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1、11 1 绪论绪论2 2 平面设计平面设计3 3 纵断面设计纵断面设计4 4 横断面设计横断面设计5 5 线形设计线形设计6 6 选线与总体设计选线与总体设计7 7 定线定线8 8 道路平面交叉设计道路平面交叉设计10 10 道路沿线设施道路沿线设施3-13-13-13-1 概述概述概述概述3-23-23-23-2 汽车的动力特性与纵坡汽车的动力特性与纵坡汽车的动力特性与纵坡汽车的动力特性与纵坡 3-33-33-33-3 竖曲线竖曲线竖曲线竖曲线3-43-43-43-4 爬坡车道爬坡车道爬坡车道爬坡车道 3-53-53-53-5 避险车道避险车道避险车道避险车道3-63-63-63-6纵断面设
2、计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图纵断面设计方法及纵断面图2Ch3Ch3Ch3Ch3 纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计 【本章学习要求本章学习要求】掌握纵坡设计的标准掌握纵坡设计的标准掌握纵坡设计的标准掌握纵坡设计的标准 及方法，竖曲线的设计标及方法，竖曲线的设计标及方法，竖曲线的设计标及方法，竖曲线的设计标 准及计算方法；了解平纵准及计算方法；了解平纵准及计算方法；了解平纵准及计算方法；了解平纵 面组合设计的原则及具体面组合设计的原则及具体面组合设计的原则及具体面组合设计的原则及具体 要求；重点为竖曲线的计要求；重点为竖曲线的计要求；重点为竖曲线的计要求
3、；重点为竖曲线的计 算、拉坡设计。算、拉坡设计。算、拉坡设计。算、拉坡设计。 31 1 1 1 什么是纵断面什么是纵断面什么是纵断面什么是纵断面3-1 3-1 概述概述通过道路中线竖向剖切后的展开面，反映道路的高低起伏。通过道路中线竖向剖切后的展开面，反映道路的高低起伏。通过道路中线竖向剖切后的展开面，反映道路的高低起伏。通过道路中线竖向剖切后的展开面，反映道路的高低起伏。42 地面线地面线是根据中线上 各桩点的地面高程点绘的 一条不规则的折线，反映 了沿着道路中线的地面起 伏变化情况。在道路纵断面上有两条曲线，一条是道路纵断面设计线，另一 条是道路纵断面地面线。由于自然因素的影响以及经济性要
4、求，道 路纵断面设计线总是一条与地面线相适应、连绵起伏的二维曲线。3 设计线设计线则是经过技术 上、经济上以及美学上等 多方面比较后定出的一条 具有规则形状的几何线 形，反映了道路路线的起 伏变化情况。5* * * * 设计标高及路基设计洪水频率的规定设计标高及路基设计洪水频率的规定设计标高及路基设计洪水频率的规定设计标高及路基设计洪水频率的规定（补充补充补充补充）设计标高的规定设计标高的规定设计标高的规定设计标高的规定1 1 1 1）公路）公路）公路）公路：纵断面上的设计标高，指：纵断面上的设计标高，指：纵断面上的设计标高，指：纵断面上的设计标高，指路基路基路基路基的设计标高。的设计标高。的
5、设计标高。的设计标高。 设计标高设计标高设计标高设计标高A A A A 新建公路新建公路新建公路新建公路高速公路、一级公路高速公路、一级公路高速公路、一级公路高速公路、一级公路-中央分隔带的外侧边缘标高中央分隔带的外侧边缘标高中央分隔带的外侧边缘标高中央分隔带的外侧边缘标高6二、三、四公路二、三、四公路二、三、四公路二、三、四公路-路基边缘标高路基边缘标高路基边缘标高路基边缘标高。设计标高设计标高B B B B 改建公路改建公路改建公路改建公路一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采一般按新建公路的规定
6、办理，也可视具体情况而采 用中央分隔带中线或行车道中线标高。用中央分隔带中线或行车道中线标高。用中央分隔带中线或行车道中线标高。用中央分隔带中线或行车道中线标高。道路勘测设计道路勘测设计Ch4Ch4纵断面设计纵断面设计72 2 2 2）城市道路）城市道路）城市道路）城市道路：指机动车道（车行道）：指机动车道（车行道）：指机动车道（车行道）：指机动车道（车行道）中心线路面标高中心线路面标高中心线路面标高中心线路面标高。设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高设计标高道路勘测设计道路勘测设计Ch4Ch4纵断面设计纵断面
7、设计8路基设计洪水频率路基设计洪水频率路基设计洪水频率路基设计洪水频率 标准标准标准标准规定的设计洪水频率规定的设计洪水频率规定的设计洪水频率规定的设计洪水频率按具体情况确定按具体情况确定按具体情况确定按具体情况确定1/251/251/251/251/501/501/501/501/1001/1001/1001/1001/1001/1001/1001/100设计洪水频率设计洪水频率设计洪水频率设计洪水频率四级四级四级四级三级三级三级三级二级二级二级二级一级一级一级一级高速高速高速高速公路等级公路等级公路等级公路等级路基设计标高一般应高出设计洪水频率的计算水位路基设计标高一般应高出设计洪水频率的
8、计算水位路基设计标高一般应高出设计洪水频率的计算水位路基设计标高一般应高出设计洪水频率的计算水位 以上以上以上以上0.5m0.5m0.5m0.5m。道路勘测设计道路勘测设计Ch4Ch4纵断面设计纵断面设计94 4 4 4 坡度、坡长、变坡点坡度、坡长、变坡点坡度、坡长、变坡点坡度、坡长、变坡点5 5 5 5 设计内容设计内容设计内容设计内容 纵坡设计（即确定坡 度，坡长）、竖曲线 设计、绘制纵断面图。 103-2 3-2 3-2 3-2 汽车的动力特性与纵坡汽车的动力特性与纵坡汽车的动力特性与纵坡汽车的动力特性与纵坡 1.1 1.1 1.1 1.1 汽车驱动力汽车驱动力汽车驱动力汽车驱动力 内
9、燃发动机内燃发动机-发动机曲轴扭矩发动机曲轴扭矩MMMMe e e e-驱动轮扭矩驱动轮扭矩MMMMk k k k - - - - 汽车的驱动力汽车的驱动力T T T T（牵引力）（牵引力） 变速和传动变速和传动热能热能机械能机械能驱动轮和从动轮驱动轮和从动轮1 1 1 1 汽车的动力因数和最大纵坡汽车的动力因数和最大纵坡汽车的动力因数和最大纵坡汽车的动力因数和最大纵坡 11M M M Mk k k k T T T TP P P Pk k k k驱动力驱动力T=MT=MT=MT=Mk k k k/ / / /r r r rk k k k=0.377 =0.377 =0.377 =0.377 M
10、MMMe e e emmmmn n n nk k k k/V/V/V/Vn n n nk k k k 驱动轮转速驱动轮转速 V V V V 汽车行驶速度汽车行驶速度r r r r kk k k 车轮工作半径车轮工作半径 n n n ne e e e 发动机曲轴转速发动机曲轴转速 V V V V 0.3370.3370.3370.337r r r rk k k k n n n nk k k k n n n nk k k k n n n ne e e e / i i i io o o o i i i ik k k k V V V V 0.337r0.337r0.337r0.337rk k k k
11、n n n nk k k k / i i i io o o o i i i ik k k k 驱动轮扭矩驱动轮扭矩: :M M M Mk k k k= = = =M M M Me e e e i i i io o o o i i i ik k k k m m m mMeMe发动机曲轴扭矩发动机曲轴扭矩i i i io o o o主传动器的主传动比主传动器的主传动比（主传动器输入和输出的转速之比）（主传动器输入和输出的转速之比）i i i ik k k k扭矩随所用排档的速比扭矩随所用排档的速比（发动机曲轴转速与变速箱输出（发动机曲轴转速与变速箱输出转速之比）转速之比）mmmm 传动系的机械效率
12、传动系的机械效率12T=MT=MT=MT=Mk k k k/ / / /r r r rk k k k= = = =MMMMe e e e i i i i o o o o i i i i k k k k mmmm / / / /r r r rk k k k=0.377 =0.377 =0.377 =0.377 MMMMe e e emmmmn n n nk k k k/V/V/V/VV V V V 0.337r0.337r0.337r0.337rk k k k n n n nk k k k / i i i io o o o i i i ik k k k 由上式可知，如果要求汽车具有较大的驱动力由
13、上式可知，如果要求汽车具有较大的驱动力P P P Pt t t t，则必则必 须采用较大的变速比须采用较大的变速比i i i i k k k k 、i i i i o o o o，但随但随i i i i k k k k、i i i i o o o o的增加，车速的增加，车速V V V V会会 降低。因此，汽车设有几个排挡降低。因此，汽车设有几个排挡，各挡具有固定的车速各挡具有固定的车速 比，及该挡的最大车速和最小车速。比，及该挡的最大车速和最小车速。 采用低速挡，速比采用低速挡，速比(i (i (i (i k k k k i i i i o o o o ）较大，能获得较大的驱动较大，能获得较大的驱动 力和较低的车速。力和较低的车速。采用高速挡，速比采用高速挡，速比 (i (i (i (i k k k k i i i i o o o o ）较小，能获得较高的车较小，能获得较高的车 速和较小的驱动力。速和较小的驱动力。 13V车速， 汽车牵引特性曲线汽车牵引特性曲线汽车牵引特性曲线汽车牵引特性曲线不同档位牵引力与速度的关系不同档位牵引力与速度的关系不同档位牵引力与速度的关系不同档位牵引力与速度的关系驱动力驱动力T T T TT T T T1 1 1 1 T T T T2 2 2 2T T T T3 3 3 3 T T T T4 4 4 4141.2 1.2 1.2 1.2 汽车的行驶
