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1、设计合理的圆曲线设计合理的圆曲线设计不良的圆曲线设计不良的圆曲线控制性因素:控制性因素:圆曲线最小半径圆曲线最小半径一、圆曲线最小半径的重要性一、圆曲线最小半径的重要性实实例例1The important of circular curveu设计不合理,设计不合理,最小弯道半最小弯道半径为径为250米。米。u而黄花桥而黄花桥最小弯道半径最小弯道半径仅仅216米。米。“恐怖的百慕大恐怖的百慕大”320国道黄花桥路段国道黄花桥路段2二、圆曲线最小半径的计算公式二、圆曲线最小半径的计算公式一般情况,超高一般情况,超高有些情况,路拱有些情况,路拱34+-5根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算圆曲线最小半
2、径:根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算圆曲线最小半径:行车速度行车速度横向力系数横向力系数超高横坡度超高横坡度6横向力系数横向力系数汽车在做圆周运动时,每单位汽车在做圆周运动时,每单位车辆总重所受的横向力车辆总重所受的横向力横向力系数为横向力系数为0. 1相当于相当于50kg5kg的横向力的横向力7横向力系数横向力系数当当0.10时,不感到有曲线存在,很平稳;时,不感到有曲线存在,很平稳;当当= 0.15时,稍感到有曲线存在,尚平稳;时,稍感到有曲线存在,尚平稳;当当= 0.20时,己感到有曲线存在,稍感不稳定;时,己感到有曲线存在,稍感不稳定;当当= 0.35时,感到有曲线存在,不稳定;时,
3、感到有曲线存在,不稳定;当当= 0.40时,非常不稳定,有倾车的危险感。时,非常不稳定,有倾车的危险感。影响旅行舒适性影响旅行舒适性8横向力系数横向力系数增加燃料消耗和轮胎磨损增加燃料消耗和轮胎磨损 横向力系数横向力系数 燃料消耗(燃料消耗(%)轮胎磨损()轮胎磨损(%) 0 100 1000 100 100 0.05 105 160 0.05 105 160 0.10 110 220 0.10 110 220 0.15 115 300 0.15 115 300 0.20 120 390 0.20 120 3909横向力系数横向力系数增加驾驶操纵的困难增加驾驶操纵的困难弯弯道道上上行行驶驶的的
4、汽汽车车,在在横横向向力力作作用用下下,弹弹性性的的轮轮胎胎会会产产生生横横向向变变形形,使使轮轮胎胎的的中中间间平平面面与与轮轮迹迹前前进进方方向向形形成成一一个个横向偏移角横向偏移角。10超高横坡度超高横坡度公路等级公路等级汽车专用公路汽车专用公路 一般公路一般公路高速高速公路公路一级一级公路公路二级二级公路公路三级三级公路公路四级四级公路公路一般地区一般地区 10% 8% 积雪冰积雪冰 冻地区冻地区 6%11根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线最小半径:根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线最小半径:行车速度行车速度横向力系数横向力系数超高横坡度超高横坡度 最小半径的计算最小半径的计算
5、极限极限最小半径最小半径一般一般最小半径最小半径不设超高不设超高的最小半径的最小半径12 是是指指高高速速公公路路在在允允许许最最大大超超高高和和允允许许的的最最大大横横向向力系数力系数情况下,能保证汽车情况下,能保证汽车安全安全行驶的最小半径。行驶的最小半径。1 1极限最小半径极限最小半径131 1极限最小半径极限最小半径 是是指指高高速速公公路路在在允允许许最最大大超超高高和和允允许许的的最最大大横横向向力系数力系数情况下,能保证汽车情况下,能保证汽车安全安全行驶的最小半径。行驶的最小半径。141 1极限最小半径极限最小半径 是是指指高高速速公公路路在在允允许许最最大大超超高高和和允允许许
6、的的最最大大横横向向力系数力系数情况下,能保证汽车情况下,能保证汽车安全安全行驶的最小半径。行驶的最小半径。极限最小半径是路线设计中的极限值,在特殊极限最小半径是路线设计中的极限值,在特殊困难条件下不得已才使用的。困难条件下不得已才使用的。如要运用极限最小半径时,必需充分论证对行如要运用极限最小半径时,必需充分论证对行车安全的影响。车安全的影响。实实例例运用极限最小半径,没有充分论证对行车安全运用极限最小半径,没有充分论证对行车安全的影响。会怎么样呢?的影响。会怎么样呢?15美国科罗拉多大峡谷的魔鬼公路段美国科罗拉多大峡谷的魔鬼公路段因此,一定要充分、全面因此,一定要充分、全面论证对行车安全的
7、影响论证对行车安全的影响缺少从驾驶员的视觉缺少从驾驶员的视觉角度进行安全性分析角度进行安全性分析162 .2 .一般最小半径一般最小半径 是是指指高高速速公公路路在在允允许许的的超超高高和和横横向向力力系系数数,能能保保证证汽车以设计速度汽车以设计速度安全、舒适安全、舒适行车的最小允许半径。行车的最小允许半径。172.2.一般最小半径一般最小半径 是是指指高高速速公公路路在在允允许许的的超超高高和和横横向向力力系系数数下下,能能保保证汽车以设计速度证汽车以设计速度安全、舒适安全、舒适行车的最小允许半径。行车的最小允许半径。182 2 一般最小半径一般最小半径 是是指指高高速速公公路路在在允允许
8、许的的超超高高和和横横向向力力系系数数,能能保保证证汽车以设计速度汽车以设计速度安全、舒适安全、舒适行车的最小允许半径。行车的最小允许半径。考虑了汽车在这种曲线上以设计速度或接近设计速度考虑了汽车在这种曲线上以设计速度或接近设计速度行驶时,旅客有充分的舒适感。行驶时,旅客有充分的舒适感。考虑到地形比较复杂的情况下不会过多增加工程量。考虑到地形比较复杂的情况下不会过多增加工程量。推推荐荐采采用用193.3.不设超高的最小半径不设超高的最小半径不必设置超高就能满足汽车行驶稳定性的最小半径。不必设置超高就能满足汽车行驶稳定性的最小半径。20三种最小半径的对比三种最小半径的对比21例:例:22例:已知
9、某平原区高速公路,其计算行车速度例:已知某平原区高速公路,其计算行车速度V=120km/h,设该公路的横坡度设该公路的横坡度i=1.5%,试计算该公路不设超高的最小,试计算该公路不设超高的最小半径为多少?半径为多少?解:已知解:已知i=0.015, 设设=0.035与与公路工程技术标准公路工程技术标准规定相对照。规定相对照。标准标准规定不设超高最小半径时,规定不设超高最小半径时,当当i 2%时,时,=0.040.05。 (p87)表表5-123例:已知某平原区高速公路,其计算行车速度例:已知某平原区高速公路,其计算行车速度V=120km/h,设该公路的横坡度设该公路的横坡度i=1.5%,试计算该公路不设超高的最小,试计算该公路不设超高的最小半径为多少?半径为多少?解:已知解:已知i=0.015, 设设 =0.035与与公路工程技术标准公路工程技术标准规定相对照。规定相对照。标准标准规定不设超高最小半径时,规定不设超高最小半径时,当当i 2%时,时,=0.040.05。 (p87)表表5-1符合规定符合规定24