[工学]第3章 纵断面设计2.ppt

第五节 道路平、纵线形组合设计 3．视觉评价方法 二、道路平、纵线形组合设计 （二）平、纵线形组合设计要点： 2. 直线与纵断面的组合 （1）平面直线与纵面直线组合（纵坡不变的直线） （3）平面直线与凸型竖曲线组合 （凸型直线） （三） 平、纵线形组合的基本要求 2、要保持平曲线与竖曲线大小的均衡 3、当平曲线缓而长、纵断面坡差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。 第六节 纵断面设计方法及纵断面图 4、关于竖曲线半径的选用 5、关于相邻竖曲线的衔接 二、纵断面设计的一般原则 三、纵断面设计方法、步骤及注意问题 5．核对：根据调整后的坡度线，选择有控制意义的横断面，如高填深挖、挡土墙等，在纵断面图上读出填挖高度，进行“戴帽子”，检查是否有填挖过大、坡脚落空等问题。 6．定坡：确定变坡点位置及变坡点高程或纵坡度。 精度要求（1）变坡点桩号：一般要调整到10m的整桩号（2）坡度值：精确到小数点两位，即0.00%（3 ）变坡点高程：精确到小数点三位，即0.000（4）中桩高程：精确到小数点两位，即0.00 7. 设置竖曲线：确定竖曲线半径、计算竖曲线要素 1．设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段下宜设竖曲线。 2．大、中桥上不宜设置竖曲线（特别是凹竖曲线），桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头10m以外。但特殊大桥为保证纵向排水，可在桥上设置凸竖曲线。 四、纵断面图的绘制 纵断面图可看成由两部分组成：上部和下部 上部：主要用来绘制地面线和纵坡设计线。 并标注竖曲线及其要素；坡度及坡长（有时标在下部）；沿线桥涵及人工构造物的位置、结构类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位；水准点位置、编号和标高；断链桩位置、桩号及长短链关系等。 下部：主要用来填写有关内容，自下而上分别填写（1）超高；（2）直线及平曲线；（3）里程桩号；（4）地面高程；（5）设计高程；（6）填、挖高度；（7）坡度/坡长；（8）土壤地质说明。 作业4-4 某城市Ⅰ级主干道，其纵坡分别为i1=-2.5%、i2=1.5%，变坡点桩号为k1+520..00，标高为429.00m，见图4-20。由于受地下管线和地形限制，曲线中点处的标高要求不低于429.30m且不高于429.40m，是确定竖曲线半径，并计算k1+500.00、k1+520.00、k1+535.00点的设计标高。 * * 道路平、纵线形组合是指在满足汽车运动学和动力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适与周围环境相协调的要求，并有良好的排水条件。 一、视觉分析 1．视觉分析的意义 视觉分析：从视觉心理出发，对道路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调等进行研究分析，以保持视觉的连续性，使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。 2．视觉与车速的动态规律 (1)驾驶员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速的增加而增加。 (2)驾驶员的注意力集中点和视野距离随着车速增加而增大。当车速增加到97km／h时，他的注意力集中点在前方600m以外的某一点。当车速超过97km／h时，对前景细节的视觉开始模糊起来。 (4)视角随车速的增加而逐渐变窄。当车速达到72km/h时，驾驶者可以看到公路两侧视角30～40°的范围，而当车速增加到97km/h时，视角减至20°以下。当车速再增加，驾驶者的注意力随之引向景象中心而置两侧于不顾。 视觉评价方法：利用视觉印象随时间变化的道路透视图 道路透视图：是按照汽车在道路上的行驶位置，根据线形的几何状况确定的视轴方向以及由车速确定的视轴长度，利用坐标透视的原理绘制的。 通过透视图，可直观地看出立体线形是否顺适，有否易产生判断错误或茫然的地方，路旁障碍是否有妨碍视线的地方等等。若存在上述缺陷则要在设计阶段进行修改，然后再绘出透视图分析研究，直至满意为止。 （一）平、纵组合的设计原则 1．应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。 2．注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡,使线形在视觉上、心理上保持协调。 3．选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。 4．应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。 （2）平面直线与凹型竖曲线组合 （凹型直线） 直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸型竖曲线为好，而包括一个凹型线次之； 直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的“驼峰”和“凹陷”。 断背曲线的改善 断背曲线 （4）平面曲线与纵断面直线组合 （具有恒等坡