各种曲线设计市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件.pptx

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①定义：
用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面。
②作用：
反应路线在纵断面上形状、位置及尺寸图形叫路线纵断面图，它反应路线所经地域中线之地面起伏情况与设计标高之间关系，它与平面图、横断面图结合起来，就能够完整地表示道路窨位置和立体线形。
③设计依据：
纵断面线形设计应依据道路性质、任务、等级和地形、地质、水文等原因，考虑路基稳定、排水及工程量等要求，对纵坡大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平面线形组合关系等进行综合设计
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概 述
④目标：
设计出纵坡合理、线型平顺圆滑理想线形，以到达行车安全、快速、舒适、工程费较省、运行费用较少目标。
设计纵坡基础知识。第一，对路基设计标高要求。对于新建公路，高速公路和一级公路采取中央分隔带外缘标高，二、三、四级公路采取路基边缘标高，在设置超高和加宽路段则是指在设置超高加宽之前该处标高；对于改建公路，普通按新建公路要求办理，也能够采取中央分隔带中线或行车道中线标高。
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概 述
对城市道路而言，路基设计标高普通是指车行道中心。第二，纵坡度表示方式不用角度，而用百分数（%），即每一百米路线长度其两端高差几米，就是该路段纵坡，其上坡为“+”，下坡为“-”。
第三，普通认为道路上3%纵坡对汽车行驶不造成困难，即上坡时无须换挡，下坡时无须刹车。对于小于3%纵坡，能够不作特殊考虑，只是为了排水需要，普通要有一个大于最小纵坡坡度。假如排水上无困难，能够用平坡。不过采取大于5%纵坡时，必须慎重考虑，因为纵坡太大，上坡时汽车燃料消耗大，
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概 述
而下坡时又必须用刹车，重车或有拖挂车车辆都易出事故，对运输经济与安全极为不利。
纵断面设计是路基设计、桥涵设计及其它设计基础，要与道路上行驶汽车技术性能相适应，满足汽车行驶力学要求，驾驶员视觉及心理要求和乘客舒适性要求，主要处理道路线形在纵断面上位置、形状和尺寸问题，在路线纵断面图上决定坡度长、竖曲线半径等数值以及做相关计算工作。
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纵 坡 设 计
1、纵坡度
（1）最大纵坡
最大纵坡是道路纵坡设计极限，是纵面线形设计一项主要指标。应从汽车爬坡能力考虑对最大纵坡加以限制。最大纵坡制订从下坡安全来考虑。
《标准》和《城市道路设计规范》分别对我国公路和城市道路最大纵坡作出了以下要求，。P88~P89
但大、中桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%，位于市镇附近非汽车交通较多地段，桥上及桥头引道纵坡均不得大于3%，紧接大、中桥桥头两端引道纵坡应与桥上纵坡相同。
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纵 坡 设 计
隧道内纵坡不应大于3%，%，紧接隧道洞口路线纵坡应与隧道内纵坡相同。
（2）最小纵坡
为了确保挖方地段、设置边沟低填方地段和横向排水不畅地段纵向排水，预防积水渗透路基而影响其稳定，要求各级公路长路堑路段、以及其它横向排水不畅路段，%(0%)%纵坡时，边沟排水设计应与纵坡设计一起综合考虑，在城市道路中普通可采取设置锯齿形偏沟或采取其它排水办法来处理。
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纵 坡 设 计
（3）平均纵坡
在道路设计中，平均纵坡是指一定路线长范围内，路线两端点高差与路线长比值。平均纵坡是衡量路线线形设计质量主要指标之一。实际调查，从汽车行驶方便和安全出发，为了合理利用最大纵坡、坡长和缓解坡段要求，还要控制平均纵坡。平均纵坡是在宏观上控制路线纵坡。
ip=H/L
式中 ip---平均纵坡；
L---路线长度（m）；
H---路线长度L两端高差（ m ） 。
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纵 坡 设 计
《标准》要求，二级、三级、四级公路越岭路平均纵坡，%（相对高差为200～ 500 m ）和5%（相对高差大于500 m ）为宜，%。
《城市道路设计规范》要求，山城道路应控制平均纵坡，越岭路段相对高差为200～500 m，%；相对高差为大于500 m，宜采取4%，%。
（4）高原纵坡折减
在海拔高度较高地域，汽车发动机功率会因空气稀薄而降低，对应地降低了汽车爬坡能力，所以对海拔高度在3000 m以上地域公路最大纵坡应给予折减，。P90
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纵 坡 设 计
2、坡长限制
坡长是指变坡点与变坡点之间水平长度，坡长限制包含陡坡最大坡长限制和最小坡长限制两个方面。
（1）最大坡长限制
①目标：
坡长限制，是依据汽车动力性能来决定。长距离怕陡坡对汽车行驶不利。连续上坡，发动机过热影响机械效率，从而使行驶条件恶化；下坡则因刹车频繁而危及行车安全。
②《标准》和《城市道路设计规范》。P90对城市道路来讲，坡长限制还应考虑到非机动车要求，《 P91
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纵 坡 设 计
(2)最小坡长限制
①目标：
最小坡长是指相邻两个变坡点之间最小长度。若其长度过短，就会使变坡点个数增加，行车时颠簸频繁，当坡度差较大时还易造成视觉中止，视距不良，从而影响到行车平顺性和安全性。最小坡长通常以计算行车速度行驶9～15s行程作为要求值。普通在计算行车速度大于或等于60km/h时取9s，计算行车速度为40km/h时取11s，计算行车速度为20km/h时取15s.
②《标准》和《城市道路设计规范》 。 P91
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