道路勘测设计第二章

R
0
]
y P R {1 cos[( LP LS 2) 180 R]}
基本形单曲线回旋线要素计算
（二）设置缓和曲线的圆曲线：基本型单曲线 3、加密桩点坐标计算： （1）缓和曲线段内坐标计算： 切线支距法：
LP x LP 2 40 R 2 LS
L y P 6 RLS
2.4 道路平面设计方法
三、平面设计一般规定与基本步骤
道路平面布置设计的步骤：
（1）根据道路的技术等级，根据《标准》JTG B01-2003和《规范》 JTG D20-2006查出设计速度、最小半径、缓和曲线最小长度、直线 段的最大最小长度等主要技术标准的规定值
（2）根据地形、地物条件确定控制因素
（三）复曲线设计：
3、卵形复曲线：
实际工程中，应尽量避免采用这种曲线
（三）复曲线设计：
3、卵形复曲线：
①复中设置缓和曲线的特点： 缓和曲线段两端点的 曲率半径分别与相应 圆的圆曲线半径一致
曲线定位桩点计算
FZ
较小半径圆曲线相对 于大半径圆曲线内移 一段距离
即复曲线中间缓和曲 线段被原公切点中分 缓和曲线段中点(FZ 点)通过内移距离(内 移值之差PF)的中心

Eh B
切线支距法： x q R sin
Lh
y P R (1 cos )
LP LS 180 [
LS 90 LS 0 (弧度) (度) 2R R
θ

LP LS / 2180
R
x q R sin[( LP LS 2) 180 R]
Eh ( R P) sec R(m) 2
Lh ( 2 0 )

三、直线的最小长度
1．同向曲线间的直线最小长度 《规范》：同向曲线间的最短直线长度以不小于设计速度的6倍为 宜（6V）。
2．反向曲线间的直线最小长度
《规范》规定：反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于 设计速度（以km／h计）的2倍为宜。
第三节 圆曲线
一、圆曲线的几何元素
各级公路和城市道路不论转角大小均应设置平曲线，而圆曲线 是平曲线中的主要组成部分。
（三）圆曲线最大半径
选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采 用大半径。 但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大 区别，容易给驾驶人员造成判断上的错觉反而带来不良后果， 同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。 《规范》规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m。
第四节 缓和曲线
0.15
115
300
0.20
120
390
（4）旅行不舒适
μ值的增大，乘车舒适感恶化。 当μ= 0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 当μ= 0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； 当μ= 0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定； 当μ= 0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当μ= 0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。 μ的舒适界限，由0.11到0.16随行车速度而变化，设计中对高、 低速路可取不同的数值。 美国AASHTO认为V≤ 70km/h时μ=0.16，V=80 km/h时， μ= 0.12是舒适感的界限。
a y sin
P点弦偏角：
arctg y x3
p
(rad)
2．有缓和曲线的道路平曲线几何元素：
道路平面线形三要素的基本组成是：直线-回旋线-圆曲线-回 旋线-直线。
(1)几何元素的计算公式：

同理可得汽车左轮上所受的法向反力
Zr Ga B B cos Ga hg sin Pjy sin Pjy hg cos 2 2 B
L
b Pjycos
Lf
Cs
Mjz Yf
Gasin 图2-3汽车曲线行驶的侧向力和反作用力
图2-3所示为汽车在有横坡的公路上作曲线行驶时的受力 情况（俯视图），图中除侧向力及惯性矩MJZ外，其它作 用力及反作用力均未绘出。
图2-2所示为汽车在有横坡的道路上作曲线行驶的受力情况。图中汽车 的重力 G 和惯性力 P 作用在汽车的重心 Cg上，由于横坡的存在，此 时作用在汽车上的侧向力除力 p cos 外，尚有汽车重力平行于路面的 分力 G sin 。
a
jy
yj
a
如对汽车左边车轮与公路接触面中点的连线取矩，则可得
Ga B cos 2
•
• ①保证汽车在路上行驶的稳定性，即保证安全行车，不发生翻车、倒溜或 侧滑。因此需要在研究汽车行驶过程中的力系的平衡条件、分布情况和行 车稳定性等的基础上，合理设置纵、横坡度和弯公以及提高车轮与路面间 附着力。 • ②尽可能提高车速。评价运输效率的指标是汽车运输生产率和运输成本， 平均技术速度是主要影响因素之一。为了提高车速，就需要充分发挥汽车 行驶的动力性能，因此在公路设计时必须严格控制曲线半径、最大纵坡及 坡长，合理设置超高和缓和曲线，并尽可能地采取大半径曲线及平缓的纵 坡。 • ③保证公路上的行车畅通。为保证公路上行车不受阻碍或受尽量小阻碍， 公路线形设计需要保证平面上有足够的视距，纵断面上应正确设计竖曲线， 横断面上应有足够的通行宽度。此外，还应尽可能地减少平面交叉以及采 取增加交通安全和防止公害等措施。 • ④尽量满足行车舒适。线形设计时，需要正确地组合平面线形和纵面线形， 以增进驾驶者和乘客在视觉上和心理上的舒适感，采用符合视觉舒顺要求 的曲线半径，注意线形与景观的协调、沿线的植树绿化等。

定向设计小时交通量（DDHV）=设 计年限的年平均交通量×设计高峰小时 交通量系数×方向分布系数
DDHV=AADT × K × D
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3、 交通量的换算 混合交通量
当量交通量：
为计算交通量，根据各种车型在一定的 道路交通条件下的时间和空间占有率进行换 算，得出各车种间的换算系数，将各种车辆 换算为单一车种，称为当量交通量（pcu）。
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（二） 交通量
1、交通量
1）年平均日交通量（AADT）
将全年统计的日交通量总和除以全年总天数所得平 均值为年平均日交通量．单位为pcu／d．它足确定道 路等级的依据。
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（二）交通量
2）平均日交通量（ADT） 将观测期间内统计所得车辆的总和除以观
（二）交通量
第30位最大小时交通量与年平均日 交通量的比值，称为第30位小时交通量 系数（K=11%~15%）。
<<城市道路设计规范>>K：设计高峰 小时交通量与年平均日交通量的比值，称 为第30位小时交通量系数K （K=9%~14%） 。
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3）设计通行能力
（1）服务水平及服务交通量
服务水平是指交通流中车辆运行及驾驶员和乘客所感 受的质量量度，亦即道路在某种交通条件下所提供的运行 服务质量水平，V/C(饱和度) 。