道路工程缓和曲线设置与计算

道路工程缓和曲线设置与计算道路工程缓和曲线设置与计算 摘要：缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形 , 是道路平面线形要素之一。 关键词：缓和曲线；设置；计算 中图分类号：[TU997]文献标识码：A 一、缓和曲线概念与作用 缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形 , 是道路平面线形要素之一。缓和曲线的主要作用有以下 4 点：1 ）便于驾驶员操纵方向盘。2 ）乘客的舒适与稳定，减小离心力变化。3 ）满足超高、加宽缓和段的过渡，利于平稳行车。4 ）与圆曲线配合得当，增加线形美观 二、缓和曲线的性质 为简便可作两个假定：一是汽车作匀速行驶；二是驾驶员操作方向盘作匀角速转动，即汽车的前轮转向角从直线上的 0 °均匀地增加到圆曲线上。 S=A2/ρ （ A ：与汽车有关的参数） ρ=C/s C=A2 由上式可以看出，汽车行驶轨迹半径随其行驶距离递减，即轨迹线上任一点的半径与其离开轨迹线起点的距离成反比，此方程即回旋线方程。用回旋线作为缓和曲线的数学模型。令： ρ=R ， lh=s 则 lh=A2/R 三、缓和曲线最小长度 缓和曲线越长，其缓和效果就越好；但太长的缓和曲线也是没有必要的，因此这会给测设和施工带来不便。缓和曲线的最小长度应按发挥其作用的要求来确定： （一）根据离心加速度变化率求缓和曲线最小长度为了保证乘客的舒适性，就需控制离心力的变化率。 a1=0,a2=v2/ ρ ,as= Δ a/t ≤ 0.6 （二）依驾驶员操纵方向盘所需时间求缓和曲线长度 (t=3s) （三）根据超高附加纵坡不宜过陡来确定缓和曲线最小长度，超高附加纵坡（即超高渐变率）是指在缓和曲线上设置超高缓和段后，因路基外侧由双向横坡逐渐变成单向超高横坡，所产生的附加纵坡。 （四）从视觉上应有平顺 感的要求计算缓和曲线最小长度，缓和曲线的起点和终点的切线角 β 最好在 3° ―― 29° 之间，视觉效果好。《公路工程技术标准》规定：按行车速度来求缓和曲线最小长度，同时考虑行车时间和附加纵坡的要求。 四、直角坐标及要素计算 （一）缓和曲线常数 1、主曲线的内移值 p 及切线增长值 q 内移值： p=Yh-R(1-cosβh)=lh2/24R 切线增长值： q=Xh-Rsinβh=lh/2-lh3/240R2 2、缓和曲线的总偏角及总弦长 总偏角： βh=lh/2R 总弦长： Ch=lh-lh3/90R2 O 为圆曲线的圆心，圆曲线所对圆...