(shè)計(jì)豎曲曲線?；疽笄螅嚎v坡均均勻平順順、起伏伏緩和、、坡長(zhǎng)和和豎曲線線長(zhǎng)短適適當(dāng)、平平面與縱縱斷面組組合設(shè)計(jì)計(jì)協(xié)調(diào)，，以及填填挖經(jīng)濟(jì)濟(jì)、平衡衡。第二節(jié)縱縱斷斷面線形形設(shè)計(jì)二、縱斷斷面線形形的設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)1.縱坡極限限值的運(yùn)運(yùn)用。根據(jù)汽車車動(dòng)力特特性和考考慮經(jīng)濟(jì)濟(jì)等因素素制定的的極限值值，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)不可可輕易采采用，應(yīng)應(yīng)留有余余地。2.最短坡長(zhǎng)長(zhǎng)。坡長(zhǎng)不宜宜過(guò)短，，以不小小于設(shè)計(jì)計(jì)速度9s的行程為為宜。3.豎曲線半半徑的選選用。豎曲線應(yīng)應(yīng)選用較較大半徑徑為宜，，當(dāng)受限限制時(shí)可可采用一一般最小小值，特特殊困難難方可用用極限最最小值。。4.相鄰豎曲曲線的銜銜接。相鄰兩個(gè)個(gè)同向凹凹形或凸凸形豎曲曲線，避避免出現(xiàn)現(xiàn)斷背曲曲線。5.各種地形形條件下下的縱坡坡設(shè)計(jì)。在各種地地形可能能條件下下縱坡應(yīng)應(yīng)均勻平平緩，避避免起伏伏過(guò)大。。三、縱斷斷面線形形設(shè)計(jì)的的一般原原則1．應(yīng)滿足足縱坡及及豎曲線線的各項(xiàng)項(xiàng)規(guī)定，，相關(guān)高高程控制制點(diǎn)和構(gòu)構(gòu)造物設(shè)設(shè)計(jì)對(duì)縱縱斷面的的要求。。豎曲線的的各項(xiàng)規(guī)規(guī)定包括括：最大大縱坡、、最小縱縱坡、坡坡長(zhǎng)限制制、最小小坡長(zhǎng)、、豎曲線線最小半半徑及豎豎曲線最最小長(zhǎng)度度等2．設(shè)計(jì)出出平順、、連續(xù)的的縱斷面面線形。。原則：應(yīng)應(yīng)根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)速度度，在適適應(yīng)地形形及環(huán)境境的原則則下，對(duì)對(duì)縱坡大大小、長(zhǎng)長(zhǎng)短及前前后坡段段協(xié)調(diào)的的情況，，豎曲線線半徑及及其與平平面線形形的組合合等進(jìn)行行綜合研研究，反反復(fù)調(diào)整整。3．平面上上直線路路段不宜宜在短距距離內(nèi)出出現(xiàn)凹凸凸起伏頻頻繁的縱縱斷面線線形。原因：其其凸起部部分易遮遮擋視線線，凹下下部分易易形成盲盲區(qū)，導(dǎo)導(dǎo)致視線線中斷，，使線形形失去連連續(xù)性，，影響行行車安全全。4．在連續(xù)續(xù)上、下下坡路段段時(shí)應(yīng)符符合平均均縱坡的的規(guī)定，，并采用用運(yùn)行速速度對(duì)通通行能力力與行車車安全進(jìn)進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)。5．長(zhǎng)下坡坡的直坡坡段端部部不應(yīng)設(shè)設(shè)計(jì)小半半徑的凹凹型豎曲曲線或平平曲線。。原則：當(dāng)相鄰坡坡段的坡坡差很小小時(shí)，應(yīng)應(yīng)設(shè)置較較大半徑徑的豎曲曲線，以以保證豎豎曲線的的最小長(zhǎng)長(zhǎng)度要求求。要避免使使用凸形形豎曲線線半徑小小、長(zhǎng)度度短的縱縱斷面線線形，汽汽車在這這種線形形上行駛駛時(shí)，只只有到坡坡頂時(shí)方方能看見見前方的的路面，，易使駕駕駛員產(chǎn)產(chǎn)生茫然然，不利利于行車車安全。。6．縱斷面面設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)考慮路路面排水水的要求求。注意：一是縱坡坡不宜過(guò)過(guò)小或采采用平坡坡，特別別在橫向向排水不不暢的路路段；二二是在設(shè)設(shè)計(jì)前坡坡為下坡坡（上坡坡），后后坡為上上坡（下下坡）的的豎曲線線時(shí)（分分別稱為為全凹豎豎曲線和和全凸豎豎曲線）），不宜宜采用過(guò)過(guò)大半徑徑豎曲線線，避免免豎曲線線的底部部（頂部部）小于于最小縱縱坡的路路段長(zhǎng)度度過(guò)大。。由于，縱縱坡小于于最小縱縱坡的長(zhǎng)長(zhǎng)度與豎豎曲線半半徑成正正比。因因此在滿滿足線形形設(shè)計(jì)要要求的前前提下，，不應(yīng)追追求過(guò)大大豎曲線線半徑，，以減少少縱斷面面上排水水不暢的的路段長(zhǎng)長(zhǎng)度。7．在回頭頭曲線路路段，路路線縱坡坡的特殊殊規(guī)定。。原則：應(yīng)先定出出回頭曲曲線部分分的縱坡坡，再?gòu)膹膬啥私咏悠?。在在回頭曲曲線的主主曲線內(nèi)內(nèi)不宜設(shè)設(shè)豎曲線線。8．應(yīng)爭(zhēng)取取縱向填填挖平衡衡，盡量量移挖作作填，以以節(jié)省土土石方數(shù)數(shù)量，降降低工程程造價(jià)。。四、縱斷斷面線形形設(shè)計(jì)中中的高程程控制條條件（一）路路基對(duì)縱縱斷面的的控制1．洪水位位和地下下水位對(duì)對(duì)路基填填土高度度的要求求（1）沿河及及受水浸浸淹的路路線，路路基設(shè)計(jì)計(jì)高程一一般應(yīng)高高出根據(jù)據(jù)規(guī)定洪洪水頻率率計(jì)算水水位0.5m以上。在在寒冷地地區(qū)還應(yīng)應(yīng)考慮冰冰塞壅水水對(duì)水位位增高的的影響。。（2）要求路路基保持持干燥或或中濕狀狀態(tài)，路路槽底距距地下水水或地表表積水的的高度要要大于或或等于干干燥、中中濕狀態(tài)態(tài)所對(duì)應(yīng)應(yīng)的路基基臨界高高度。H1為干燥和和中濕狀狀態(tài)的分分界標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)；H2為中濕和和潮濕狀狀態(tài)的分分界標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)；H3為潮濕和和過(guò)濕狀狀態(tài)的分分界標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。措施：如滿足干干燥或中中濕的路路基填土土臨界高高度有困困難，亦亦可采取取降低水水位、設(shè)設(shè)置毛細(xì)細(xì)水隔斷斷層等。。2．特殊地地區(qū)和不不良地質(zhì)質(zhì)地區(qū)路路基對(duì)路路線縱斷斷面的控控制（1）軟土和泥沼沼地區(qū)路基①軟土地區(qū)修修筑路基，由由于其地下水水位一般較高高，應(yīng)盡量避避免路塹。②泥沼地區(qū)應(yīng)應(yīng)盡量避免修修筑路塹。路路堤應(yīng)具有一一定高度一般般不宜小于1.5m，以利用路堤堤的自重將泥泥沼土壓縮到到穩(wěn)定。（2）多年凍土地地區(qū)路基①宜采用路堤堤。應(yīng)盡量避避免或縮短不不填不挖、半半填半挖或低低填淺挖路段段，以保護(hù)地地表覆蓋層。。②冰丘、冰椎椎地段路基，，宜在下方以以路堤通過(guò)。。高度不宜小小于2m，且應(yīng)大于最最大積冰高度度，以防冰椎椎掩埋路堤。。（3）鹽漬土地區(qū)區(qū)路基鹽漬土地段一一般宜修筑路路堤。（4）風(fēng)沙地區(qū)路路基風(fēng)沙地區(qū)路基基宜以低路堤堤為主。戈壁壁地區(qū)不宜采采用淺路塹，，必需時(shí)應(yīng)采采用敞開式路路塹。（5）雪害地區(qū)路路基易受雪埋地段段應(yīng)盡量避免免或縮短淺路路塹、低路堤堤和長(zhǎng)路塹。。（二）橋涵和和通道對(duì)路線線縱斷面的控控制1．橋涵和通道道要求的最低低路基設(shè)計(jì)高高程橋涵要求的最最低路基設(shè)計(jì)計(jì)高程由水文文條件、凈空空高度和橋涵涵構(gòu)造決定。?？缇€橋和通通道要求的最最低路基設(shè)計(jì)計(jì)高程由凈空空高度和跨線線構(gòu)造物（或或通道）的構(gòu)構(gòu)造決定。（1）公路永久性性橋涵設(shè)計(jì)洪洪水頻率規(guī)定定如下表。公路等級(jí)設(shè)計(jì)洪水頻率特大橋大橋中橋小橋涵洞及小型排水構(gòu)造物高速公路1/3001/1001/1001/1001/100一級(jí)公路1/3001/1001/1001/1001/100二級(jí)公路1/1001/1001/1001/501/50三級(jí)公路1/1001/501/501/251/25四級(jí)公路1/1001/501/501/25不作規(guī)定（2）橋梁最低設(shè)設(shè)計(jì)高程（Hmin）應(yīng)滿足:式中：H1——梁底控制點(diǎn)高高程（m）；H橋——橋梁上部建筑筑結(jié)構(gòu)高度（（m）；H面——橋上路面結(jié)構(gòu)構(gòu)厚度（m）。（3）當(dāng)橋涵下凈凈空高度或路路基高程不足足時(shí)，可采用用下列方案進(jìn)進(jìn)行比選：：①適當(dāng)提高路路基高度。②采用建筑高高度小的橋梁梁上部結(jié)構(gòu)，，如預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)構(gòu)板板梁或標(biāo)準(zhǔn)化化裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)的上部構(gòu)造造。③適當(dāng)加大橋橋梁跨徑以降降低壅水，或或改用多孔較較小跨徑的橋橋涵以降低結(jié)結(jié)構(gòu)高度。2．橋上及橋頭頭路線的縱坡坡（1）大、中橋上上的縱坡不宜宜大于4%，緊接大、中中橋橋頭兩端端的引道縱坡坡應(yīng)與橋上縱縱坡相同，其其長(zhǎng)度不宜小小于3s行程。（2）大、中橋上上一般不宜設(shè)設(shè)豎曲線，橋橋頭兩端在不不得已設(shè)豎曲曲線時(shí)，其起起、終點(diǎn)應(yīng)設(shè)設(shè)在距橋頭10m以外。（3）小橋與涵洞洞處的縱坡應(yīng)應(yīng)按路線規(guī)定定設(shè)計(jì)。（4）小橋涵允許許在縱坡路段段或豎曲線上上，但為保證證路線的平順順性，應(yīng)盡量量避免小橋涵涵處“駝峰式式”縱坡。（三）隧道對(duì)對(duì)路線縱斷面面的控制1．隧道部分路路線的縱坡（1）隧道內(nèi)縱坡坡不應(yīng)大于3%，但短于100m的隧道不受此此限。中、短短隧道當(dāng)條件件受限時(shí)，經(jīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論論證，最大縱縱坡可適當(dāng)加加大，但不宜宜大于4%。為滿足隧道道內(nèi)排水，縱縱坡不宜小于于0.3%。（2）隧道內(nèi)的縱縱坡可設(shè)置成成單向坡；地地下水發(fā)育的的隧道及特長(zhǎng)長(zhǎng)和長(zhǎng)隧道可可用人字坡；；（3）緊接隧道洞洞口的路線縱縱坡應(yīng)與隧道道內(nèi)縱坡相同同，其長(zhǎng)度不不宜小于3s行程。2．隧道內(nèi)路線線縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)注意的問問題（1）在需設(shè)機(jī)械械通風(fēng)的隧道道內(nèi)，縱坡宜宜緩一些。（2）宜將隧道內(nèi)內(nèi)縱坡的上坡坡方向與常年年風(fēng)向一致，，以利通風(fēng)。。（3）縱坡受限路路段，連續(xù)上上坡的長(zhǎng)隧道道，宜將縱坡坡設(shè)計(jì)成先緩緩后陡的折線線縱坡，以提提高車輛過(guò)洞洞速度，加大大隧道內(nèi)通行行能力，改善善隧道內(nèi)通風(fēng)風(fēng)條件。（四）平面交交叉對(duì)路線縱縱斷面的控制制公路與公路平平面交叉，一一般宜設(shè)在縱縱坡較小路段段；縱坡較小小路段的最小小長(zhǎng)度應(yīng)不小小于《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，緊接較較小縱坡路段段的縱坡應(yīng)不不大于3％，山區(qū)工程程艱巨地段應(yīng)應(yīng)不大于5％。第三節(jié)平平、縱線性組組合設(shè)計(jì)摘要內(nèi)容：視覺分析的概概念及意義；；道路平、縱縱線形組合設(shè)設(shè)計(jì)原則；道道路平、縱線線性組合設(shè)計(jì)計(jì)方法。講課重點(diǎn)：1.視覺分析的方方法；2.道路平、縱線線形組合設(shè)計(jì)計(jì)的一般原則則；3．組合形式及及組合的基本本要求。1．視覺分析的的概念和意義義視覺分析：指從視覺心心理出發(fā)對(duì)道道路的空間線線形，及其與與周圍自然景景觀和沿線建建筑的協(xié)調(diào)等等進(jìn)行研究分分析，以保持持視覺的連續(xù)續(xù)性，使行車車具有足夠舒舒適感和安全全感的綜合設(shè)設(shè)計(jì)。意義：動(dòng)視覺是連接接道路與汽車車的重要媒介介。2．駕駛員的動(dòng)動(dòng)視覺特點(diǎn)駕駛員的靜態(tài)態(tài)和動(dòng)態(tài)視力力不同。在駕駕駛過(guò)程中，，駕駛員的動(dòng)動(dòng)視覺具有如如下特點(diǎn)：(1)．駕駛員不易易全面正確感感覺車外的情情況變化。在在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)，視野變小小，物體在視視野內(nèi)的作用用時(shí)間變短。。(2)．駕駛員的空空間分辯能力力降低。一、視覺分析析(3)．高速行駛時(shí)時(shí)，對(duì)駕駛員員易形成“道道路催眠”。。當(dāng)交通環(huán)境境變化不大時(shí)時(shí)，單調(diào)的信信息對(duì)大腦皮皮層某些點(diǎn)的的重復(fù)刺激，，會(huì)使神經(jīng)細(xì)細(xì)胞呈現(xiàn)抑制制狀態(tài)，形成成“道路催眠眠”。(4).高速行駛時(shí)，，駕駛員更易易出現(xiàn)錯(cuò)覺，，導(dǎo)致判斷失失誤增加。3．視覺分析方方法視覺分析方法法：透視圖。。優(yōu)點(diǎn)：透視圖可判判斷平面線形形、縱斷面線線形以及道路路和景觀是否否協(xié)調(diào)，也可可檢查超高過(guò)過(guò)渡段、構(gòu)造造物設(shè)計(jì)等的的效果，幾乎乎道路幾何設(shè)設(shè)計(jì)的所有部部分都可用透透視圖檢查。。線形狀況是汽汽車快速行駛駛中，道路的的立體形狀給給駕駛員提供供的連續(xù)不斷斷的視覺印象象。視覺印象象的優(yōu)劣，比比較好的方法法是用視覺印印象隨時(shí)間變變化的道路動(dòng)動(dòng)態(tài)透視圖評(píng)評(píng)價(jià)。二、道路平、縱線線形組合設(shè)計(jì)計(jì)原則1．在視覺上能能自然地引導(dǎo)導(dǎo)駕駛員的視視線，并保持持視覺的連續(xù)續(xù)性引導(dǎo)視線：是指道路的的立體線形、、構(gòu)造物形式式和色調(diào)與沿沿線自然景觀觀相協(xié)調(diào)，起起到對(duì)駕駛員員行車視線引引導(dǎo)的作用。。在視覺上能自自然地引導(dǎo)視視線，是衡量量平、縱線形形組合最基本本問題。如圖圖b），前方平面面線形可能存存在轉(zhuǎn)彎、也也可能不存在在轉(zhuǎn)彎，不能能給駕駛員明明確的道路走走向，易造成成駕駛員迷茫茫，不能引導(dǎo)導(dǎo)視線，圖a）顯示前方路路線走向明確確，能很好地地引導(dǎo)視線。。a）b）2．保持線形技技術(shù)指標(biāo)在視視覺和心理上上的大小均衡衡。均衡性影響線線形的平順性性，且與工程程費(fèi)用相關(guān)。。對(duì)縱斷面線線形反復(fù)起伏伏，在平面上上采用高標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的線形是無(wú)無(wú)益的，反之之亦然，如下下圖。a）直線路段，，從2%下坡到3%上坡，豎曲線線半徑4200m。b）直線路段，，從2%下坡到3%上坡，豎曲線線半徑18000m。改善后：3．選擇組合得得當(dāng)?shù)暮铣善缕露龋岳谟诼访媾潘秃托熊嚢踩??！?．注意與道路路周圍環(huán)境的的配合。良好的立體線線形與道路周周圍環(huán)境配合合，可減輕駕駕駛員的疲勞勞和緊張程度度，并可起到到引導(dǎo)視線的的作用。因地地形條件、工工程建設(shè)投資資等影響，對(duì)對(duì)設(shè)計(jì)速度較較低的道路，，當(dāng)立體線形形難與道路周周圍環(huán)境協(xié)調(diào)調(diào)時(shí)，可采用用植樹、設(shè)置置路標(biāo)等方法法改善。三、組合設(shè)計(jì)計(jì)方法1．平、縱線形形組合的形式式（1）平面為直線線，縱斷面是是直坡線形式：構(gòu)成恒恒等坡度的直直線。特點(diǎn)：線形簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、視景缺缺乏變化，易易使駕駛員產(chǎn)產(chǎn)生疲勞和頻頻繁超車、超超速。注意：應(yīng)采用用畫車道線、、設(shè)標(biāo)志、綠綠化，并與路路側(cè)設(shè)施配合合等方法調(diào)節(jié)節(jié)單調(diào)的視覺覺，增進(jìn)視線線誘導(dǎo)。（2）平面為直線線，縱斷面是是凹形豎曲線線形式：構(gòu)成凹凹下去的直線線。特點(diǎn)：具有較較好的視距條條件，能給駕駕駛員以動(dòng)的的視覺效果，，行車條件較較好。注意：設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)避免采用用較短的凹形形豎曲線，在在連續(xù)兩個(gè)凹凹形豎曲線間間避免插入短短的直坡段，，在長(zhǎng)直線末末端不宜插入入小半徑的凹凹形豎曲線。。（3）平面為直線線，縱斷面是是凸形豎曲線線形式：構(gòu)成凸凸起的直線。。特點(diǎn)：該組合合視距條件差差，線形單調(diào)調(diào)。注意：應(yīng)盡量量采用較大的的豎曲線半徑徑，當(dāng)長(zhǎng)直線線上反復(fù)凸凹凹時(shí)，應(yīng)注意意避免“駝峰峰”、“暗凹凹”和“浪形形”等不良視視覺現(xiàn)象出現(xiàn)現(xiàn)。（4）平面為曲線線，縱斷面是是直坡線形式：構(gòu)成恒恒等坡度的平平曲線。特點(diǎn)：只要圓圓曲線半徑選選擇適當(dāng)，縱縱坡不過(guò)陡，，可獲得較好好的視覺條件件。注意：設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)須檢查合成成坡度是否超超限。（5）平面為曲線線，縱斷面是是凹形豎曲線線形式：構(gòu)成凹凹下去的平曲曲線。特點(diǎn)：該組合合是較復(fù)雜的的組合形式。。注意：若平、、縱面線形要要素大小適宜宜，均衡協(xié)調(diào)調(diào)，可獲得視視覺舒順、視視線誘導(dǎo)良好好的立體線形形。（6）平面為曲線線，縱斷面是是凸形豎曲線線形式：構(gòu)成凸凸起的平曲線線。特點(diǎn)：該組合合形式較為復(fù)復(fù)雜。注意：若平、、縱面線形要要素大小適宜宜，位置適當(dāng)當(dāng)，均衡協(xié)調(diào)調(diào)，可獲得視視覺舒順、視視線誘導(dǎo)良好好的立體線形形。2．平、縱線形形組合的基本本要求（1）直線與直坡坡線、直線與與凹形豎曲線線、直線與凸凸形豎曲線、、平曲線與直直坡線是常用用的組合形式式。（2）平曲線與豎豎曲線宜相互互重合，且平平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)長(zhǎng)于豎曲線。。平包縱：豎曲曲線的起、終終點(diǎn)宜分別設(shè)設(shè)在平曲線的的兩個(gè)緩和曲曲線內(nèi)。若平平、豎曲線半半徑都很大且且坡差較小時(shí)時(shí)，則平、豎豎位置可不受受上述限制；；若做不到平平、豎曲線較較好的組合，，可將二者拉拉開適當(dāng)距離離，使平曲線線位于直坡段段或豎曲線位位于直線上。。（3）要保持平曲曲線與豎曲線線大小均衡。。保持平曲線、、豎曲線的半半徑和長(zhǎng)度均均衡，能在視視覺上獲得協(xié)協(xié)調(diào)、舒順的的感覺。平、、豎曲線半徑徑的均衡研究究認(rèn)為：豎曲曲線半徑約為為平曲線半徑徑的10～20倍，可獲得視視覺上的均衡衡。（4）要選擇適當(dāng)當(dāng)?shù)暮铣善露榷??！窈铣善露冗^(guò)過(guò)大，車輛易易產(chǎn)生打滑、、側(cè)滑，甚至至發(fā)生傾覆、、墜崖事故。?！窈铣善露冗^(guò)過(guò)小，不利于于路面排水，，制動(dòng)距離增增加、高速行行駛產(chǎn)生濺水水影響行車速速度和安全。。3．平、縱線形形設(shè)計(jì)中應(yīng)避避免的組合（1）避免豎曲線線的頂、底部部插入小半徑徑的平曲線。。（2）避免將小半半徑的平曲線線起、訖點(diǎn)設(shè)設(shè)在或接近豎豎曲線的頂部部或底部。消隱未未消隱隱a）凸形豎曲曲線位于平曲曲線起點(diǎn)b）凹形豎曲曲線位于平曲曲線起點(diǎn)豎曲線位于小小半徑平曲線線起點(diǎn)示例（3）避免使豎曲曲線頂、底部部與反向平曲曲線的拐點(diǎn)重重合。（4）避免小半徑徑的豎曲線與與緩和曲線重重合。（5）避免在長(zhǎng)直直線上設(shè)置陡陡坡或長(zhǎng)度短短、半徑小的的豎曲線。（6）避免出現(xiàn)駝駝峰、暗凹、、跳躍等使駕駕駛員視線中中斷的線形。。4．線形與景觀觀的協(xié)調(diào)與配配合對(duì)于設(shè)計(jì)速度度高的道路，，平、縱線形形組合設(shè)計(jì)與與周圍景觀配配合尤為重要要。平、縱線形組組合必須是在在充分與道路路所經(jīng)地區(qū)的的景觀相配合合的基礎(chǔ)上進(jìn)進(jìn)行。否則，，即使線形組組合符合有關(guān)關(guān)規(guī)定也不一一定是良好設(shè)設(shè)計(jì)，只有看看上去具有優(yōu)優(yōu)美的線形和和景觀，才能能稱為舒適和和安全的道路路設(shè)計(jì)。第四節(jié)線線性設(shè)計(jì)檢驗(yàn)驗(yàn)與評(píng)價(jià)摘要內(nèi)容：線形設(shè)計(jì)檢驗(yàn)驗(yàn)與評(píng)價(jià)的方方法；用運(yùn)行行速度評(píng)價(jià)線線形設(shè)計(jì)的連連續(xù)性；用運(yùn)運(yùn)行速度評(píng)價(jià)價(jià)道路線形的的方法；基于于運(yùn)行速度的的線形設(shè)計(jì)步步驟。講課重點(diǎn)：1.道路透視圖和和運(yùn)行速度法法；2.評(píng)價(jià)線性設(shè)計(jì)計(jì)的連續(xù)性；；3.評(píng)價(jià)道路線形形的方法；4．基于運(yùn)行速速度的線形設(shè)設(shè)計(jì)步驟。一、線形設(shè)計(jì)計(jì)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)價(jià)的方法1．道路路透視視圖道路透透視圖圖：是是根據(jù)據(jù)道路路的基基本設(shè)設(shè)計(jì)資資料，，利用用透視視原理理將道道路以以三維維空間間的方方式展展現(xiàn)。。作用：：判斷斷路線線的平平縱面面線形形組合合是否否連續(xù)續(xù)、道道路與與周圍圍環(huán)境境是否否協(xié)調(diào)調(diào)、立立體線線形對(duì)對(duì)駕駛駛員視視線的的誘導(dǎo)導(dǎo)是否否良好好，也也可對(duì)對(duì)視距距進(jìn)行行檢查查。2．沿線線耗油油量車輛行行駛時(shí)時(shí)的燃燃油消消耗量量可用用如下下公式式計(jì)算算：——燃油消消耗率率（g/kw··h）;————燃油容容重（（N/L）提高燃燃油經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性的措措施：：應(yīng)采采用協(xié)協(xié)調(diào)、、連續(xù)續(xù)的道道路線線形和和平整整的路路面，，保證證行車車視距距和安安全凈凈空，，注重重景觀觀設(shè)計(jì)計(jì)，減減少側(cè)側(cè)向干干擾，，使車車輛勻勻速、、順暢暢運(yùn)行行。3．事故故率預(yù)預(yù)測(cè)模模型通過(guò)對(duì)對(duì)大量量事故故資料料的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分分析，，可以以得到到道路路的各各種條條件與與事故故率之之間回回歸模模型，，這些些回歸歸模型型可以以用來(lái)來(lái)分析析道路路線形形與事事故率率之間間的關(guān)關(guān)系，，對(duì)線線形設(shè)設(shè)計(jì)的的質(zhì)量量進(jìn)行行分析析。4．可能能速度度法可能速速度：：是指指在良良好的的氣候候條件件和交交通條條件下下，汽汽車行行駛只只受道道路本本身幾幾何條條件影影響，，技術(shù)術(shù)熟練練的駕駕駛員員駕駛駛汽車車沿某某條道道路行行駛時(shí)時(shí)可能能達(dá)到到的速速度，，簡(jiǎn)稱稱可能能速度度。用可能能速度度對(duì)線線形進(jìn)進(jìn)行檢檢驗(yàn)的的方法法：根根據(jù)路路線的的平、、縱面面設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)數(shù)，采采用可可能速速度預(yù)預(yù)測(cè)模模型計(jì)計(jì)算沿沿線的的可能能速度度，并并繪制制沿線線可能能速度度圖，，根據(jù)據(jù)可能能速度度變化化應(yīng)連連續(xù)、、均衡衡、協(xié)協(xié)調(diào)的的原則則對(duì)路路線的的線形形進(jìn)行行檢查查評(píng)價(jià)價(jià)?？煽赡芩偎俣纫惨彩谴_確定其其它技技術(shù)指指標(biāo)和和布設(shè)設(shè)沿線線設(shè)施施的依依據(jù)。。5．運(yùn)行行速度度法運(yùn)行速速度主主要用用來(lái)評(píng)評(píng)價(jià)道道路線線形設(shè)設(shè)計(jì)的的連續(xù)續(xù)性，，采用用相鄰鄰單元元路段段間運(yùn)運(yùn)行速速度的的的變變化值值進(jìn)行行評(píng)價(jià)價(jià)。線線形設(shè)設(shè)計(jì)連連續(xù)性性是指指道路路設(shè)計(jì)計(jì)中的的幾何何要素素與駕駕駛員員的期期望速速度相相適應(yīng)應(yīng)的特特性。。連續(xù)續(xù)的道道路線線形可可以保保證汽汽車行行駛的的安全全。運(yùn)行速速度法法作用用：進(jìn)進(jìn)行道道路線線形設(shè)設(shè)計(jì)評(píng)評(píng)價(jià)。。二、用用運(yùn)行行速度度評(píng)價(jià)價(jià)線形形設(shè)計(jì)計(jì)的連連續(xù)性性1．連續(xù)續(xù)性設(shè)設(shè)計(jì)的的要求求（1）視覺覺上的的連續(xù)續(xù)性；；（2）行駛駛速度度的連連續(xù)性性；（3）加速速度的的連續(xù)續(xù)性：：由平平面線線形產(chǎn)產(chǎn)生的的橫向向加速速度變變化不不能過(guò)過(guò)大和和過(guò)快快。2.確定運(yùn)運(yùn)行速速度的的方法法（1）路段段實(shí)測(cè)測(cè)回歸歸法路段實(shí)實(shí)測(cè)回回歸法法：通通過(guò)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)實(shí)測(cè)多多條路路段某某車型型的實(shí)實(shí)際行行駛速速度，，經(jīng)回回歸分分析建建立道道路幾幾何要要素與與運(yùn)行行速度度的關(guān)關(guān)系模模型，，對(duì)其其進(jìn)行行相關(guān)關(guān)性分分析和和驗(yàn)證證，根根據(jù)模模型預(yù)預(yù)測(cè)各各種線線形要要素和和組合合線形形所對(duì)對(duì)應(yīng)的的運(yùn)行行速度度。該模型型的推推廣應(yīng)應(yīng)用有有一定定局限限性。。（2）理論論預(yù)測(cè)測(cè)法理論預(yù)預(yù)測(cè)法法：根根據(jù)汽汽車動(dòng)動(dòng)力性性能的的加、、減速速行程程計(jì)算算基于于縱斷斷面線線形的的行駛駛速度度，根根據(jù)圓圓曲線線半徑徑計(jì)算算公式式反算算彎道道上允允許行行駛速速度。。將縱縱斷面面和平平面分分別預(yù)預(yù)測(cè)的的速度度比較較后取取小值值，作作為平平、縱縱線形形組合合的運(yùn)運(yùn)行速速度。。該法沒沒有考考慮豎豎曲線線以及及橫斷斷面的的影響響。3．基于于運(yùn)行行速度度的線線形設(shè)設(shè)計(jì)連連續(xù)性性評(píng)價(jià)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)線形設(shè)設(shè)計(jì)的的連續(xù)續(xù)性：：用相相鄰路路段運(yùn)運(yùn)行速速度的的差值值（△△V85）來(lái)檢檢查。。相鄰鄰路段段是指指平面面、縱縱斷面面、橫橫斷面面指標(biāo)標(biāo)或設(shè)設(shè)計(jì)速速度不不同的的相接接路段段，一一般是是指平平曲線線的起起點(diǎn)、、曲中中點(diǎn)、、終點(diǎn)點(diǎn)，縱縱斷面面變坡坡點(diǎn)及及橫斷斷面寬寬度變變化的的前后后路段段。規(guī)定:相鄰路路段運(yùn)運(yùn)行速速度的的差值值小于于10km/h時(shí)，連連續(xù)性性好；；在10km/h～20km/h之間時(shí)時(shí)連續(xù)續(xù)性較較好，，條件件允許許時(shí)宜宜適當(dāng)當(dāng)調(diào)整整相鄰鄰路段段的線線形指指標(biāo)，，使運(yùn)運(yùn)行速速度的的差值值小于于10km/h；大于于20km/h時(shí)連續(xù)續(xù)性差差，相相鄰路路段需需要調(diào)調(diào)整平平、縱縱面設(shè)設(shè)計(jì)。。當(dāng)同一一路段段的運(yùn)運(yùn)行速速度與與設(shè)計(jì)計(jì)速度度的差差值大大于20km/h時(shí)，應(yīng)應(yīng)對(duì)該該路段段的相相關(guān)技技術(shù)指指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行安安全性性驗(yàn)算算。三、用用運(yùn)行行速度度評(píng)價(jià)價(jià)道路路線形形的方方法（一））劃分分分析析路段段1．平直直路段段：指平面面線形形為直直線或或半徑徑大于于等于于1000m的平曲曲線，，且縱縱坡小小于3％，或或縱坡坡大于于3％，但但坡長(zhǎng)長(zhǎng)小于于等于于300m的路段段；2．縱坡坡段：：指平面面線形形為直直線或或半徑徑大于于等于于1000m的平曲曲線，，且縱縱坡大大于等等于3％，坡坡長(zhǎng)大大于300m的路段段；3．小半半徑平平曲線線段：：指平面面線形形為半半徑小小于1000m的平曲曲線，，且縱縱坡小小于2％路段段；4．彎坡坡組合合路段段：指平面面線形形為半半徑小小于1000m的平曲曲線，，且縱縱坡大大于等等于2％的路路段；；（二））運(yùn)行行速度度的的測(cè)算算運(yùn)行速速度測(cè)測(cè)算算：任任選一一個(gè)方方向，，確定定與設(shè)設(shè)計(jì)路路段銜銜接的的相鄰