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第4章 纵断面设计 1.纵断面设计内容 （1）纵坡设计：坡度、坡长 （2）竖曲线设计：竖曲线半径、竖曲线长度 2.设计标高 公路:新建公路：路基边缘点（没有超高前） 中央分隔带边缘点（没有超高前） 改建公路：路基边缘点或路基中线点（没有超高前） 城市道路：道路中线点（没有超高前） 中央分隔带边缘点（没有超高前） 设计标高的位置 最小纵坡 公路：长挖方地段及横向排水不通畅地段一般0.5%，特殊0.3% 城市道路：一般0.5%，特殊0.3% 平均纵坡 一定长度的路段纵向所克服的高差与路线长度的比值。 iCP= ⊿H/L 《公路工程技术标准》规定：二、三、四级公路越岭路线的平均纵坡，一般以接近5.5%（相对高差为200m ~ 500 m）和5%（相对高差大于500 m）为宜，并注意任何相连3㎞路段的平均纵坡不宜大于5.5%。 1. 竖曲线的基本方程式 y=x2/2k+i1x iP=dy/dx=x/k+i1 当x=0, iP = i1 当x=L , iP =L/k+ i1 =i2 则 k=L/( i2- i1)=L/ω 因 R=k(1+i2)3/2≈k 则 y=x2 ω/2L+i1x 即 y=x2 /2R+ i1x 驾驶人员的视觉及其心理反应出发，对道路的从驾驶人员的视觉及其心理反应出发，对道路的空间线形及其与周围自然环境和沿线建筑物的协调进行研究分析，以保持视觉连续性和舒顺性，使行车具有足够的心理舒适感和安全感的综合设计。 1.定义：指在满足汽车运动学和力学要求前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适、与周围环境的协调和良好的排水条件。 2. 平、纵组合的设计原则 （1）应保持视觉的连续性。 （2）平、纵线形的技术指标大小应保持平衡。 （3）选择组合得当的合成坡度 。 （4）注意与道路周围环境的配合。 （1）平包竖 （2）平曲线与竖曲线大小应保持均衡 （3）暗、明弯与凸、凹竖曲线 （4）平、竖曲线应避免的组合 4.5 避险车道 重力型 沙堆型 制动砂床型 4.5 避险车道 4.6 公路平、纵线形组合设计 4.6 公路平、纵线形组合设计 1）平竖分设 2）平包竖 4.6 公路平、纵线形组合设计 4.6 公路平、纵线形组合设计 如果只按平面、纵面线形标准分别设计，而不将二者综合起来考虑，最终不一定能得到好的设计。 4.7 公路与景观设计 4.7 公路与景观设计 4.7 公路与景观设计 4.7 公路与景观设计 名神高速公路 名神高速公路 隔离栅的位置 日本画家安藤广重，描绘日本旧时由江户(今东京)至京都所经过的53个宿场(驿站之意)的景色。 (1797--1858), 4.8 纵断面设计方法及设计成果 4.8 纵断面设计方法及设计成果 （一）内容 4.1 概述 4.2 纵坡及坡长设计 4.3 竖曲线 4.4 爬坡车道 4.5 合成坡度 4.6 视觉分析及道路平、纵线形组合设计 4.7 公路与景观设计 4.8 纵断面设计方法及纵断面图 （二）思考题 见教材123页 （三）术语、名词： 最大纵坡、最小纵坡、纵坡折减（高原）、坡长限制、陡坡、 缓坡、缓和坡段、平均纵坡、竖曲线、爬坡车道、合成坡度、 平、纵线形组合设计、锯齿形街沟、纵断面图。 第4章 纵断面设计小结 （四）习题 1）某公路变坡点桩号为K25+460.00，高程为780.72米，i1=0.8%，i2=5%，竖曲线的半径为5000米。 （1）计算竖曲线要素； （2）计算竖曲线起点、 K25+400.00、 K25+460.00、 K25+500.00、竖曲线终点的设计标高。 2）某山岭区高速公路V=80km/h，规定的最大纵坡为5%，当汽车在半径为250米，超高横坡为10%的平曲线路段上行驶时，求此路段的实际可采用的最大纵坡应为多少（合成坡度检验）？ 第4章 纵断面设计小结 * * 4.1 概述 4.2 纵坡及坡长设计 4.3 竖曲线 4.4 爬坡车道 4.5 避险车道 4.6 平、纵线形组合设计 4.7 公路与景观设计 4.8 纵断面设计方法与成果 4.1 概述 纵断面线形—沿道路中线竖直剖切再沿道路里程展开的立面投影线形。 两条线形，一条是道路纵断面设计线，另一条是道路纵断面地面线。 纵断面设计线是由直坡线和竖曲线组成的。 本章从汽车行驶特性出发，同时考虑平、纵组合的空间线形效果，主要讨论纵