[理学]第三章 纵断面设计.ppt

§4.1 概述 §3.1 概述 路线纵断面(vertical)：沿道路中线竖直剖切然后展开的断面。 纵断面图(vertical profile map) :反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形 §3.1 概述 路线纵断面(vertical)：沿道路中线竖直剖切然后展开。 纵断面图(vertical profile map) :反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形 §3.1 概述 纵断面上的设计标高，即路基设计标高规定如下： 新建公路：高速、一级公路宜采用中央分隔带外侧边缘标高；二级、三级、四级公路宜采用路基边缘标高，在设置超高、加宽路段为设超高、加宽前该处的边缘标高。 改建公路：宜按新建公路的规定执行，也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线标高。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 纵坡度（longitudinal gradient)：路线前进克服的高差与水平距离的比值（%） 最大纵坡：纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值 制定依据： 汽车的动力特性； 道路等级（V）； 自然条件（地形、气候）； 车辆行驶安全； 工程、运营经济等因素。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 §3.2 汽车动力性能与纵坡 驱动轮扭矩Mk 汽车的驱动力T §4.2 汽车动力性能与纵坡 汽车行驶阻力 §3.2 汽车动力性能与纵坡 空气阻力 气流撞击车辆正面所产生的阻力 外型阻力：外型所造成的阻力来自车后方的真空区的吸力，真空区越大，阻力就越大。 摩擦阻力：空气与划过车身一样会产生摩擦力，然而以一般车辆能行驶的最快速度来说，摩擦阻力小到几乎可以忽略。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 道路阻力：由弹性轮胎变形和道路的不同路面类型及纵坡而产生的阻力。 滚动阻力（N） 坡度阻力(N) 道路阻力(N) §3.2 汽车动力性能与纵坡 惯性阻力RI：汽车变速行驶时，需克服其质量变速运动所产生的惯性力和惯性力矩 平移质量惯性力（N） 旋转质量惯性力(N) 惯性阻力(N) §3.2 汽车动力性能与纵坡 汽车的行驶条件 汽车的运动方程式 汽车的行驶条件 §3.2 汽车动力性能与纵坡 汽车的动力因数 §3.2 汽车动力性能与纵坡 汽车的行驶状态 §3.2 汽车动力性能与纵坡 汽车的行驶状态 Vp：动力特性图上，与任意的ψ=D相 应等速行驶的速度称为平衡速度。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 理想最大纵坡i1：设计车型即载重汽车在油门全开的情况下，持续以理想速度V1等速行驶所能克服的坡度。 不限长度最大纵坡i2：与容许速度V2相对应的纵坡 最小纵坡（JTG）：公路的纵坡不宜小于0.3%。横向排水不畅的路段或长路堑路段，采用平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 各级公路最大纵坡（JTG） §3.2 汽车动力性能与纵坡 高原纵坡折减：设计速度小于或等于80km/h位于海拔3000m以上的高原区地区的公路，最大纵坡应按下表规定折减。最大纵坡折减后若小于4%，则采用4%。（JTG） §3.2 汽车动力性能与纵坡 坡长：指变坡点与变坡点之间的水平长度。 缓和坡段：当纵坡长度达到限制坡长时，应在纵坡之间设置的较小纵坡路段。缓和坡段的纵坡不大于3%，其长度不小于最小坡长规定。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 最大坡长限制：控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到子弟容许速度是所行驶的距离。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 最小坡长限制 §3.2 汽车动力性能与纵坡 平均纵坡（average gradient）：一定长度的路段连续上坡或下坡路段纵向所克服的高差与路线长度之比。 二级、三级、四级公路越岭路线连续上坡（下坡）路段，相对高差为200～500m时平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时平均纵坡不应大于5%，且任一连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 合成坡度：设有超高的平曲线上路线纵坡与超高横坡所组成的坡度。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 当陡坡与小半径圆曲线相重叠时，宜采用较小的合成坡度。特别是下述情况，其合成坡度必须小于8%。 冬季路面有积雪、结冰的地区； 自然横坡度较陡峻的傍山路段； 非汽车交通量较大的路段。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 桥上及桥头路线的纵坡 小桥与涵洞出的纵坡应随路线纵坡设计。 大桥的纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%，引道接桥头部分的线形应与桥上线形配合 位于市镇附近非汽车交通量大的路段，桥上及桥头引道纵坡均不应大于3%。 §3.2 汽车动力性能与纵坡 隧道及其洞口两端路线的纵坡 隧道内的纵坡应大于0.3%并小于3%，但短于100m的隧道不受此限制。 高速公路、一级公路的