第二节、道路纵坡设计.ppt

第三章、道路的纵断面设计第三章、道路的纵断面设计第二节、道路纵坡设计第二节、道路纵坡设计呼伦贝尔学院工程技术学院采矿工程呼伦贝尔学院工程技术学院采矿工程孟爱国孟爱国iHL 纵坡设计纵坡设计 1.纵坡纵坡(坡度坡度)道路中线两点间的高差与水平距离的比值（以%计）称为纵坡或坡度。从路线起点至止点的方向看，路线升高为上坡，降低为下坡。规定：纵坡上坡为“+”，下坡为“”。例如：5.3%为上坡，2.8%为下坡。第二节、道路纵坡设计第二节、道路纵坡设计二、最小纵坡定义：定义：长路堑地段以及其它横向排水不畅的路段，为了保证排长路堑地段以及其它横向排水不畅的路段，为了保证排水，均应设置不小于水，均应设置不小于0.30.3的纵坡。的纵坡。1 1、3%3%以下纵坡的对卡车行驶不存在困难，即上坡不必换挡，下以下纵坡的对卡车行驶不存在困难，即上坡不必换挡，下坡不必制动，坡不必制动，3%3%的纵坡不作为设计坡度；的纵坡不作为设计坡度；2 2、最小纵坡为、最小纵坡为5%5%以上，但在露天矿坑内尽量提高坡度以提高运以上，但在露天矿坑内尽量提高坡度以提高运输效率和减少三角台阶的土方工程量；输效率和减少三角台阶的土方工程量；3 3、如果台阶并段采用了、如果台阶并段采用了5%5%的纵坡大坡道，夜间行驶时司机易出的纵坡大坡道，夜间行驶时司机易出现骤睡而引发重大事故，同时长大坡道也易造成发动机过热现现骤睡而引发重大事故，同时长大坡道也易造成发动机过热现象象。第二节、道路纵坡设计三、坡长限制（坡长限制（grade length limitationgrade length limitation）与与缓和坡段缓和坡段坡长坡长定义定义指变坡点与变坡点之间的水平长度指变坡点与变坡点之间的水平长度。1 1、最大坡长限制最大坡长限制限制理由限制理由：如果台阶并段采用了纵坡大坡道，夜间行驶时司机易出现如果台阶并段采用了纵坡大坡道，夜间行驶时司机易出现骤睡而引发重大事故，同时长大坡道也易造成发动机过热现象骤睡而引发重大事故，同时长大坡道也易造成发动机过热现象。持续下持续下坡刹车频繁危及安全。坡刹车频繁危及安全。采用采用调查法调查法确定一个坡长，一般尽量不要连续台阶连接。确定一个坡长，一般尽量不要连续台阶连接。影响因素动力特性动力特性爬坡能力爬坡能力 下坡安全（下坡安全（8%+8%+事故多发事故多发 ）道路等级道路等级 自然条件自然条件 第二节、道路纵坡设计第二节、道路纵坡设计 2 2、缓和坡段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在不大于最大坡长所规定的长度处设置纵坡不大于3 3的坡段，称为的坡段，称为-缓和坡段缓和坡段说明：说明：对于大于有坡长最大限制的坡度，如二、三、四级公路，对于大于有坡长最大限制的坡度，如二、三、四级公路，i 5i 5的坡度称为陡坡，一般在陡坡之间要设置缓和坡度，的坡度称为陡坡，一般在陡坡之间要设置缓和坡度，缓坡没有坡长最大限制。缓坡没有坡长最大限制。第二节、道路纵坡设计3 3、最小坡长限制最小坡长限制（1 1）理由：）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。过短，则不能满足设置最短竖曲线这一几何条件的要求。（2 2）标准规定标准规定以计算行车速度行驶以计算行车速度行驶s s的行程作为规定值的行程作为规定值。第二节、道路纵坡设计第二节、道路纵坡设计四、地表道四、地表道路纵坡设计路纵坡设计一般要求一般要求1 1、平原、微丘地形的平原、微丘地形的纵坡应均匀、平缓纵坡应均匀、平缓；丘陵地形的纵；丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大；山岭、重丘地形的沿坡应避免过分迁就地形而起伏过大；山岭、重丘地形的沿河线，河线，应尽量采用平缓的纵坡应尽量采用平缓的纵坡，坡度不宜大于坡度不宜大于6 6；越岭；越岭线的纵坡应力求均匀，越岭展线不应设置反坡。线的纵坡应力求均匀，越岭展线不应设置反坡。2 2、纵面线形应与地形相适应纵面线形应与地形相适应，设计成视觉连续、平顺而，设计成视觉连续、平顺而圆滑的线形，并重视平纵面线形的组合。圆滑的线形，并重视平纵面线形的组合。3 3、纵坡设计为保证路基稳定，应尽量减少深路堑和高填纵坡设计为保证路基稳定，应尽量减少深路堑和高填方，在设计中争取方，在设计中争取填挖平衡填挖平衡。第二节、道路纵坡设计第二节、道路纵坡设计（1）基本概念纵断面上两相邻不同坡度线的交点称为变变坡坡点点（grade change point）。SJDSJD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）第三节、第三节、竖曲线设计竖曲线设计第三节、第三节、竖曲线设计竖曲线设计1.1.竖曲线的计算竖曲线的计算 第三节、第三节、竖曲线设计竖曲线设计2.2.竖曲线设计标准竖曲线设计标准（1）竖曲线最小竖曲线最小半径限制半径限制 1）凹型竖曲线极限最小半径 2）凸型竖曲线极限最小半径（2）竖曲线最小长度限制原则竖曲线最小长度限制原则 以汽车在竖曲线上行程以汽车在竖曲线上行程3s控制曲线长度控制曲线长度竖曲线的最小半径竖曲线的最小半径 n（3 3）竖曲线设计限制因素）竖曲线设计限制因素n 1 1 凹形竖曲线的主要控制因素：缓和冲击力。凹形竖曲线的主要控制因素：缓和冲击力。n 汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为:n2 2时间行程不时间行程不得得过短过短：最短应满足最短应满足3s3s行程行程。n3满足视距的要求：满足视距的要求：凸形竖曲线：坡顶视线受阻凸形竖曲线：坡顶视线受阻，同时存在失重状态，制动力下降。同时存在失重状态，制动力下降。n 第三节、第三节、竖曲线设计竖曲线设计2.2.竖曲线设计标准竖曲线设计标准 第三节、第三节、竖曲线设计竖曲线设计2.2.竖曲线设计标准竖曲线设计标准 第三节、第三节、竖曲线设计竖曲线设计 2.2.竖曲线设计标准竖曲线设计标准 第三节、第三节、竖曲线设计竖曲线设计（4）、竖曲线设计的一般要求、尽量选用较大的竖曲线半径，利于平顺行车。、反向曲线间应有一段直线连接，其长度能保持按设计车速3秒的车程。课程小结1、道路纵坡设计存在最大纵坡和最小纵坡限坡和限长。2、当出现连续坡度时必须中间设制缓和坡度和最小坡长。3、坡度大小还与车速有关联。4、坑上的地表道路设计与地形、地貌有关。课间休息