第2节,纵断面设计,,（1）基本概念 1）纵断面(vertical)-----用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面 2）路线纵断面图(vertical profile map) -----反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图,一 概述,纵坡度表示方法： 纵坡度的表示方式不用角度，而用百分数（） 道路上的纵坡对汽车行驶不造成困难 1.纵坡度（longitudinal gradient）,（1）最大纵坡（maximum longitudinal gradient） 1）概念道路纵坡设计的极限值，重要指标其大小将直接影响路线的长短、使用质量、行车安全以及运营成本和工程的经济性 2）制定依据： 汽车的动力特性； 道路等级（V）； 自然条件（地形、气候）； 车辆行驶安全； 工程、运营经济等因素 规定P93 表4.1、4.2,（2）最小纵坡（minimum longitudinal gradient）长路堑地段以及其它横向排水不畅的路段，为了保证排水，均应设置不小于0.3的纵坡 （否则，采取措施边沟应作纵向排水设计，设置锯齿形街沟或采取其它排水措施来处理）,（3）平均纵坡（average gradient） 1）平均纵坡----指一定路线长度范围内，路线两端点的高差与路线长度的比值。
二、三、四级公路越岭线的平均纵坡： 2）相关规定 相对高差200500m 不应大于 5.5 相对高差500m 不应大于 5 注意： 任何相连3km路段的平均纵不应大于5.52.坡长限制（grade length limitation）,坡长指变坡点与变坡点之间的水平长度 （1）最大坡长限制 1) 限制理由： 2) 标准规定 表44和表45 计算法 调查法 （2）缓和坡段当连续陡坡长度大于最大坡长限制的规定值时，应在不大于最大坡长所规定的长度处设置纵坡不大于3的坡段，称为-----缓和坡段位置、大小、长度坡长,（3）最小坡长限制 1）理由： 过短，则变坡点个数增加，行车时颠簸频繁，影响行车平顺性； 过短，则不能满足设置最短竖曲线这一几何条件的要求 2）标准规定:表47和表48以计算行车速度行驶s的行程作为规定值2.坡长限制（grade length limitation）,（4）组合坡长 当连续陡坡是由几个不同受限坡度值的坡段组合而成时，应按不同坡度的坡长限制折算确定 如三级公路 8%----300m 6%----700m 8%（120）+6%（？m） ？=（1-120/300）*700=420,2.坡长限制（grade length limitation）,3.合成坡度（resultant gradient）,（1）合成坡度道路在平曲线路段，若纵向有纵坡且横向又有超高时，则最大坡度在纵坡和超高横坡所合成的方向上，这时的最大坡度称为合成坡度。
（2）对合成坡度的限制 为了保证路面排水，合成坡度的最小值不宜小于0.5二 竖曲线设计,（1）基本概念 纵断面上两相邻不同坡度线的交点称为变坡点（grade change point） SJD 为保证行车安全、舒适以及视距的需要，而在变坡处设置的纵向曲线，即为竖曲线（vertical curve） 坡度角=i2-i1 为“+”，凹形竖曲线（concave vertical curve） 为“-”， 凸形竖曲线（convex vertical curve）,1.竖曲线的计算,3.竖曲线设计,（1）竖曲线设计的一般要求 1）宜选用较大的竖曲线半径视觉良好，可参照表413 2）同向竖曲线应避免“断背曲线” 3）反向曲线间，一般由直坡段连接，也可径相连接 4）竖曲线设置应满足排水需要3.竖曲线设计,（2）半径的选择 1) 应符合标准规定 2) 在不过分增加土石方工程量的情况下，为使行车舒适，宜采用较大的竖曲线半径 3) 按外距控制选择半径： (4-18),4.3 竖曲线设计 3.竖曲线设计,4) 按切线长度选择半径 (4-19) 5)选择竖曲线半径不宜过大，否则将使竖曲线过长而不利于施工和排水。
6) 夜间行车交通量较大的路段，选择半径时应适当加大四 平、纵面线形组合设计 1.组合设计（design of fit together）的原则,1)应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性 2)平、纵面线形的技术指标应大小均衡，使线形在视觉上、心理上保持协调 3)合成坡度应组合得当，以利于路面排水和行车安全 4)注意与道路周围环境的配合2.线形（alignment）组合设计要点,2.线形（alignment）组合设计要点,（1）平曲线与竖曲线的组合 1)平曲线与竖曲线应相互重合，且“平包竖” 2)平曲线与竖曲线大小应保持均衡 R平：R竖=1：1020 3)暗、明弯与凸、凹竖曲线 4)平、竖曲线应避免的组合,（2）平、竖曲线应避免的组合： 1）设计车速40km/h的公路，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得插入小半径平曲线 2）凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，不得与反向平曲线的拐点重合 3）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠 4）平面转角小于7的平曲线不宜与坡度角较大的凹形竖曲线组合在一起 5）在完全通视的条件下，应极力避免长上（下）坡路段的平面线形多次转向形成蛇形的组合线形。
2.线形（alignment）组合设计要点,（3）直线与纵断面的组合 直线上一次变坡是较好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸形竖曲线为好，而包括一个凹形线次之 2.线形（alignment）组合设计要点,应避免： 1)长直线配长坡 2)直线上短距离内多次变坡 3)直线段内不能插入短的竖曲线 4)在长直线上设置坡陡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线 5)直线上的纵断面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶者视觉中断的线形2.线形（alignment）组合设计要点,长坡配长直线,2.线形（alignment）组合设计要点,浪形,2.线形（alignment）组合设计要点,长直线内多次变坡,2.线形（alignment）组合设计要点,锯齿形路段,2.线形（alignment）组合设计要点,暗凹路段,2.线形（alignment）组合设计要点,蛇形路线,2.线形（alignment）组合设计要点,（3）平、纵线形组合与景观的协调配合 1) 应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求尤其在规划和选线阶段 2) 在选定路线时，应充分地利用自然风景，尽量作到路线与大自然融为一体，不产生生硬感和隔断大自然。
特别是在长直线路段上，应使驾驶者能看到前方显著的景物 3) 对道路本身不能仅把它当作技术对象，还应把它作为景观来看待，修建时要少破坏沿线自然景观，尽量避免高填深挖2.线形（alignment）组合设计要点,4) 横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补填挖对自然景观的破坏 5) 应进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单一化，应将绿化作为诱导视线、点缀风景以及改造环境的一种措施而进行专门设计 6) 应根据技术和景观要求合理选定构造物的造型、色彩，使道路构造物成为对自然景观的补充2.线形（alignment）组合设计要点,景观路线,2.线形（alignment）组合设计要点,景观路线,2.线形（alignment）组合设计要点,景观路线,2.线形（alignment）组合设计要点,景观路线,2.线形（alignment）组合设计要点,景观路线,2.线形（alignment）组合设计要点,景观路线,2.线形（alignment）组合设计要点,,4.6纵断面设计方法与纵断面设计图 2.纵断面设计图（vertical profile map）,,。