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    道路平面线形几何设计总结

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      道路平面线形几何设计总结

      构成道路平面线形的要素:直线、圆曲线、缓和曲线。

      一、直线

      (1)直线的优点与缺点:

      (2)直线的设计应与地形、地物、环境相协调,合理确定直线的长度

      (3)直线的长度:70s行程、20倍设计车速、2Km

      直线路段的最大长度应控制在设计速度的20倍为宜,即L<=20v。

      同向曲线之间直线的最小长度应小于设计速度的6倍,反向曲线之间的直线应不小于2倍。

      二、圆曲线

      在两直线交汇点,用曲线将其平顺的连接起来,使车辆安全正常地通过。圆曲线是平曲线的主要组成部分,也是公路等级高低的重要技术指标之一。

      (一)半径的确定

      1、圆曲线半径的确定

      2、圆曲线极限最小半径的确定

      1.)行车的横向稳定性:避免出现横向倾覆 

      2.)行车的滑动稳定性:防止车辆发生横向侧滑

      3.)乘客的舒适性:避免横向力系数过大导致感觉不舒适

      4.)运营经济性:小的有助于减小油耗和轮胎磨耗

      *曲线最小半径的 u及超高值:超高值的变化范围在6%~10%之间,代入计算得到相应的极限最小半径。(注:极限半径仅是在十分困难的情况下使用,是保证汽车行驶安全、舒适、经济的最低极限

      3、一般最小半径:一般最小半径是指能保证以设计车速行驶的车辆,安全行驶的最小半径。

      (1)确定一般最小半径时,横向力系数一般取为0.05~0.06,以保证行车更加舒适,是大多数情况下可以采用的曲线半径。

      4、不设超高的圆曲线的最小半径确定:是指曲线半径较大,离心力较小,靠轮胎和路面之间的摩阻力就足以保证汽车安全行驶所采用的最小半径。在此情况下,路面可不设置超高,而采用直线段的双向路拱形式。

      半径的计算:

      (二)曲线最小长度

      1、按6秒行程确定:

      2、按离心加速度变化率确定:

      3、一般以3秒行程控制,离心加速度变化率在0.5~0.6

      4、按小偏角的要求确定:

      为避免小偏角中视觉产生的急弯错觉,应设置较大半径的平曲线。

      三、缓和曲线:是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。

      1、缓和曲线的作用:曲率变化缓和段、横坡变化的缓和段、加宽缓和段。

      2、缓和曲线的性质:汽车在匀速行驶,并以不变的角速度转动方向盘所产生的轨迹方程。其半径值随距离的增加而递减。即缓和曲线上任一点半径值与其距离起点的距离成反比。

      3、缓和曲线通常采用回旋线方程式:

       (1).回旋线的坐标表达式

      4.缓和曲线的长度:

      (1)按照离心加速度变化率计算(避免加速度变化过快,使旅客感觉不舒适)

      (2)考虑驾驶员的操作反应时间:一般采用3秒行程

      (3)保证超高渐变率不过大

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