4.34.3竖曲线竖曲线1竖曲线的作用及线形2竖曲线要素的计算公式3竖曲线的最小半径和最小长度4逐桩设计高程计算教学内容:(第11讲)重点解决的问题:1.竖曲线线形有何特点?2.怎样确定竖曲线最小半径?3.怎样计算任意点设计高程?4.34.3竖曲线竖曲线4.3.1竖曲线的作用及线形α1α2ωi1i2i3竖曲线:纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线来缓和,称为竖曲线。变坡点:相邻两条坡度线的交点。变坡角:相邻两条坡度线的坡角差,通常用坡度值之差代替,用ω表示ω=α2-α1≈tgα2-tgα1=i2-i1ω<0:凸形竖曲线:ω>0:凹型竖曲线凹型竖曲线ω>0凸型竖曲线ω<0竖曲线的作用(1)缓冲作用:以平缓曲线取代折线可消除汽车在变坡点的冲击。(2)保证公路纵向的行车视距:凸形:纵坡变化大时,盲区较大。凹形:下穿式立体交叉的下线。(3)将竖曲线与平曲线恰当的组合,有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。凸形竖曲线主要控制因素:行车视距。凹形竖曲线的主要控制因素:缓和冲击力。竖曲线的线形:可采用圆曲线或二次抛物线。《规范》规定采用二次抛物线作为竖曲线的线形。特点:抛物线的纵轴保持直立,且与两相邻纵坡线相切。竖曲线在变坡点两侧一般是不对称的,但两切线保持相等。4.3.2竖曲线要素的计算公式1.竖曲线的基本方程式:(1)包含抛物线底(顶)部;221xRy式中:R——抛物线顶点处的曲率半径ABABxixRy1221式中:R——抛物线顶点处的曲率半径;i1——竖曲线顶(底)点处切线的坡度。4.3.2竖曲线要素的计算公式1.竖曲线的基本方程式:(1)包含抛物线底(顶)部;(2)不含抛物线底(顶)部。221xRyx切线纵坡:竖曲线上任一点切线的斜率:(1)竖曲线长度LL=xB–xA=Ri2-Ri1=R(i2-i1)=Rω(2)竖曲线切线长T:T=T1=T2Rxdxdyi(3)竖曲线上任一点竖距h:RxiA1RxRxxhAP22)(22下半支曲线的竖距h:若设计算点离开竖曲线终点的距离为x’,则x’=L–xRxh2'2221xRy22RLT)(22)(22212PAAAPAPQPxxRxRxRxxiyRxyyPQhRxLh2)(22.竖曲线要素计算公式:hxxixRy1221(4)竖曲线外距E:上半支曲线x=T1时:RTE2211RTE2222故T1=T2=T488222TLRERTE或E1=E2=E下半支曲线x=T2时:xhx(3)竖曲线上任一点竖距h:RxRxxhAP22)(22S1121122RhdRdh,则2222222RhdRdh,则)hh(RddS2121222122)hh(SRLmin)hh(SR21224.3.34.3.3竖曲线的最小半径和最小长度竖曲线的最小半径和最小长度依据:凸形竖曲线最小半径应以满足视距要求为主。(1)当L≥S时:视距长度S=d1+d21.凸形竖曲线最小半径和最小长度1.1.凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线最小半径和最小长度(2)当L