缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法
怎样计算不完整缓和曲线起点及终点的坐标及切线方位角资料
通过弧长计算出园心角,通过园心角计算出弦长,以及这段园曲线的弦切角,直线的方位角加上(左转减,右转加)这个弦切角就是弦的方位角,这样就可以求出园曲线的终点(也就是下一段曲线的直缓点)的坐标.怎样计算不完整缓和曲线起点及终点的坐标及切线方位角以上为一条匝道的曲线图及要素表。
第一缓和段长度根据公式c=R*L及C=A*A,图中A=100,R=150,可算出第一缓和段的长度为66.667米。
而HY里程减去YH里程为60.902米。
因此此段缓和曲线是在离其起点5.765米的地方与前段圆曲线相交。
图上标为YH点。
固此YH点并非第一缓和段起点。
第二缓和段也有同样的问题,DZD点亦非第二缓和段终点。
问题:怎样计算第一缓和段真正起点的坐标和第二缓和段真正终点的坐标。
及切线方位角。
本人水平有限,苦苦思索未得其解。
在此劳烦各位同仁给予小弟支援。
不胜感谢!测量路上诚与仁兄们携手同行,让我们的测量之路多一丝欣慰,少一分苦闷。
QQ26889412E-mail: yujuying@ 注:曲线要素表可能看不清楚。
但可以把图片另存为一个文件。
然打开此文件就非常清楚了。
1.计算出Y1H的坐标及方位角;2.计算出过渡段缓和曲线在Y1H点的支距dx,dy及偏角β;3.由Y1H的方位角及偏角β可反算出过渡缓和曲线虚起点的方位角。
4.由Y1H的坐标、dx,dy及方位角可反算出过渡缓和曲线起点的坐标。
(用支距到大地坐标的变换公式反算。
关于不同类型缓和曲线的判断及起点、终点曲率半径的计算方法目前在匝道或线路施工坐标计算中经常遇到缓和曲线,实际中相信有很多测友选择用积木法或叫线元法正反算程序进行线路坐标计算,这就牵涉到线元的起点终点曲率半径判断的问题,一般的直线元,圆曲线元的起点终点半径判断,比较容易,可能令大家感觉麻烦的就是缓和曲线起点终点半径判断问题,缓和曲线有时候判断算对了,有时候却坐标算不对,究其原因,其实问题出于该缓和曲线是否是完整缓和曲线引起的。
(完整word版)缓和曲线测设实验报告
实验11 带缓和曲线的曲线测设一、实验目的与要求1. 掌握缓和曲线测设要素的计算2。
掌握缓和曲线主点里程桩号的计算3。
掌握缓和曲线主点的测设方法4. 掌握用切线支距法,偏角法进行带缓和曲线的曲线的详细测设二、实验内容1。
根据给定的数据计算测设要素和主点里程。
2. 测设带缓和曲线的曲线主点。
3. 用切线支距法进行带缓和曲线的曲线详细测设。
4。
用偏角法进行带缓和曲线的曲线详细测设。
三、实验步骤简要1.计算①按给定的设计数据计算测设要素:T H 、L H 、E H 、D H 、L Y 、q 、p 、T d 、β0 、β②计算主点ZH 、HY 、QZ 、YH 、HZ 的里程桩号。
③根据切线支距法计算曲线详细测设数据。
④根据偏角法计算曲线详细测设数据.2.测设步骤1).主点测设①ZH 点的测设:在JD i 上架设仪器完成对中整平,将望远镜瞄准JD i —1,制动照准部。
拨动水平度盘变换手轮,将水平度盘读数变换为0º00′00″。
保持照准部不动,以望远镜定向.从JD i 出发在该切线方向上,量取切线长T H ,得到直缓ZH 点,打桩定点。
②HY 点的测设:保持照准部不动,以望远镜定向。
从ZH 出发在该切线方向上,量取X 0得到垂足,在该垂足上用十字架定出垂直于切线方向的垂线,并从垂足沿该垂线方向量取Y 0得到HY 点,打桩定点。
③QZ 点测设: 先确定分角线方向。
当路线左转时,顺时针转动照准部至水平度盘读数为2180α-︒时,制动照准部,此时望远镜视线方向为分角线方向。
当路线右转时,顺时针转动照准部至水平度盘读数为2180α+︒时,制动照准部,然后倒转望远镜,此时望远镜视线方向为分角线方向。
在分角线方向上,从JD i 量取外距E H ,定出QZ 并打桩。
④HZ 点的测设转动照准部,将望远镜瞄准JD i+1,制动照准部,望远镜定向。
从JD i 出发在该切线方向上,量取切线长T H ,得到缓直点HZ ,打桩定点。
缓和曲线要素及计算公式
缓和曲线要素及计算公式缓和曲线:在直线与圆曲线之间加入一段半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的曲线,这种曲线称为缓和曲线。
缓和曲线的主要曲线元素缓和曲线主要有ZH 、HY 、QZ 、YH 、HZ5个主点。
由此可得:q P R q T T h ++=+=2tan)(αR P R E h -+=2sec)(αs h L RL 2180)2(0+-=πβα180)2(0RL y πβα-= 式中:h T -缓和曲线切线长h E -缓和曲线外矢距 h L -缓和曲线中曲线总长 y L -缓和曲线中圆曲线长度缓和曲线与圆曲线区别:1. 因为缓和曲线起始端分别和直线与圆曲线顺滑的相接,因此必须将原来的圆曲线向内移动一段距离才能够接顺,故曲线发生了内移(即设置缓和曲线后有内移值P 产生)2. 缓和曲线的一部分在直线段,另一部分插入了圆曲线,因此有切线增长值q;3. 由于有缓和曲线的存在,因此有缓和曲线角0β。
缓和曲线角0β的计算:R L S 2/0=β(弧度)=RL Sπ90(度)内移值P 的计算:()m RL P S 242=切线增长值q的计算:)(240223m RL L q S S -=P -缓和曲线内移值 q -缓和曲线切线增长值0β-缓和曲线首或尾所采用的缓和曲线段分别的总缓和曲线角。
S L -缓和曲线两端各自的缓和曲线长.R -缓和曲线中的主圆曲线半径α-偏转角缓和曲线主点桩号:ZH 桩号=JD 桩号—h THY 桩号=ZH 桩号+S L QZ 桩号=HY 桩号+2y L YH 桩号=QZ 桩号+2y LHZ 桩号=ZH 桩号+h L另外、QZ 桩号、YH 桩号、HZ 桩号还可以用以下方式推导:QZ 桩号=ZH 桩号+2hL YH 桩号=HZ 桩号-S L HZ 桩号=YH 桩号+S L 切线支距法计算坐标: 缓和曲线段内坐标计算如式:22540SPp L R L L -=X sP RL L Y 63=进入净圆曲线段内坐标计算如式:⎥⎦⎤•⎪⎪⎭⎫- ⎝⎛⎢⎣⎡+=R L L R q X s p π1802sin⎭⎬⎫⎥⎦⎤•⎪⎪⎭⎫- ⎝⎛⎢⎣⎡-⎩⎨⎧+=R L L R P Y s p π1802cos 1上述公式还可以简化为:αsin R q X +=()αcos 1-+=R P Y+-=RL L s p πα)180(0βR L S 2/0=β(弧度)=RL Sπ90(度)。
道路工程测量(圆曲线、缓和曲线、竖曲线计算公式)
(二)道路施工测量(road construction survey)
按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。
本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。
二、中线测量(center line survey)
1、平面线型:由直线和曲线(基本形式有:圆曲线、缓和曲线)组成。
2、概念:通过直线和曲线的测设,将道路中心线的平面位置测设到地面上,并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。
1、曲线要素的计算
若已知:转角α及半径R,则:
切线长: ;
曲线长:
外距: ;
切曲差:
2、主点的测设
(1)主点里程的计算
ZY里程=JD里程-T;YZ里程=ZY里程+L
QZ里程=YZ里程-L/2;JD里程=QZ里程+D/2(用于校核)
(2)测设步骤:
1)JDi架仪,照准JDi-1,量取T,得ZY点;照准JDi+1,量取T,得YZ点。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法
难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。
§9.1交点转点转角及里程桩的测设
一、道路工程测量概述
分为:路线勘测设计测量(route reconnaissance and design survey)和道路施工测量(road construction survey)。
缓和曲线常用计算公式
一、缓和曲线常数1、 内移距P :3420268824Rl R l P n -= 2、 切垂距m :2302402R l l m -= 3、缓和曲线基本角:Rl R l πβ000902== 3、 缓和曲线偏角: Rl R l πδ000306== 5、缓和曲线反偏角: Rl R l b π000603== 缓和曲线常数既有线元素,又有角元 素,且均 为圆曲线半径R 和缓和曲线长0l 的函数。
线元素要计算到mm ,角元素要计算到秒。
二、缓和曲线综合要素切线长:()m P R T +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2tan α 曲线长:()0022l R L +-=βα外视距:R P R E -⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2cos 0α 切曲差:L T q -=2曲线综合要素均为线元素,且均为转向角 α、圆曲线半径R 和缓和曲线长0l 的函数。
曲线综合要素计算到cm 。
三、缓和曲线任意点偏角计算2020202902306Rl l Rl l Rl l Rl l t t t t t t πβπδ====0202603Rl l Rl l b t t t π==实际应用中,缓和曲线长0l 均选用10m 的倍数。
四、偏角法测设缓和曲线遇障碍 ()()T B B T l l l l Rl 2610+-=βδ ()()()()T F T F T F T F F l l l l Rl l l l l Rl 23026100+-=+-=πδ—B l 为靠近ZH(HZ)点的缓和曲线长; —T l 为置镜点的缓和曲线长;—F l 为远离ZH(HZ)点的缓和曲线长。
五、直角坐标法1、缓和曲线参数方程:5202401a a a l l R l x -= 30373033661l R l l Rl y a a a -= 2、圆曲线m R x b b +=αsin()P R y b b +-=αcos 1式中,b α为圆心O 到切线的垂线方向和到B 的半径方向所形成的圆心角,按下式计算:00βα+-=Rl l b b ()()T B B T l l l l Rl 2610+-=βδ ()()T B B T l l l l Rl 2300+-=π。
缓和曲线计算公式
课间休息
音乐欣赏:
1、痴心绝对 2、给我新鲜
三、带有缓和曲线的圆曲线详细测设
1、切线支距法 (tangent off-set method)
要注意:点是位于缓和曲线上,还是位于圆曲线上。
位于缓和曲线
41.96m
EH
(R
p) sec
2
R 1.33m
(二)计算里程
ZH=K0+497.54;HY=K0+507.54;QZ=K0+518.52; HZ=K0+539.50;YH=K0+529.50
(三)主点测设
1.架仪JDi,后视JDi-1,量取TH,得ZH点;后视JDi+1, 量取TH,得HZ点;在分角线上量取EH,得QZ点。
b0
2 0
ls 3R
此外还有极坐标法、弦线支距法、长弦偏角 法。
概念及基本公式1概念为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生与消失需要在直线超高为0与圆曲线超高为h之间插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径的过渡曲线使超高由0变为h此曲线为缓和曲线
讲题:缓和曲线的测设
内容提要:
§8.3 缓和曲线的测设
一.概念及基本公式 二.主点的测设 三.带有缓和曲线的圆曲线详细测设
位于圆曲线
(1)当点位于缓和曲线上,有:
x y
l l5
40R
2l
2 s
l3 l7 6Rls 336R
3l
3 s
(2)当点位于圆曲线上,有:
x Rsin q y R(1 cos) p
道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)
道路⼯程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)道路⼯程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量⼯作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断⾯测量);掌握路线交点、转点、转⾓、⾥程桩的概念和测设⽅法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设⽅法;掌握圆曲线的切线⽀距法和偏⾓法的计算公式和测设⽅法;了解虚交的概念和处理⽅法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设⽅法;理解缓和曲线的切线⽀距法和偏⾓法的计算公式和测设⽅法;掌握路线纵断⾯的基平、中平测量和横断⾯测量⽅;了解全站仪中线测设和断⾯测量⽅法。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设⽅法;切线⽀距法和偏⾓法的计算公式和测设⽅法;路线纵断⾯的基平、中平测量和横断⾯测量⽅法难点:缓和曲线的要素计算和主点测设⽅法;缓和曲线的切线⽀距法和偏⾓法的计算公式和测设⽅法。
§ 9.1 交点转点转⾓及⾥程桩的测设⼀、道路⼯程测量概述分为:路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施⼯测量(road construction survey) 。
(⼀)勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey)分为:初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey)1、初测内容:控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone)和纵断⾯图 (profile) 、收集沿线地质⽔⽂资料、作纸上定线或现场定线,编制⽐较⽅案,为初步设计提供依据。
2、2、定测内容:在选定设计⽅案的路线上进⾏路线中线测量 (center line survey) 、测纵断⾯图 (profile) 、横断⾯图 (cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施⼯图设计提供资料。
道路缓和曲线的偏角、夹角的计算方法和精度分析
首先这是花两块钱下载的老子只想说狗毛不值这也能发表晕第33卷第2期河北理工大学学报(自然科学版) Vo1.33 No.22011年5月 Journal of Hebei Polytechnic university(Natural Science Edition) May.2011文章编号:1674—0262(2011)02—016卜O4道路缓和曲线的偏角、夹角的计算方法和精度分析王健,李小光,汪金花(河北联合大学交通与测绘学院,河北唐山063009)关键词:缓和曲线;偏角;精度分析摘要:根据缓和曲线的特点,推导出弦线与切线夹角、切线与切线夹角、弦线与弦线夹角的一般计算方法(简单方法)和精确计算方法,对一般计算方法的精度进行了分析,并结合实际数据进行了验证。
中图分类号:U412.2 文献标志码:A道路工程勘测、施工阶段的测量工作中,难度最大的是缓和曲线段。
如果能够用简明而且精度可靠的数学模型计算出曲线偏角和夹角,再将其利用到纵横断面测绘、中桩和边桩测设等工作中定会大大的提高工作效率,但目前的各种文献资料很少介绍这些角度的计算方法[1 ]。
本文推导了缓和曲线的弦线与切线夹角、切线与切线夹角、弦线与弦线夹角的一般计算方法(简单方法)和精确计算方法。
与精确计算方法相比,一般方法的数学模型简单,便于使用,但由于推导过程中经过了几次近似,其精度受到影响。
本文分析了其精度影响因素和在各种情况下的计算误差值,为我们在具体测量计算工作中选择计算方法提供了依据。
1 缓和曲线偏角的计算方法和精度分析1.1 任意点偏角的一般计算方法与精度分析一般文献资料中,对于缓和曲线的计算,常常先建立这样的坐标系:以ZH 点为原点,过ZH 的缓和曲线切线为轴,半径为轴。
任意点i的坐标表达式为[5]:,/ 5 ,9一一莉' i + ‘ )£ z 。
z ,一yI一—6R—lo一—336R—313十—42240—R5l~ 么式中:z 一i点到ZH 点的曲线长;R一与缓和曲线相连的圆曲线半径;z。
(建筑工程管理)道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)
(建筑工程管理)道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。
§9.1交点转点转角及里程桩的测设道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量(routereconnaissanceanddesignsurvey)和道路施工测量(roadconstructionsurvey)。
勘测设计测量(routereconnaissanceanddesignsurvey)分为:初测(preliminarysurvey)和定测(locationsurvey)初测内容:控制测量(controlsurvey)、测带状地形图(topographicalmapofazone)和纵断面图(profile)、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。
2、定测内容:于选定设计方案的路线上进行路线中线测量(centerlinesurvey)、测纵断面图(profile)、横断面图(cross-sectionprofile)及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。
(二)道路施工测量(roadconstructionsurvey)按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。
带缓和曲线放样数据计算
带缓和曲线放样数据计算①需求:1.缓和曲线常数:缓和曲线切线角β、切垂距m 、内移距p ;2.曲线要素:切线长T 、曲线长L 、外矢距E 、切曲差q ;3.曲线主点里程和坐标:直缓点ZH 、缓圆点HY 、曲中点QZ 、圆缓点YH 、缓直点HZ 。
4.曲线桩点里程和坐标。
②思路:1.已知条件:偏角(转角):α 曲线半径:R 缓和曲线长:0l 交点JD 里程:DK***+***.*** 三个控制点坐标:JD :(xjd ,yjd ) QD :(xqd ,yqd ) ZD :(xzd ,yzd )2.计算公式:1)缓和曲线常数(1)缓和曲线切线角β——Rl R l ⋅=⋅=ππβ00901802 (2)切垂距m ——2302402Rl l m -= (3)内移距p ——R l p 2420=2)曲线要素(1)切线长T :mp R T +⋅+=)2tan()(α(2)曲线长L :02180)2(l R L +⋅-⋅=πβα(3)外矢距E :R p R E -+=)2cos(α(4)切曲差q :L T q -=2 3)计算曲线主要点里程0000)5( 2)4(2)3( )2( )1(l YH HZ l LQZ YH l L HY QZ l ZH HY T JD ZH +=-+=-+=+=-=里程里程里程里程里程里程里程里程里程里程注意:里程直接以米为单位写数值,写成DK***+***.***的形式。
4)切线支距法计算数据根据公式计算,分别求得直缓点ZH 、缓圆点HY 、曲中点QZ 、圆缓点YH 、缓直点HZ 和各桩点的坐标值。
JDQD JD QD ZH i JD QD JD QD ZH i QDJD QD JD JD QD QD JD JD ZH QD JD JD ZH JD QD JD QD QD JD y x Y Y y x X X X X Y Y T Y Y T X X X X Y Y Tl DK ---------+=++=--=⨯+=⨯+=--=+ααααααααcos sin sin cos )arctan(sin cos )arctan(R 已知数据:HY ***.******i i i i 0坐标方位角:坐标方位角:缓圆点第一段:JDQD JD QD ZH i JD QD JD QD ZH i ZH ZH JD QD y x Y Y y x X X Y X ZH p m HY DK HY DK HY ------+=++=++αααααβcos sin sin cos ),( ***.****** ***.****** i i i i 已知数据:圆缓点曲中点第二段:缓圆点ZDJD y x Y Y y x X X T Y Y T X X X X Y Y HZ DK YH ZD JD HZ i ZD JD ZD JD HZ i ZD JD JD HZ ZD JD JD HZ JDZD JDZD ZD JD ---=+-=⨯+=⨯+=--=+------αααααααααcos sin sin cos sin cos )arctan(***.****** i i i i 坐标方位角:缓直点第三段:圆缓点③步骤:1.输入已知参数;2.点击计算。
线路工程测量-缓和曲线
小结
1、困难条件下曲线的测设 1)控制点(JD、ZH、HZ)无法置 镜——在JD、HY、YH、切线上任 一点、曲线上任一点置镜测设 2)曲线遇障碍时的测设——切线方向
2、复杂曲线的测设 1)复曲线——曲线要素的计算 2)回头曲线
3、中桩坐标的计算——坐标转换
34
思考题
1、在HY点置镜前测圆曲线如何确定切线方向? 2、副交点有二个,能否有三个呢? 3、什么是复曲线? 4、已知:交点里程为K2+849.27,圆曲线半径
17
思考题
1、缓和曲线任意点的半径? 2、缓和曲线常数? 3、缓和曲线要素计算公式? 4、加入缓和曲线后圆曲线与曲线有什么变化? 5、已知:交点里程为K2+849.27,圆曲线半径
R=400m,缓和曲线长70m,转向角为 27°45′08″, 计算:1)缓和曲线常数、要素
2)缓和曲线主点里程 3)按整桩号法计算各中桩坐标 4)按整桩号法计算各中桩偏角和弦长
(2)置镜A点,后视P点反拨角r+βA 定向,得A点切线方向
A点在缓和曲线:
A
l
2 A
2Rl
A点在圆曲线:
A
l 2R
lA l R
21
一、困难条件下的曲线测设
(二)曲线上遇障碍时的测设
1、等量偏角法 1)测至3点后,4点不通视 2)置镜于3点,照准0点,度盘读数设为1800,转动望远镜为00时,视线在0~3方向上, 读数为δ3视线在3点的切线上 3)拨4、5点偏角,视线就在点4、5的方向上 4)测至6点后,视线受阻 5)置镜于5点,照准3点,度盘读数设为1800 + δ3 ,转动望远镜为00时,视线在0~5方向 上,读数为δ5视线在5点的切线上 6)读数为δ6视线在6点的切线,向前测设
道路工程测量(缓和曲线)
道路工程测量(缓和曲线)内容:懂得线路勘测设计阶段的要紧测量工作(初测操纵测量、带状地形图测绘、中线测设与纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念与测设方法;掌握圆曲线的要素计算与主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法与偏角法的计算公式与测设方法;熟悉虚交的概念与处理方法;掌握缓与曲线的要素计算与主点测设方法;懂得缓与曲线的切线支距法与偏角法的计算公式与测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量与横断面测量方;熟悉全站仪中线测设与断面测量方法。
重点:圆曲线、缓与曲线的要素计算与主点测设方法;切线支距法与偏角法的计算公式与测设方法;路线纵断面的基平、中平测量与横断面测量方法难点:缓与曲线的要素计算与主点测设方法;缓与曲线的切线支距法与偏角法的计算公式与测设方法。
§ 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 与道路施工测量 (road construction survey) 。
(一)勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey)分为:初测 (preliminary survey) 与定测 (location survey)1、初测内容:操纵测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map ofa zone) 与纵断面图 (profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或者现场定线,编制比较方案,为初步设计提供根据。
2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量与资料调查,为施工图设计提供资料。
公路缓和曲线段原理及缓和曲线计算公式
公路缓和曲线段原理及缓和曲线计算公式一、缓和曲线缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间,由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,是道路平面线形要素之一。
1.缓和曲线的作用1)便于驾驶员操纵方向盘2)乘客的舒适与稳定,减小离心力变化3)满足超高、加宽缓和段的过渡,利于平稳行车4)与圆曲线配合得当,增加线形美观2.缓和曲线的性质为简便可作两个假定:一是汽车作匀速行驶;二是驾驶员操作方向盘作匀角速转动,即汽车的前轮转向角从直线上的0°均匀地增加到圆曲线上。
S=A2/ρ(A:与汽车有关的参数)ρ=C/sC=A2由上式可以看出,汽车行驶轨迹半径随其行驶距离递减,即轨迹线上任一点的半径与其离开轨迹线起点的距离成反比,此方程即回旋线方程。
3.回旋线基本方程即用回旋线作为缓和曲线的数学模型。
令:ρ=R,l h=s 则 l h=A2/R4.缓和曲线最小长度缓和曲线越长,其缓和效果就越好;但太长的缓和曲线也是没有必要的,因此这会给测设和施工带来不便。
缓和曲线的最小长度应按发挥其作用的要求来确定:1)根据离心加速度变化率求缓和曲线最小长度为了保证乘客的舒适性,就需控制离心力的变化率。
a1=0,a2=v2/ρ,a s=Δa/t≤0.62)依驾驶员操纵方向盘所需时间求缓和曲线长度(t=3s)3)根据超高附加纵坡不宜过陡来确定缓和曲线最小长度超高附加纵坡(即超高渐变率)是指在缓和曲线上设置超高缓和段后,因路基外侧由双向横坡逐渐变成单向超高横坡,所产生的附加纵坡。
4)从视觉上应有平顺感的要求计算缓和曲线最小长度缓和曲线的起点和终点的切线角β最好在3°——29°之间,视觉效果好。
《公路工程技术标准》规定:按行车速度来求缓和曲线最小长度,同时考虑行车时间和附加纵坡的要求。
5.直角坐标及要素计算1)回旋线切线角(1)缓和曲线上任意点的切线角缓和曲线上任一点的切线与该缓和曲线起点的切线所成夹角。
缓和曲线_精品文档
2、作用: 使高速行驶的列车逐渐改变方向,减 小外轮对外轨的冲击,并使外轨对内轨的超 高高度有一个逐渐变化的过程,同时逐渐加 宽两轨间距.
3、性质: 缓和曲线上任意一点的曲率半径ρ 与该点离开曲线起点的曲线长度l成反比.
ρ∝ 1/ li 即 ρ•l = C
式中C为常数,称曲线半径变更率.
二、缓和曲线方程式
直至QZ点.将经纬仪搬至YH点,正拨偏角.
偏角法的优点是有校核,适用于山区;缺点 是误差积累.所以测设时要注意经常校核.
二、切线支距法
要注意:点是位于缓和曲线上,还是位于圆曲线上。
位于缓和曲线
位于圆曲线
(1)当点位于缓和曲线上,有:
x = l – l5/40R2l02 y = l3/ 6Rl0
(2)当点位于缓和曲线上,有:
§11.4 圆曲线加缓和曲线及其主点的测设
一.缓和曲线的概念 1、概念
为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生 与消失,需要在直线(超高为0)与圆曲线(超高 为h)之间插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化至 圆曲线半径的过渡曲线(使超高由0变为h),此 曲线为缓和曲线。主要有回旋线、三次抛物线及 双纽线等。
β0=180°l0/2Rπ
计算各分段点的偏角:
δ2:δ1=l22/6Rl0 :l12/6Rl0=l22:l12
说明偏角与测点到缓和曲线起点的曲线的平方成正比
在等分段情况下,l2=2l1,l3=3l1,•••l0=N l1,故 δ2=22•δ1 δ3=32•δ1 ••• δN=N2•δ1=δ0 (N为分段数)
§11.5 圆曲线加缓和曲线的详细测设
一、偏角法 要注意:点是位于缓和曲线,还是位于圆曲线。
1、偏角计算
位于圆曲线
实训五缓和曲线的测设
缓和曲线的测设(切线支距法)
一、目的和要求 1、掌握缓和曲线测设数据的计算方法; 2、练习在野外用切线支距法测设缓和曲线的方法与步骤; 二、任务 ° 用切线支距法测设缓和曲线。α =15 45’,R=200m,l0=40m,JD=2+451.23。 三、仪器和工具 1.每 4-5 人一组; 2.每组配备 DJ6 级光学经纬仪 1 台,钢尺 1 把,测针 1 组。 四、方法和步骤 (一)数据准备 1、计算缓和曲线的要素: JD
ZH
YH
BHale Waihona Puke A HY y A y0 yB
JD
α
X
m
xA
xo xB
Y
图
测量坐标系建立示意图
y'
α R
B
x'
β
0
m
C
HZ
β
0
l 02 6R
α
X'
C
C
Y'
1、主点的测设 (1)在 JD 安置仪器,选定 A 点使 JD-A 为 T’,得到 ZH 点,后视 ZH 点正倒镜测设 180+α 角,定出 直线 JD-C,使距离约为 T’得到 HZ,测设(180-α )/2,并丈量出 E’得到 QZ, (2)测设 HY、YH 两点的方法 --直角坐标法:测设元素为 x0,y0; 2、测设缓和曲线上的细部点: 在 ZH(或 HZ)上安置仪器,用直角坐标法测设细部点,直到 HY 或(YH)并进行检核;
测设数据的计算表
点号 桩号(里程) li φ xi yi
样表 点号 ZH 1 2 3 4 HY 5 6 7 QZ 桩号(里程) 3380.22 3400.00 3420.00 3440.00 3450.00 3440.22 3460.00 3480.00 3500.00 3516.02 li 0 19.78 39.78 59.78 69.78 60.00 19.78 39.78 59.78 75.80 7.075 9.5943 12.5137 15.0918 φ xi 0 19.78 39.78 59.75 69.71 59.97 79.65 99.43 119.03 134.57 yi 0 0.05 0.44 1.48 2.36 1.50 3.47 6.45 10.41 14.29
道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算)
内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。
§ 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量 (road construction survey) 。
(一)勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey)分为:初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey)1、初测内容:控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone) 和纵断面图 (profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。
2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。
(二)道路施工测量 (road construction survey)按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。
缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法
[教程]第九章道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)第九章道路工程测量 (road engineering survey)内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。
§ 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量 (road construction survey) 。
(一)勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey)分为:初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey)1、初测内容:控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone) 和纵断面图 (profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。
2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。
[整理]圆曲线缓和曲线计算公式
圆曲线缓和曲线计算公式内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。
§ 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述分为:路线勘测设计测量(route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量(road construction survey) 。
(一)勘测设计测量(route reconnaissance and design survey)分为:初测(preliminary survey) 和定测(location survey)1、初测内容:控制测量(control survey) 、测带状地形图(topographical map of a zone) 和纵断面图(profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。
2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量(center line survey) 、测纵断面图(profile) 、横断面图(cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。
(二)道路施工测量(road construction survey)按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法
理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法
难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。
§ 9.1 交点转点转角及里程桩的测设
一、道路工程测量概述
分为:路线勘测设计测量(route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量(road construction survey) 。
(一)勘测设计测量(route reconnaissance and design survey)
分为:初测(preliminary survey) 和定测(location survey)
1、初测内容:控制测量(control survey) 、测带状地形图(topographical map of a zone) 和纵断面图(profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。
2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量(center line survey) 、测纵断面图(profile) 、横断面图(cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。
(二)道路施工测量(road construction survey)
按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。
本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。
二、中线测量(center line survey)
1、平面线型:由直线和曲线(基本形式有:圆曲线、缓和曲线)组成。
2、概念:通过直线和曲线的测设,将道路中心线的平面位置测设到地面上,并测出其里程。
即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。
三、交点JD(intersecting point) 的测设
(一)定义:路线的转折点,即两个方向直线的交点,用JD 来表示。
(二)方法:
1、等级较低公路:现场标定
2、高等级公路:图上定线——实地放线。
(三)实地放线的方法分类
1、放点穿线法
放直线点——穿线——定交点
(1)放点可用支距法(垂直于导线边的距离)、导线相交法及极坐标法进行。
(2)穿线
如图,定出一条尽可能多的穿过或靠近直线上点P1 、P2 、P3 的直线AB 。
(3)定交点
将穿出的直线延长,得交点JD 。
正倒镜分中法:
1)在 B 点架仪,盘左瞄准 A ,倒镜定a1 ,b1 点;盘右瞄准 A 点,倒镜定a2 ,b2 点;取a1 、a2 点中点 a ,b1 、b2 点的中点b 。
2)同理可定出CD 方向可定出 c 、d 两点。
(骑马桩)。
3)将线段ab 、cd 相交,得交点JD 。
2、拨角放线法——极坐标法
如图,在利用导线点或已测设的JD ,计算测设元素(β,S )——拨角,量边,定出JD 位置。
四、转点ZD(turning point) 的测设
1、定义:当相邻两交点互不通视时,需要在其连线测设一些供放线、交点、测角、量距时照准之用的点。
2、分为:在两交点间测设转点、在两交点延长线上测设转点。
(1)在两交点间测设转点:
1)在JD5 、JD6 的大致中间位置ZD' 架仪。
瞄准JD5 ,用正倒镜分中法定出JD'6 。
2)测量出 a 、 b 距离。
有:
3)计算 e 值,在实地量取 e 值,得ZD 点。
有:
4)在ZD 点架仪,检查三点在一直线上。
有:
(2)在两交点延长线上测设转点
五、转角(turning angle) 和分角线的测设
1、定义:指路线由一个方向偏向另一个方向时,偏转后的方向与原方向的夹角。
当偏转后的方向在原方向的左侧,称为左转角;反之为右转角。
2、转角的测定
当β左> 180°时,为右转角,有:αy= β左-180°
当β左<180°时,为左转角,有:αz=180°- β左
当β右<180°时,为右转角,有:αy=180°- β右
当β右>180°时,为左转角,有:αz= β右- 180°
3、分角线的测定
若角度的 2 个方向值为 a 、b ,则分角线方向c=(a+b)/2
六、里程桩(mileage peg) 的设置
又称中桩,表示该桩至路线起点的水平距离。
如:K7+814.19 表示该桩距路线起点的里程为7814.19m 。
分为整桩和加桩。
1、整桩。
一般每隔20m 或50m 设一个。
2、加桩分为地形加桩、地物加桩、人工结构物加桩、工程地质加桩、曲线加桩和断链加桩。
(如:改K1+100=K1+080 ,长链20m 。
)
若已知:转角α 及半径R ,则:
切线长:;
曲线长:
外距:;
切曲差:
2、主点的测设
(1)主点里程的计算
ZY 里程=JD 里程-T ;YZ 里程=ZY 里程+L
QZ 里程=YZ 里程-L/2 ;JD 里程=QZ 里程+D/2 (用于校核)
(2)测设步骤:
1)JDi 架仪,照准JDi-1 ,量取T ,得ZY 点;照准JDi+1 ,量取T ,得YZ 点。
2)在分角线方向量取 E ,得QZ 点。
二、单圆曲线详细测设
有整桩号法和整桩距法。
一般采用整桩号法。
1、切线支距法(tangent off-set method)
(1) 以ZY 或YZ 为坐标原点,切线为X 轴,过原点的半径为Y 轴,建立坐标系。
(2) 计算出各桩点坐标后,再用方向架、钢尺去丈量。