道路勘测设计 第二章.1-3概论、直线和圆曲线.pdfVIP

第二章 平面设计 第二章 平面设计 本章主要学习内容 要求 1. 汽车行驶轨迹特性与道路平面线形要素。 2. 直线的特点与运 （最大长度、最小长度）。 3. 圆曲线的特点、半径与长度。 4. 缓和曲线性质、行驶和参数 要素 5. 平面线形设计原则与线形组合 方法 6. 道路平面设计主要成果。 展示 第一节 概 述 一、路线的相关概念 道路：一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞 、隧道等组成的空间带状构造物。 路线：道路中线的空间位置。 线形：道路中心线的立体形状。 路线平面：路线在水平面上的投影。 路线纵断面：沿中线竖直剖切再行展开的断面（展开是指展 开平面、纵坡不变）。 路线横断面：中线上任一点的法向切面。 路线设计：确定路线空间位置和各部分的几何尺寸。 • 路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。 • 路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。 • 公路横断面(cross-sectional)-- 中线各点的法向切面。 平面线形 示意图 中线  路线设计：确定路线空间位置和各部分几何尺寸。 分解成三步：  路线平面设计：研究道路的基本走向及线形的过程。  路线纵断面设计：研究道路纵坡及坡长的过程。  路线横断面设计：研究路基断面形状与组成的过程。 作为线形的交通 运输工程结构物，公 路与城市道路主要供 汽车行驶，其线形设 计均是建立在汽车行 驶理论基础上的。 道路的平面线形要素： 直线 圆曲线 缓和曲线 二、汽车行驶轨迹与道路平面线形 （一）汽车行驶轨迹 道路是供汽车行驶的,所以研究汽车行驶规律是道路 设计的基本课题,而在路线的平面设计中,主要考察汽车行 驶轨迹.只有当平面线形与这个轨迹相符合或相接近时,才 能保证行车的顺适,特别是在高速行驶的情况下,对行驶轨 迹的研究更显其重要.通过对汽车轨迹研究,指导平面线形 设计。 行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征： ①轨迹是连续的、圆滑的，任一点不出现错头和破折。 ②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。 ③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值 。 汽车行驶轨迹 行驶中汽车的轨迹的几何特征：  （1）轨迹连续：连续和圆滑的，不出现错头和破折；  （2）曲率连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。  （3）曲率变化连续：即轨迹上任一点不出现两个曲 率变化率的值。 （二）平面线形要素 （1）汽车导向轮旋转面与车身纵轴之间关系： 角度为零； 角度为常数； 公路平面线形由直线、曲 角度为