道路勘测设计第二章平面设计.pdfVIP

第 2 章 平面设计 2.1 概述 2.2 直线 2.3 圆曲线 2.4 缓和曲线 2.5 平面线形设计 2.6 道路平面设计成果 2.1 概述 一.路线 道路是一个三维空间的实体.路线是道路中线的空间位置. 路线平面是指路线在水平面上的投影. 路线纵断面是沿中线竖直剖切再行展开. 横断面是中线上任一点法向切面. 路线设计:确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作. 一条道路的平纵横不是孤立的,既要综合考虑,又要分别处理。 二.汽车行驶轨迹与道路平面线形 行驶中的汽车其重心的轨迹的几何特征: （1）轨迹线是连续和光滑的，即在任何一点上不出现错头、折点或间断； （2）轨迹线的曲率是连续的，即轨迹上任何一点不出现两个曲率值。 （3）轨迹线的曲率变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化 率值。 早期道路平面线形由直线和圆曲线构成,在结合部位曲率不连续,只满足 了上述的第(1)条. 现代道路在直线和圆曲线之间引入了曲率逐渐变化的缓和曲线. 平面线形三要素 （1）曲率为零 （曲率半径为无穷大）的线形：直线 （2）曲率为常数 （曲率半径为常数）的线形：圆曲线 （3）曲率为变数 （曲率半径为变数）的线形：缓和曲线 平面线形设计就是从线形的角度去研究三个要素的选用和相互间的组 合等问题. 特征点认识： QD:起点 ZD:终点 ZH:直缓点 HY :缓圆点 QZ：曲中点 YH :圆缓点 HZ：缓直点 GQ：公切点 3.路线平面设计的内容 道路平面线形设计 , 是根据汽车行驶的力学性质和行驶轨迹要 求 , 合理地确定各线形要素的几何参数 , 保持线形的连续性和均衡 性 , 避免采用长直线 , 并注意使线形与地形、地物、环境 和景观 等协调。由于线形几何要素的确定是以设计速度为依据的 , 因此 , 对于车速较高的道路 , 线形设计还应考虑汽车行驶美学及驾驶员视 觉和心理上的要求。本章将重点讨论这些要素 , 如圆曲线半径、缓 和曲线长度以及直线、曲线的合理配置等。 4、路线平面设计方法 交点法 曲线法 2.2 直线 一 直线的特点 1.优点： (1)节省距离; (2)汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易； (3)测设简单。 2.缺点： (1)在地形有较大起伏的地区 , 直线线形大多难于与地形相协调 , 易产 生高填深挖路基 , 破坏自然景观 , 若长度运用不当 , 不仅破坏了线形 的连续性 , 也不便达到 线形设计自身的协调。 (2)过长的直线易使驾驶人员感到单调、疲倦 , 难以目测车间距离 , 于 是产生尽快驶出直线的急躁情绪 , 一再加速以至超过规定车速许多 , 这 样很容易导致交通事故的发生。 二 直线的最大长度和最小长度 1.直线的最大长度 德国和日本：直线的最大长度（以米计）为20Ⅴ （Ⅴ是计算行车速度，用 km/h表示）； 苏联：8km； 美国：3mile （4.83km）。 我国规范指出: 直线的最大长度应有所限制，尽量避免长直线。当地形条件及其它特殊情 况限制而采用长直线时，为弥补长直线路段景观单调缺陷，应结合沿线具 体情况采取相应的技术措施。 2.直线的最小长度 同向曲线限制直线最小长度的原因:当直线较短,在视觉上容易形成直线与 两端曲线构成反弯的错觉;甚至把两个曲线看成一个曲线,破坏了线形 的连续性,形成所谓”断背曲线”. 反向曲线限制直线最小长度的原因: 由于两弯道转弯方向相反,考虑到其超 高和加宽缓和的需要, 以及驾驶人员操作的方便. V ≥60 km/h 时 （1）同向曲线间的直线最小长度不小于6V （米）； （2 ）反向曲线间的直线最小长度以不小于2 V （米）。 V ≤40 km/h 时以上条件参考执行。同向曲线间当地形条件及其它特殊情 况限制时，最小直线长度(以m 计)可适当减短，但不得小于设计速度 (以km/h计) 的3倍。 三.直线的运用 （1）不受地形、地物限制的平坦地区，人烟稀少的大戈壁、大草原