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公路改扩建纵断面设计研究-道路与铁道工程专业论文
原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得 的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文不包含任何他人或集体已经发表 的作品内容,也不包含本人为获得 其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究 工作做 出贡献的其他个人或集体,均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声 明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名 :高飞也l司 日期z 汩冉、/主 .t 斗 关于学位论文版权使用授权的说明 本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定:学校有 权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它 手段保存论文 :学校有权提供本学位论文全 文或者部分内容的阅览服务;学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索、交流 :学校有权向国家有关部门或者机构送交论文 的复印件和电子版。 学位论文作者签名 :币和马 日期: 心协. 1). 、 14 l币签 鸣也听 日期= d-:I/ 华 1) ( t 摘 要 改革开放以来,我国的公路交通行业持续快速地发展,车辆持有率随之增加,部 分公路难以适应不断增长的交通量需要,道路拥堵现象日趋严重,我国的公路建设必 然朝着改扩建的方向发展。相对于新建公路的纵断面线形设计来说,公路改扩建纵断 面线形设计更为复杂,涉及的问题较多。所以,研究改扩建公路设计中的纵断面线形 设计具有十分重要的意义。 基于上述背景前提,通过整理研究国内外有关公路改扩建工程的资料,确定了研 究的要点。首先,本文对改扩建公路纵断面设计的内容及步骤进行了大体上的概括与 总结,并列出了纵断面设计中的制约因素,以及在设计中如何考虑这些制约因素。其 次,本文通过对国内外对曲线拟合方法的比较,结合我国的实际情况,提出了一种拟 合纵断面的模型。该模型利用最小二乘法的原理,通过拟合出纵坡来获得纵坡参数, 并通过计算得出竖曲线的参数。通过对纵坡的拟合设计实例,证明了利用最小二乘法 拟合出的纵坡要优于目前所使用的改扩建纵断面纵坡的设计方法。最后总结了在纵断 面设计中可能用到的几种不对称竖曲线形式,包括传统的不对称竖曲线、弧长相等的 不对称竖曲线以及新型单一的不对称竖曲线(即三次抛物线竖曲线)。根据传统不对 称竖曲线及弧长相等的不对称竖曲线的几何性质推导出其曲线方程(纵断面高程计算 公式),并根据行车缓和冲击及视距计算出了这三种不对称竖曲线的最小长度值。通 过这三种不对称竖曲线在三个工程实例中的应用情况,分析了这几种竖曲线在公路改 扩建中的适用情况。在凸型竖曲线中,当需要减小的挖方量相对较多而对线形要求不 太高时,可以采用传统的不对称竖曲线,弧长相等的不对称竖曲线线形比传统的不对 称竖曲线较优,但纵面高程比之较高,可用于需要增加路面高度的路段。三次抛物竖 曲线可用于需要降低填方的凹型曲线中,既能减小路面填方,又能提供很好的线形。 总而言之,本文对改扩建公路纵断面线形设计的研究提出了一定的思路和方法,有助 于纵断面线形设计的标准化实现。 关键词:改扩建、拟合设计、线形设计、竖曲线 I II II ABSTRACT With the development of transportation industry and the increasement of the vehicle holding rate, some roads have already can’t adapt the needs of the growing traffic. The traffic congestion has become more and more serious. Road reconstruction is the trend of the highway construction in our contry. The profile design of the reconstruction is more complicated than that of the new roads construction. And it involves more problem.So it makes a lot of sense to study the profile design of the roads reconstruction. Based on the background,this paper determine the the emphasis by collating relevant informations about the reconstruction .First of all,this paper presents the content and steps of the pr
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