第四章..纵断面设计(三版).ppt

第四章 纵断面设计 学习要点： 第四章 纵断面设计 第一节 概述 2. 视觉与车速动态规律 (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随着车速增加而向远方移动。当车速增加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。 2. 视觉与车速动态规律 (3)驾驶者的周界感随车速的增加而减少。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。 3. 视觉分析方法 道路透视图：是按视觉评价方法：利用视觉印象随时间变化的道路透视图 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。 式中： h — 车前灯高度，h＝0.75m； δ— 车前灯光束扩散角，δ＝1.5°； ∴ b） L≥ST 有效控制 ② 跨线桥下行车视距要求 a） L＜ST ∵ ∴ h=h(l,t1,L,ST) 由： l 再由： t1 hmax=4.5m； h1=1.5m； h2=0.75m b） L≥ST 推导过程如前，得到： 代入相应数据，得到： 有效控制 第四节 纵断面设计方法及纵断面图 一. 纵断面设计要点 1. 关于纵坡极限值的运用； 根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采用，应留有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于0.3%～0.5%。山区道路应避免过分平缓的纵坡，使工程量与投资增大，应从以下三方面分析： 工程和环境 道路通行能力 车辆行驶速度 一. 纵断面设计要点 2. 关于最短坡长 坡长不宜过短，以不小于计算行车速度9秒的行程为宜。对连续起伏的路段，坡度应尽量小，坡长和竖曲线应争取到极限值的一倍或二倍以上，避免锯齿形的纵断面。 3. 合理设计各种地形条件下的纵坡坡度及坡长； 平原微丘区：保证最小填土高度和最小纵坡的要求。 山岭、重丘地形的沿河线：尽量采用平缓纵坡，坡长不超过限制长度。 越岭线：纵坡力求均匀，尽量不采用或接近极限的坡度，满足平均纵坡要求。 山脊线和山腰线：可能条件下纵坡应缓些。 4. 竖曲线半径选择得当； 一般情况下：竖曲线应选用较大半径为宜。 坡差小时：应尽量采用大的竖曲线半径。 条件受限制时：可采用一般最小值 特殊困难情况下：方可用极限最小值。 有条件时：宜采用表4-20规定的满足视觉要求的最小半径。 5. 相邻竖曲线衔接要利于行车，避免断背曲线。 二. 纵断面设计的一般原则 1. 满足纵坡及竖曲线各项规定； 2. 纵坡应均匀平顺； 3. 平面上直线段不宜在短距离内出现凹凸起伏频繁的纵断面线形 4. 连续上坡（或下坡）路段，应符合平均纵坡的规定； 5. 长下坡的直坡端部不应设计小半径的凹形竖曲线或平曲线；避免使用凸曲线半径小，长度短的纵断面线形； 6. 纵断面设计应考虑路面排水的要求； 10. 适当照顾当地民间运输工具、农田水利等方面要求； 7.设计标高的确定应结合沿线自然条件；城市道路纵坡及设计标高的确定，还应考虑沿线两侧地坪标高及地下管线最小覆土厚度要求。 9. 尽量填挖平衡； 8. 回头曲线段，路线纵坡有特殊规定； 三. 纵断面设计的方法、步骤和应注意问题 （一）纵断面设计方法及步骤 1. 准备工作 （1）应收集有关设计资料： ①里程桩号和地面高程； ②平面设计成果； ③沿线地质资料； ④桥梁、涵洞、交叉口位置等。 （2）点绘地面线，填写有关内容。 JD5 R= Ls= JD6 R= Ls= JD5 R= Ls= 2. 标注控制点位置 ①路线起、终点；②越岭垭口；③重要桥涵；④最小填土高度；⑤最大挖深；⑥沿溪线的洪水位；⑦隧道进出口；⑧平面交叉和立体交叉点；⑨铁路道口；⑩城镇规划控制标高以及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。 2. 标注控制点位置 山区道路的“经济点”或“挖方点” 。 JD5 R= Ls= JD6 R= Ls= JD5 R= Ls= 3. 试坡 根据地形起伏情况及高程控制点，本着以控制点为依据，照顾多数经济点的原则，初拟纵坡线。 JD5 R= Ls= JD6 R= Ls= JD5 R= Ls= 试坡要点：前后照顾，以点定线，反复比较，以线交点 4. 调整 按平纵配合要求及《标准》执行情况等进行检查调整