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交通工程基本知識:城市道路平面設計

2015-04-16 11:00  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  道路平面線形最基本的是直線和曲線。直線最短捷,但為了適應地形、地物條件,避開路線上的障礙物,并滿足某些技術上和經(jīng)濟上的要求,往往插入曲線,以便車輛能夠平順地改變方向。這些曲線多用圓曲線,也稱彎道或平曲線。

  最小曲線半徑:是保證汽車在設置超高的曲線部分行駛時所產(chǎn)生的離心力不超過輪胎和路面的摩阻力所允許的界限,其中并須考慮使乘車人感覺良好和駕駛員操縱方便。確定最小曲線半徑時,必須綜合考慮以下各項因素:汽車在曲線上行駛的速度與平穩(wěn)性、乘客的舒適程度、車輛和輪胎的損耗、燃料的消耗以及修建費用等。

  加寬:汽車在平曲線上行駛時,各個車輪的軌跡不相同,靠平曲線內側后輪的曲線半徑最小,而靠平曲線外側前輪行駛的半徑最大,即在平曲線路段上行車部分寬度比直線路段為大。為了汽車在轉彎中不侵占相鄰車道,平曲線路段的車行道必須靠曲線內側加寬。加寬值根據(jù)車輛對向行駛時兩車之間的相對位置,以及行車擺動幅度在平曲線上的變化,綜合確定,它又與平曲線半徑、車型以及行車速度有關。

  超高:在設計平曲線時,由于受地形、地理等因素的影響,往往不可能都采用較大的平曲線半徑,當采用較小的平曲線半徑時,為使汽車轉彎時不致傾覆和滑移,保證車輛行駛的穩(wěn)定性,需將路面外側提高,把原來的雙面坡改成為向內側傾斜的單面坡。

  緩和曲線:當汽車從直線地段駛入曲線時,為了緩和行車方向的突變和離心力的突然發(fā)生和消失,并能使汽車不減速而平穩(wěn)地通過,在平曲線兩端采用適應汽車轉向和離心力漸變的緩和曲線,用來連接直線和平曲線。

  緩和曲線主要有三種線形,即回旋線(輻射螺旋線)、雙紐線和三次拋物線。較理想的緩和曲線是汽車從直線段駛入一定半徑的平曲線時,在不降低車速又能徐緩均勻轉向的情況下,即汽車轉彎的曲率半徑從無窮大,有規(guī)律地逐漸減小至平曲線半徑,其中回旋線較能符合上述要求。

  按照等速行駛、等角速度轉動方向盤的條件,求得的曲線稱為回旋曲線。在回旋線方程中,如果近似地以曲線弦長代替弧長,就成為雙紐線。如果近似地以曲線沿切線的長度代替弧長,就成為三次拋物線。

  回頭曲線:山區(qū)道路在山坡盤旋上升時所采用的一種回轉形曲線。如果遇到山坡陡峭起伏,上下兩控制點的高差大,靠自然展線無法取得必要的距離以克服高差時,路線可利用地形設置回頭曲線,其作用是展長距離以使不超過最大縱坡;仡^曲線應盡可能選擇在山坡較緩的開闊地段上,采用發(fā)針的形狀反復來回逐漸上升的線形。它有多種形式,有對稱的,有不對稱的,也有偏向一側的,應根據(jù)地形條件和行車要求選用。

  曲線的銜接:為了保證行車安全與平穩(wěn),需要妥善解決曲線之間的銜接。在平曲線內,轉向相同的兩相鄰曲線,稱同向曲線,為避免斷背曲線,兩同向曲線可直接相連,組成復曲線。轉向相反的兩相鄰曲線,稱反向曲線,半徑大而無超高的反向曲線可直接銜接,如需要設置超高,則應插入緩和曲線,或在反向曲線中間留有足夠長的直線緩和段。

  道路的平面線形設計,除應符合技術標準的規(guī)定外,并要滿足司機的視覺要求。隨著汽車車速的提高,對高速道路則逐漸趨向于以曲線為主的設計,以滿足車速與地形相適應的要求。直線具有最短捷的距離和線形容易選定的優(yōu)點,但從駕駛人員的感覺進行分析,行進的前方過分地一目了然,景觀一般全是靜的,就顯得單調乏味,容易導致疲勞而喪失安全的警惕性。因此,應該避免使用過長的直線。在曲線上行駛的時候,從掌握道路的兩側景觀和逐漸變化的全景來衡量,采用平緩的曲線,可引起駕駛人員的注意,促使他們自然握緊方向盤,而且由于從正面看到了路側的景觀,就起了誘導視線的作用。曲線越連續(xù),就越增大視覺的平順性。因此,以緩和曲線為主要線形加以靈活運用,就有利于獲得良好的行駛效果,也為利用地形設置線形提供了更多的選擇機會,能夠作出既經(jīng)濟而又優(yōu)美的平面線形。

責任編輯:紅豆
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