工程测量圆曲线测设报告
工程测量圆曲线测设报告.
学院工程测量课程设计题目:道路圆曲线测设班级:组别:学号:姓名:日期:2014.09.28目录前言 (1)1圆曲线测设 (1)1.1圆曲线主点测设 (1)1.1.1主点测设元素计算 (1)1.1.2主点桩号计算 (2)1.1.3主点的测设 (2)1.2偏角法 (2)2缓和曲线测设 (4)2.1缓和曲线基本公式及要素的计算 (4)2.1.1基本公式 (4)2.1.2切线角(也称缓和曲线角)计算公式 (5)2.1.3参数方程 (6)2.2带有缓和曲线的圆曲线的主点测设 (6)2.2.1内移值p与切线增值q计算 (6)2.2.2缓和曲线主点元素的计算 (7)2.3缓和曲线的细部测设 (8)2.3.1切线支距法 (8)2.3.2偏角法 (9)3圆曲线要素计算及测设 (9)3.1 仪器安置在ZY点上的施测法 (10)3.2全站仪安置在QZ点上施测法 (12)前言在各类线路工程弯道处施工,常常会遇到圆曲线的测设工作。
目前,圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。
然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小,以及测设时仪器和工具情况等因素而定。
另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程)来计算测设数据,然后再到实地放样。
因此,在实际工作中利用上述传统测设方法,有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等),或放样出的辅点处无法设置标桩。
下面我们简单的介绍一下曲线测设。
由于受地形、地质等自然条件以及经济、技术等条件的限制,铁路、公路的线路需要经常改变方向。
为保证车辆平稳运行,在改变方向处应加设曲线进行过渡。
因此,线路平面线形由直线和曲线组合而成。
线路平面曲线的单元线型分为圆曲线和缓和曲线,故曲线测设即圆曲线或缓和曲线的测设。
曲线测设通常要分两步进行:首先在地面上标定出不同线型的分界点及曲中点,即主点测设;然后根据主点测设出具有一定密度的线路中线点,即曲线详细测设。
圆曲线放样实习报告
圆曲线测设实习报告一、实习内容及目的1.运用全站仪实地将设计的圆曲线通过坐标法放样出五大桩点及线路中线上的部分中桩点坐标。
2.结合课堂知识运用公式计算五大桩点坐标及中桩点坐标。
3.能运用坐标旋转公式将线路独立坐标系下的中桩点坐标转换到相应的线路坐标系坐标下。
4.能了解并运用“公路坐标计算系统V2.3 Build 328”软件进行曲线坐标计算。
5.沿曲线前进方向测设支导线用于曲线中桩点坐标的放样。
6.在曲线交点及支导线上的控制点上分别对曲线进行放样比较两次放样的偏差大小。
二、实习仪器拓普康全站仪*1 配套脚架铝合金脚架*2 对中杆*1 对中基座*1 棱镜*2 皮尺*2 计算器*1三、实习过程1.在直线段部分的两边分别选择两个转点用于交会定出曲线交点。
并在所选择的点上做好标志,将全站仪架设在靠近圆曲线的那个交点上,后视另一个转点定向;然后倒镜用棱镜在曲线交点附近位于视线上的直线上放出两个桩点。
用相同的方式在另一端直线部分架设仪器并在交点放出两个桩点。
然后在放出的四个交点上用皮尺交叉的拉出交点(需要注意交会交点的时候皮尺有一定的宽度,所以对准的时候要用相同边的皮尺交会。
)然后将全站仪架设在交点上分别照准直线上的两个转点,如果三点一线则表示放出的交点精度比较高。
2.将仪器架设在交点上用盘左盘右法测出两条直线的夹角β,用180 -β便可以得到曲线的转向角α。
小组根据自己所在的地段设计合适的曲线半径和缓和曲线长。
然后根据课本P165页相应公式可以算出曲线的综合要素。
3.将仪器架设在交点上根据算出的切线长T定出直缓点(ZH)的位置并做好标志;同样的方式在另一端直线上找出缓直点(HZ)。
4.将仪器架设在ZH点上后视转点(或前视交点)定向,然后从ZH点沿着圆曲线前进方向布设支导线用于圆曲线上中桩点的放样。
定向之后盘左盘右分别测出相应的转折角和距离。
建立以ZH点为坐标原点的独立直角坐标系用于曲线上中桩点坐标的计算,以及支导线上各点的坐标计算。
圆曲线实习报告
实习报告:圆曲线测量实践一、实习目的本次实习的主要目的是学习并掌握道路圆曲线的测量方法和技巧,以及应用全站仪进行圆曲线放样的过程。
通过实习,使我对道路工程中圆曲线的测设和地面平整测量有更深刻的理解,提高我的实际操作能力。
二、实习内容实习的主要内容包括:圆曲线的测设、全站仪的使用、圆曲线放样等。
在实习过程中,我们使用了全站仪、棱镜、皮尺等工具,进行了实际的圆曲线测量和放样操作。
三、实习过程1. 圆曲线的测设首先,我们在圆曲线的起点架设全站仪,找平并对准后视点。
然后,通过正镜和倒镜对准圆曲线的转角点,读数并记录。
利用弦线偏距法计算沿圆曲线切线每隔20米圆弧与切线之间的长度(切线支距),并根据切线支距定出圆弧点的偏角。
2. 全站仪的使用全站仪是一种高精度的测量仪器,能够同时进行角度和距离的测量。
在圆曲线测量中,全站仪可以自动计算切线支距和偏角,提高了测量的精度和效率。
3. 圆曲线放样在圆曲线测设的基础上,我们使用全站仪进行了圆曲线的放样。
首先,将全站仪搬到圆曲线的另外一个点(终点),用同样的方法放出圆曲线的另外一半。
然后,检查放样的精度,确保圆曲线的平滑和准确性。
四、实习收获通过本次实习,我对道路工程中圆曲线的测设和地面平整测量有了更深入的了解。
我学会了如何使用全站仪进行圆曲线的测量和放样,掌握了圆曲线测量的基本方法和技巧。
同时,我也明白了测量工作的重要性,以及在实际工程中的作用和意义。
五、实习反思虽然我在实习过程中学到了很多知识和技能,但我认识到自己在实际操作中还存在一些问题。
例如,我在使用全站仪时,有时会出现读数误差,影响了测量的精度。
此外,我在放样时,有时没有严格按照测设的数据进行,导致放样的结果与实际有偏差。
因此,我需要在今后的学习和实践中,不断提高自己的操作技能和精度意识,加强对测量知识的理解和应用。
总之,本次实习是一次非常有意义的实践体验。
我通过实际操作,掌握了圆曲线测量的基本方法和技巧,提高了自己的实际操作能力。
道路圆曲线测设实训报告
一、实习目的通过本次道路圆曲线测设实训,使学生掌握道路圆曲线测设的基本原理和方法,提高学生的实际操作能力,培养学生在实际工作中运用理论知识解决实际问题的能力。
二、实习时间2023年10月15日-2023年10月17日三、实习地点XX市XX道路施工工地四、实习内容1. 圆曲线测设原理及方法(1)圆曲线测设原理圆曲线是道路设计中常用的曲线形式,其测设原理是利用全站仪进行角度测量和距离测量,计算出圆曲线的半径、圆心角度和曲线长度等参数。
(2)圆曲线测设方法①全站仪测量法:利用全站仪进行角度测量和距离测量,计算出圆曲线的半径、圆心角度和曲线长度等参数。
②坐标法:利用GPS或全站仪等测量仪器,将道路中线坐标测设到地面,计算出圆曲线的半径、圆心角度和曲线长度等参数。
2. 圆曲线测设步骤(1)确定圆曲线起点和终点坐标(2)计算圆曲线半径、圆心角度和曲线长度等参数(3)利用全站仪进行角度测量和距离测量(4)绘制圆曲线图3. 圆曲线测设注意事项(1)确保全站仪和测量仪器精度,减少误差(2)注意测量过程中的人身安全,避免发生意外(3)保持测量数据的准确性,及时进行数据校核五、实习过程及成果1. 实习过程(1)实习前,了解圆曲线测设的基本原理和方法,掌握相关测量仪器的操作技巧。
(2)实习过程中,分组进行圆曲线测设,每组负责一段圆曲线的测设。
(3)根据实习要求,完成圆曲线的测设工作,并记录相关数据。
(4)实习结束后,对实习数据进行整理和分析,绘制圆曲线图。
2. 实习成果(1)完成圆曲线的测设工作,测量数据准确可靠。
(2)绘制圆曲线图,直观地展示圆曲线的形状和参数。
(3)提高学生对道路圆曲线测设原理和方法的理解,增强实际操作能力。
六、实习总结1. 通过本次实训,使学生掌握了道路圆曲线测设的基本原理和方法,提高了学生的实际操作能力。
2. 学生在实习过程中,学会了使用全站仪等测量仪器,提高了测量数据的准确性。
3. 实习过程中,学生之间相互协作,共同完成圆曲线的测设工作,培养了团队协作精神。
曲线测设测量实习报告
实习报告一、实习目的与任务本次实习的主要目的是让学生了解和掌握道路圆曲线的测设方法,以及地面平整的测量方法。
通过实习,要求学生能够熟练操作测量仪器,掌握测量原理和方法,提高动手能力和实际问题解决能力。
实习任务包括:1. 学习并掌握道路圆曲线的测设方法,包括全站仪的架设、对中、整平、瞄准与读数等基本操作。
2. 学习并掌握地面平整的测量方法,包括弦线偏距法和平整度的测定。
3. 完成指定区域的圆曲线测设和地面平整测量,并提交实习报告。
二、实习过程与方法1. 道路圆曲线测设:(1)全站仪架设:将全站仪架设在圆曲线的起点,找平后对准后视点,中间十字对准中心点。
(2)瞄准与读数:正镜对准圆曲线的转角点,读数应为180度;倒镜对准圆曲线的转角点,记录读数。
(3)弦线偏距法:计算沿圆曲线切线每隔20米圆弧与切线之间的长度(切线支距),根据切线支距定出圆弧点的偏角。
(4)放样:用全站仪放出圆曲线的一半,然后将全站仪搬到圆曲线的另一个点(终点),用同样的方法放出圆曲线的另外一半。
2. 地面平整测量:(1)测设控制点:在直线段的两边选择转点,架设全站仪,后视另一个转点定向。
(2)放样:倒镜用棱镜在曲线交点附近位于视线上的直线上放出两个桩点。
(3)皮尺交叉法:在放出的四个交点上用皮尺交叉的拉出交点,注意皮尺宽度对对准的影响。
(4)全站仪架设:在交点上架设全站仪,选择工程放样菜单,测出两条直线的夹角。
三、实习成果与分析通过本次实习,我们成功完成了指定区域的圆曲线测设和地面平整测量。
在圆曲线测设中,我们掌握了全站仪的基本操作,能够准确放出圆曲线。
在地面平整测量中,我们学会了使用皮尺交叉法测定平整度,保证了测量结果的准确性。
实习过程中,我们遇到了一些问题,如全站仪操作不熟练、测量精度不高等。
通过请教老师和同学,我们不断改进了测量方法,提高了测量精度。
同时,我们也意识到了团队合作的重要性,通过相互协作,共同完成了实习任务。
四、实习总结通过本次实习,我们不仅掌握了道路圆曲线和地面平整的测量方法,还提高了动手能力和实际问题解决能力。
曲线测设实习报告
实习报告:曲线测设实习一、实习目的与任务本次曲线测设实习的主要目的是学习并掌握道路圆曲线的基本测设方法和技巧,培养实际操作能力和解决实际问题的能力。
实习任务是根据设计图纸,使用全站仪和经纬仪等测量仪器,对道路圆曲线进行准确测设,并标注出各控制点和桩号。
二、实习准备在实习开始前,我们学习了道路圆曲线的理论知识,包括圆曲线的性质、计算方法以及测设原理。
同时,我们还熟悉了全站仪、经纬仪等测量仪器的使用方法和工作原理。
实习时,我们准备了测量用的全站仪、经纬仪、棱镜、皮尺、计算器等仪器设备,并确保仪器设备的准确性和可靠性。
三、实习过程1. 测设圆曲线起点和终点首先,我们将全站仪架设在圆曲线的起点,找平并对准后视点。
然后,正镜对准圆曲线的转角点,读数应为180度。
接着,倒镜对准圆曲线的转角点,记录读数。
若读数为180度,则以该值为基准。
2. 测设圆曲线中间部分采用弦线偏距法计算沿圆曲线切线每隔20米圆弧与切线之间的长度(切线支距)。
根据切线支距定出圆弧点的偏角。
全站仪能自行计算,无需人工干预。
3. 放样圆曲线的一半将全站仪搬到圆曲线的另一个点(终点),用同样的方法放出圆曲线的另一半。
4. 测设圆曲线交点在直线段部分的两边分别选择两个转点,用于交会定出曲线交点。
在所选择的点上做好标志,将全站仪架设在靠近圆曲线的交点上,后视另一个转点定向。
然后,倒镜用棱镜在曲线交点附近位于视线上的直线上放出两个桩点。
用相同的方式在另一端直线部分架设仪器并在交点放出两个桩点。
最后,用皮尺交叉拉出交点,确保精度。
5. 计算曲线转向角将仪器架设在交点上,用盘左盘右法测出两条直线的夹角,用180度减去夹角,即可得到曲线的转向角。
6. 坐标转换根据曲线独立坐标系在线路坐标系中的方位角条件,使用计算系统软件直接算出各桩点在线路坐标系中的坐标。
以ZH点为坐标原点,建立坐标系,计算出所有中桩点、交点和支导线上控制点在线路坐标系中的坐标。
四、实习总结通过本次曲线测设实习,我们掌握了道路圆曲线的测设方法和技巧,提高了实际操作能力和解决实际问题的能力。
工程测量报告--曲线测设
《工程测量学》实习报告曲线测设2011 年 6 月12 日1 实习目的------------------------------------------------------------------------------------- 32 任务详述------------------------------------------------------------------------------------- 33 测设原理与方法------------------------------------------------------------------ 44 测设过程---------------------------------------------------------------------------- 55 总结--------------------------------------------------------------------------------- 61 实习目的两个课时分别完成所给曲线的主点测设以及缓和曲线、圆曲线的详细测设。
了解并掌握曲线测设的步骤,掌握曲线及缓和曲线要素计算以及曲线和缓和曲线详细测设的方法。
2 任务详述ZH在测量实习场地选取合适的点位,测设如上图的曲线,曲线资料如右图。
(1).曲线资料计算:根据所给半径和转向角,计算曲线要素。
(2). 选用合适的测设方法,计算测设数据。
(3). 测设主点:ZH,HY ,QZ,YH,HZ 。
(4). 详细测设缓和曲线和圆曲线。
3测设原理与方法3.1 曲线综合要素计算:曲线综合参数缓和曲线参数2302402Rl l m -= πβ︒=180200R l根据公式计算切线长T ,曲线长L ,曲线外矢距E 及切曲差q ,切垂距m ,圆曲线内移值P ,缓和曲线切线角。
带有缓和曲线的圆曲线,其主点为直缓点(ZH )、缓圆点(HY )、曲中点(QZ )、圆缓点(YH )和缓直点(HZ )。
圆曲线测设
圆曲线测设一、实验内容1.在实地测设出圆曲线主点。
2.根据计算的测设数据及转折点里程,推算各主点里程。
3.用偏角法每弧长为10m加密圆曲线。
二、目的与要求1.熟悉圆曲线各元素计算和查表方法。
2.掌握各主点里程推算方法及主点测设程序。
3.掌握用偏角法加密曲线的计算与实测方法。
4.检测弦切角应为α/2,误差应不超过2′。
三、预习内容1.路线交点和转点的测设及转折角的测定。
2.圆曲线主点测设。
3.用偏角法测设圆曲线的计算与实例。
四、人员组织与仪器四人一组,领用经纬仪一台,钢尺一盘,测钎一组,以及木桩、斧子等。
每组学生去图书馆借公路曲线测设用表一本。
五、实验步骤1.在实验场地上,先布置一折线MBN为路线方向如下图,各点钉以木桩,B点为转折点,并设其桩号为(12+204.73)。
2.在B点设站,以测回法一个测回测转折角。
3.视现场情况选定半径R,利用曲线表(或按公式计算)计算设置主点所需各元素之值(T、L、R、D)。
并推算各主点里程桩号。
4.分别在BM、BN方向上量取T值,得ZY、YZ点,各钉以木桩,并在桩上注明桩号。
5.在∠MBN平分线方向上量取E值,得QZ点,钉以木桩,注明桩号。
6.在ZY或YZ点上设站,检测弦切角。
7.在ZY点设站以折点B为后视,度盘为0°00′00″(或略大),旋转照准部测设第一点之偏角,并在此方向上量取相应之弦长得第一点,插以测钎作为标记,并附以纸条注明桩号。
8.继续转动仪器测设第二点之偏角,并用钢尺自第一点量取第二点应有之弦长,采取交会法定出第二点。
9.依此类推继续定出其他各点,并与已定之QZ、YZ点闭合其位置偏差应小于弦长1/1000。
六、注意事项1、距离计算到cm,角度0.1′。
2、圆曲线各点加密点测设出来后,须经教师现场检查才能拔出测钎。
实验报告圆曲线主点设置班号姓名仪器号日期天气1、转折角测量记录与计算。
2、测设数据计算与主点里程推算。
实验报告偏角法测设圆曲线班号姓名仪器号日期天气。
圆曲线主点测设实训报告
一、实训背景随着我国基础设施建设的大力推进,道路、铁路、水利工程等领域对圆曲线测设技术的要求越来越高。
圆曲线是道路、铁路、水利工程等线形工程中常用的一种曲线形式,其主点测设是曲线施工的关键环节。
为了提高圆曲线主点测设的准确性,培养我们的实际操作能力,本次实训选择了圆曲线主点测设作为实训内容。
二、实训目的1. 熟悉圆曲线主点的概念及测设方法;2. 掌握使用全站仪进行圆曲线主点测设的操作技能;3. 提高实际测量工作的严谨性和准确性;4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实训内容1. 圆曲线主点概念圆曲线主点包括曲线起点(Z点)、曲线终点(Q点)、曲线中点(J点)和曲线交点(H点)。
其中,Z点和Q点分别为曲线的起点和终点,J点为曲线的中点,H 点为曲线的交点。
2. 圆曲线主点测设方法(1)确定曲线半径:根据设计图纸,确定曲线半径R。
(2)计算主点坐标:根据曲线半径R,计算Z点、Q点、J点和H点的坐标。
(3)实地测设:使用全站仪,根据计算出的坐标,实地测设圆曲线主点。
3. 实地测设步骤(1)确定测量点:根据设计图纸,确定曲线起点、曲线终点、曲线中点和曲线交点的位置。
(2)架设全站仪:将全站仪架设在测量点上,调整仪器水平,使仪器视线垂直于地面。
(3)设置坐标系统:根据设计图纸,设置测量坐标系统,包括坐标原点、坐标轴方向等。
(4)测量角度:使用全站仪,测量曲线起点、曲线终点、曲线中点和曲线交点之间的夹角。
(5)测量距离:使用皮尺或全站仪,测量曲线起点、曲线终点、曲线中点和曲线交点之间的距离。
(6)计算坐标:根据测量得到的角度和距离,利用坐标计算公式,计算出圆曲线主点的坐标。
(7)标记主点:在实地测设出的圆曲线主点上,做好标记,以便后续施工参考。
四、实训过程1. 理论学习:学习圆曲线主点的概念、测设方法及相关理论知识。
2. 实操练习:在指导老师的带领下,进行圆曲线主点测设的实操练习。
3. 实地测设:分组进行实地测设,每组负责一个圆曲线主点的测设。
圆曲线的测设实验报告
圆曲线的测设实验报告圆曲线的测设实验报告引言:圆曲线是道路工程中常见的曲线形态,它在道路设计和施工中起着重要的作用。
为了确保道路的安全和舒适性,正确测设圆曲线的参数是至关重要的。
本实验旨在通过测量和计算,探究圆曲线的测设方法以及参数的计算原理。
实验材料和方法:1. 实验材料:测量仪器(包括测角仪、测距仪等)、曲线测设工具、曲线测设图纸等。
2. 实验方法:选择一段已知半径的圆曲线,使用测角仪和测距仪进行测量,记录测量数据。
然后,根据所得数据,计算圆曲线的半径、圆心角、切线长等参数。
实验结果与分析:通过实验测量和计算,我们得到了如下结果:1. 圆曲线的半径为R = 100m;2. 圆心角为θ = 30°;3. 切线长为L = 50m。
接下来,我们对这些结果进行分析和讨论。
首先,我们可以通过测量仪器获得圆心角的数值。
测角仪可以准确测量出圆心角的大小,而圆心角是圆曲线测设中最基本的参数之一。
通过测量仪器的使用,我们可以根据所得的数值进行后续计算。
其次,我们计算得到了圆曲线的半径和切线长。
圆曲线的半径是指圆曲线的曲率半径,它反映了曲线的弯曲程度。
而切线长是指曲线上一段线段与切线的长度,它与曲线的半径和圆心角有一定的关系。
通过计算,我们可以得出圆曲线的半径和切线长的具体数值,从而对道路的设计和施工提供参考。
最后,我们对实验结果进行了验证。
通过与已知数据进行比对,我们可以发现实验结果与已知数据相符合,说明实验的准确性和可靠性。
这也证明了我们所使用的测量仪器和测设方法是可行的。
结论:通过本次实验,我们探究了圆曲线的测设方法和参数的计算原理。
实验结果表明,测量仪器的使用以及计算方法的正确应用是确保测设准确性的关键。
圆曲线的测设对于道路设计和施工具有重要意义,它能够保证道路的安全和舒适性。
因此,在实际工程中,我们应该重视圆曲线的测设工作,并严格按照相关标准和要求进行操作。
参考文献:[1] 道路工程设计规范. 交通运输部公路科学研究所编. 中国交通出版社, 2004.[2] 路基工程学. 郑树棠, 王光华编著. 中国交通出版社, 2006.。
线路施工测量测设圆曲线实习报告
《道路线路施工测量》学生工作页
班级:组别:姓名指导教师:
工作任务偏角法测设圆曲线测量
学时5
工
作任务
描
述
借助经纬仪+钢尺,利用偏角法测设圆曲线。
工作内容1.现场踏勘,确定已知点的完损情况;
2. 根据地面上及设计文件的已知资料,计算偏角法测设圆曲线数据;
3. 借助经纬仪+钢尺测设圆曲线;
工作流程1. 根据地面上及设计文件的已知资料,编制圆曲线测设作业指导书;
2. 偏角法测设圆曲线;
3. 圆曲线测量结果的检核;
5. 圆曲线测设报告的编写。
工作任务实施地面上控制桩情况概述
圆曲线测设作业指导书的编制
《道路线路施工测量》学生工作页
班级:组别:姓名: 指导教师:
5
成绩评定
成
果
评
定
根据学生测量成果的精度评定成绩,占50%;得
分
学
生
自
评
学生根据自己在项目实施过程中的作用及表现进行自评,占10%;
得
分
小
组
互
评
根据工作表现,发挥的作用,协作精神等小组成员互评,占15%;
得
分
教
师
评
价
根据考勤、学习态度、吃苦精神、协作精神,职业道德等进行评定;
根据根据项目实施过程每个环节及结果经进行评定;
根据实习报告质量进行评定;综合以上评价,占25%
得
分
总
成
绩
教
师
签
名。
圆曲线测设实验报告
圆曲线测设实验报告1. 引言圆曲线是土木工程中常见的曲线形状,用于道路、铁路等工程的设计和建设。
圆曲线测设实验是为了确定圆曲线的具体参数,包括曲线半径、切线长、中线长等。
本实验报告将详细介绍圆曲线测设实验的目的、原理、步骤和结果分析。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过测量和计算,确定给定圆曲线的各个参数,包括曲线半径、切线长、中线长等。
通过实验可以加深对圆曲线的理解,并掌握测设圆曲线的方法和技巧。
3. 实验原理圆曲线是一种平面曲线,由于其形状特殊,常用来连接两个直线段,并使两个直线段之间的转弯平滑过渡。
圆曲线的形状由曲线半径决定,曲线半径越小,曲线的弯曲程度越大。
在实验中,我们使用了转角仪进行测量,转角仪是一种用于测量角度的仪器。
通过在圆曲线上设置一系列测量点,测量相邻两个测量点之间的转角,然后根据转角计算出曲线半径、切线长和中线长等参数。
4. 实验步骤4.1 准备工作1.确定实验地点,并进行必要的场地准备。
2.检查转角仪的状态,确保其正常工作。
4.2 设置测量点1.根据实际需要,确定需要设置的测量点的数量和位置。
2.使用测量工具在地面上标出测量点的位置。
4.3 进行转角测量1.将转角仪放置在第一个测量点上,并调整仪器使其水平。
2.记录转角仪的初始读数。
3.依次将转角仪移动到下一个测量点上,并记录每个测量点的转角读数。
4.4 计算参数1.根据转角读数计算曲线半径。
2.根据曲线半径计算切线长和中线长。
5. 实验结果分析根据实际测量数据和计算结果,可以得到给定圆曲线的各个参数。
通过对结果的分析,可以评估实验的准确性和可靠性。
6. 结论通过本次实验,我们成功测量并计算了给定圆曲线的各个参数。
实验结果表明,测设圆曲线的方法和技巧是可行和有效的。
同时,我们也发现了一些改进的空间,例如在测量过程中应注意仪器的精确度和稳定性,以提高测量结果的准确性。
参考文献[1] 圆曲线测设实验方法与原理,土木工程实验教材,2010.。
圆曲线测设实习报告
一、实习目的通过本次圆曲线测设实习,了解圆曲线测设的基本原理和方法,掌握使用全站仪进行圆曲线测设的操作步骤,提高实际操作能力,为今后从事道路、桥梁等工程测量工作打下基础。
二、实习内容1. 圆曲线测设基本原理圆曲线是道路、铁路等工程中常见的曲线形式,其测设主要包括圆曲线主点测设、切线支距测量和曲线偏角测量等。
2. 全站仪圆曲线测设操作步骤(1)准备工作:检查全站仪、脚架、棱镜等设备是否完好,并准备好必要的测量工具。
(2)圆曲线主点测设:① 确定圆曲线起点P1,架设全站仪,对准后视点,调整仪器至水平状态。
② 利用全站仪进行水平角测量,得到圆曲线中心角α。
③ 根据圆曲线半径R和中心角α,计算出圆曲线主点距离,包括切线长L、曲线长Lc和曲线半径R。
④ 在地面用钢尺测量出切线长L,标记出圆曲线起点P1和终点P2。
⑤ 利用全站仪,在圆曲线起点P1和终点P2处分别测设切线方向,确定切线点。
(3)切线支距测量:① 在圆曲线起点P1处,将全站仪对准圆曲线的转角点,调整仪器至水平状态。
② 利用弦线偏距法,计算沿圆曲线切线每隔20米圆弧与切线之间长度(切线支距)。
③ 根据切线支距定出圆弧点的偏角。
(4)曲线偏角测量:① 在圆曲线起点P1处,将全站仪对准圆曲线的转角点,调整仪器至水平状态。
② 利用全站仪,测量圆曲线的偏角,即圆曲线与切线之间的夹角。
(5)圆曲线放样:① 将全站仪搬到圆曲线的另外一个点(终点),用同样的方法放出圆曲线的另外一半。
② 检查放样结果,确保圆曲线的精度符合要求。
三、实习总结通过本次圆曲线测设实习,我们掌握了以下内容:1. 圆曲线测设的基本原理和方法。
2. 使用全站仪进行圆曲线测设的操作步骤。
3. 圆曲线测设过程中的注意事项。
4. 圆曲线测设的精度要求。
在实习过程中,我们深刻体会到实际操作的重要性,通过亲自动手,提高了自己的实际操作能力。
同时,也认识到理论知识与实际操作相结合的重要性,为今后从事道路、桥梁等工程测量工作打下了基础。
圆曲线测设实验报告
圆曲线测设实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过圆曲线测量方法,对道路上的圆曲线进行测量,并通过计算分析得出其半径和曲率等相关参数,为道路设计和施工提供准确数据。
二、实验原理1. 圆曲线圆曲线是指在平面内由一定半径R的圆弧所组成的道路曲线。
在道路设计中,通常采用圆弧来代表平缓的水平和垂直曲线。
2. 曲率曲率是指在某一点处曲线切线转向角度大小。
对于一个半径为R的圆弧,其曲率K=1/R。
3. 曲率半径曲率半径是指在某一点处切线所处位置与该点形成一个右角三角形中直角边上垂足到该点距离,即为该点处圆心到该点所在切线的距离。
因此,对于一个半径为R的圆弧,在某一点处其曲率半径为R。
4. 切向偏差切向偏差是指车辆沿着道路行驶时,在某一时刻车辆与道路中心线之间垂直方向上的距离。
三、实验步骤1. 准备工作:将测量设备进行校准,并确保设备的精度和可靠性。
2. 测量道路:使用测距仪等工具,对道路进行测量,记录下每个测量点的坐标和高程数据。
3. 绘制曲线图:将测量得到的数据绘制成曲线图,以便后续计算分析。
4. 计算曲率半径:通过计算每个点处的曲率,得出其对应的曲率半径。
5. 计算切向偏差:通过测量车辆在道路上行驶时与中心线之间垂直方向上的距离,得出切向偏差数据。
6. 分析结果:根据测量数据和计算结果,对道路设计和施工提出建议和改进意见。
四、实验注意事项1. 测量时需要注意安全,遵守交通规则。
2. 测量设备需要进行校准,并保证精度和可靠性。
3. 测量过程中需要注意记录数据的准确性和完整性。
4. 在计算过程中需要注意单位换算以及精度控制。
5. 实验结束后需要清理现场并归还设备。
五、实验结果分析通过本次实验,我们得到了道路上圆曲线的测量数据和计算结果。
根据计算结果,我们可以得出该道路的曲率半径和切向偏差等相关参数,为道路设计和施工提供了准确数据。
同时,在实验过程中我们也发现了一些问题。
例如,在测量过程中可能会受到天气、交通等因素的影响,导致数据的不准确性。
工程测量实习报告(圆曲、缓和曲线放样线)
.科技大学建筑学院测绘工程专业工程测量实习报告01 (综合平面曲线中、边桩计算与测设)姓名:冯齐心班级:12 级测绘工程2班学号:1210050208 指导教师:肖巍峰实习时间:2015年6月目录一、实习时间2015年6月23日-2015年6月26日1、2015年6月23-2015年6月25日案例数据的处理,根据案例要求通过vs程序编写渐变计算出各放样点的坐标。
2、2015年6月26日实实地放样,根据案例的要求,将计算出来的各待放样点进行放样。
二、实习地点案例数据计算在室进行,实地放样地点选择在地点较为开阔的科大北校区篮球场。
三、小组成员组长:许云康组员:朱伟青、王新桥、冯齐心、孟道宇、红波、袁健四、实习目的1、掌握综合曲线中、边桩坐标的计算方法。
2、掌握全站仪测设道路中、边桩的方法。
五、实习设备六、实习容工程案例:1、根据给定的曲线参数、计算综合曲线的中、边桩坐标(任选一种)(1)利用Excel计算(2)利用自己熟悉的编程语言编制程序计算(3)利用CASIO-fx5800编制程序计算2、利用全站仪放样曲线中、边桩点(1)坐标法放样(2)利用全站仪自带的“道路”程序放样七、实习步骤及成果步骤一、程序编写在本组小组成员的讨论下,选择通过基于VS开发平台进行综合平面曲线中、边桩计算的程序编写。
在大家的共同努力下,开发的界面如下:编写的程序代码如下:using System;using System.Collections.Generic;using ponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace工程测量1{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e){const double R = 500;double l1 = 70;double l;double s;double t;float x1;float y1;try{int n = 0;n = int.Parse(this.textBox1.T ext.Trim());l = Convert.ToDouble(this.textBox1.Text);s = l - ((l * l * l * l * l) / (40 * R * R * l1 * l1)) + ((l * l * l * l * l * l * l * l * l) / (3456 * (R * R * R * R) * (l1 * l1 * l1 * l1)));t = (l * l * l) / (6 * R * l1) - ((l * l * l * l * l * l * l) / (336 * R * R * R * l1 * l1 * l1));x1 = (float)Math.Round(s, 5);y1 = (float)Math.Round(t, 5);this.textBox2.Text = Convert.ToString(x1);this.textBox3.Text = Convert.ToString(y1);}catch{MessageBox.Show("输入错误");}}private void button2_Click(object sender, EventArgs e){const double R = 500;double l1 = 70;double m = 34.99428;double p = 0.583333;double l;double b;double c;float x2;float y2;try{int a = 0;a = int.Parse(this.textBox4.T ext.Trim());l = Convert.ToDouble(this.textBox4.Text);b = l - 0.5 * l1 - (((l - 0.5 * l1) * (l - 0.5 * l1) * (l - 0.5 * l1)) / (6 * R * R)) + m;c = ((l - 0.5 * l1) * (l - 0.5 * l1)) / (2 * R) - ((l - 0.5 * l1) * (l - 0.5 * l1) * (l - 0.5 * l1) * (l - 0.5 * l1)) / (24 * R * R * R) + p;x2 = (float)Math.Round(b, 5);y2 = (float)Math.Round(c, 5);this.textBox5.Text = Convert.ToString(x2);this.textBox6.Text = Convert.ToString(y2);}catch{MessageBox.Show("输入错误");}}private void button3_Click(object sender, EventArgs e){const double R = 500;double l2 = 100;double l;double s2;double t2;double s3;double t3;float x3;float y3;float x5;float y5;double xh = 385.47347;double yh = .27869;double cosa = 0.78387;double sina = 0.62092;try{int n2 = 0;n2 = int.Parse(this.textBox7.Text.Trim());l = Convert.ToDouble(this.textBox7.Text);s2 = l - ((l * l * l * l * l) / (40 * R * R * l2 * l2)) + ((l * l * l * l * l * l * l * l * l) / (3456 * (R * R * R * R) * (l2 * l2 * l2 * l2)));t2 = (l * l * l) / (6 * R * l2) - ((l * l * l * l * l * l * l) / (336 * R * R * R * l2 * l2 * l2));x3 = (float)Math.Round(s2, 5);y3 = (float)Math.Round(t2, 5);s3 = xh - x3 * cosa - y3 * sina;t3 = yh - x3 * sina + y3 * cosa;x5 = (float)Math.Round(s3, 5);y5 = (float)Math.Round(t3, 5);this.textBox8.Text = Convert.ToString(x5);this.textBox9.Text = Convert.ToString(y5);}catch{MessageBox.Show("输入错误");}}private void button4_Click(object sender, EventArgs e){double xz = 6168.640354;double yz = 5114.780;double x6;double y6;double a1;double a2;double t4;double s4;double t5;double s5;try{x6 = double.Parse(this.textBox10.Text.Trim());y6 = double.Parse(this.textBox11.Text.Trim());a1 = double.Parse(this.textBox13.Text.Trim());a2 = double.Parse(this.textBox12.Text.Trim());t4 = xz + x6 * a1 - y6 * a2;s4 = yz + x6 * a2 + y6 * a1;t5 = (double)Math.Round(t4, 5);s5 = (double)Math.Round(s4, 5);this.textBox14.Text = Convert.ToString(t5);this.textBox15.Text = Convert.ToString(s5);}catch{MessageBox.Show("输入错误");}}}}步骤二、对编写完成的程序进行运行调整,计算出每一个待放样点的坐标。
《道路工程测量》教学实验—道路圆曲线的测设
实验十道路圆曲线的测设一﹑实验准备经纬仪1台,钢尺1把,标杆2支,测钎10枝,记录板1块,木桩3个,铁锤1个。
二﹑圆曲线的设计数据验算某道路工程,中线交点JD的里程桩为k35+613.33,其偏角 =60°00′,圆曲线设计半径R=30m﹐ol=10m 。
表中提供圆曲线各种测设参数,测设前按式(14-10)~式(14-22)验算。
已知参数转数:α=60°00′设计半径:R=30m交点里程:JD里程=K35+613.33 整桩间距:ol=10m特征参数切线长:T=17.32m 弧长:L=31.42m 外矢距:E=4.64m 切曲差:D=3.22m主点里程ZY点里程:k35+596.01 YZ点里程:k35+627.43QZ点里程:k35+611.72 JD点里程:k35+613.33(验算)详细测设参数切线支距法原点:ZYX轴:ZY-JDX(m) Y(m)偏角法测站:ZY起始方向:ZY-JD θ c名点桩号里程km m累积弧长mZY 1 2 QZ 3 YZ K35+596.01K35+600.00K35+610.00K35+611.72K35+620.00K35+627.433.99m13.99m15.71m23.99m31.42m3.9813.4915.0021.5125.980.263.204.019.0915.00°′″3 48 3713 21 3415 00 0722 54 3130 00 14(m)3.9913.8615.5323.3530.00三﹑圆曲线的测设(参考《交通土木工程测量》)1.主点定位元素的计算:按式(14-10)~式(14-13)验算。
2.主点里程参数计算:按式(14-14)~式(14-17)验算。
3.详细测设参数计算:按式(14-18)~式(14-22)验算。
1)切线支距法2)偏角法4.主点的测设(1)在场地上选取JD点,设定ZY(或YZ)的方向。
曲线测设实验报告
曲线测设实验报告曲线测设实验报告一、引言曲线测设是土木工程中常用的一种测量方法,用于确定地面或建筑物的曲线形状和位置。
通过测量曲线的各个要素,可以为工程设计和施工提供准确的数据和参考依据。
本实验旨在通过实际操作,掌握曲线测设的基本原理和方法。
二、实验目的1. 了解曲线测设的基本概念和测量要素;2. 掌握使用测量仪器进行曲线测设的方法;3. 学会处理和分析曲线测设的测量数据;4. 提高实际操作和团队协作能力。
三、实验仪器和材料1. 全站仪:用于测量角度和距离的仪器;2. 三脚架:用于支撑全站仪的支架;3. 测量杆:用于测量高差和距离的标尺;4. 曲线测设示意图:用于实际操作的参考图。
四、实验步骤1. 设置全站仪首先,将全站仪放置在三脚架上,并调整水平。
接下来,使用全站仪的调节装置,使望远镜准确对准基准点,并记录基准点的坐标。
2. 测量曲线要素根据曲线测设示意图,确定需要测量的曲线要素,如切线点、曲线半径、曲线长度等。
使用全站仪测量仪器,测量各个要素的角度和距离,并记录下来。
3. 计算和分析数据根据测量数据,使用相关公式和计算方法,计算出曲线要素的具体数值。
例如,可以使用三角函数计算出切线点的坐标,使用勾股定理计算出曲线长度等。
4. 绘制曲线图根据计算结果,使用绘图工具绘制曲线图。
可以使用计算机辅助设计软件,也可以手工绘制。
曲线图应准确反映实际测量结果,并标注各个要素的数值。
五、实验结果与分析根据实际操作和数据处理的结果,我们成功测量了给定曲线的各个要素,并绘制了相应的曲线图。
通过分析数据,我们可以得出以下结论:1. 曲线的半径对于曲线的形状和曲率起着重要的影响。
较小的曲线半径意味着更弯曲的曲线,而较大的曲线半径则意味着较为平缓的曲线。
2. 曲线的长度是曲线测设中的一个重要参数。
在设计和施工过程中,需要准确测量曲线的长度,以确定所需的材料和工作量。
3. 切线点是曲线上一个重要的控制点,用于确定曲线的起点和终点。
圆曲线主点测设实习报告
实习报告:圆曲线主点测设一、实习目的本次实习的主要目的是学习并掌握圆曲线主点的测设方法,以及应用全站仪进行道路圆曲线的测设。
通过实习,使我们对圆曲线的测设过程有更直观的了解,提高我们的实际操作能力。
二、实习内容实习的主要内容包括:圆曲线主点的测设方法、全站仪的操作、圆曲线切线长、曲线长和外矢距的计算等。
三、实习过程1. 圆曲线主点的测设方法圆曲线主点测设主要包括ZH(曲线起点)、HY(曲线中点)、QZ(曲线切点)和YH(曲线终点)四个点。
测设过程中,首先将全站仪架设在ZH点,然后通过后视方向和中间十字对准中心点P3,接着正镜对准圆曲线的转角点,读数应为180度,如果不是,则记录。
然后倒镜对准圆曲线的转角点,读数是多少,如果是180度,就以这个为准。
2. 全站仪的操作全站仪的操作主要包括架设、对中和测量。
在架设时,要保证全站仪的稳定;在对中时,要通过调整全站仪的对中基座,使全站仪的中心与测设点重合;在测量时,要准确读取全站仪的测量数据。
3. 圆曲线切线长、曲线长和外矢距的计算切线长T、曲线长L和外矢距E是圆曲线主点测设的重要参数。
切线长T是指曲线起点至曲线中点的距离,曲线长L是指曲线中点至曲线终点的距离,外矢距E是指曲线终点至曲线切线的距离。
这些参数的计算需要根据设计图纸和现场实际情况进行。
四、实习总结通过本次实习,我们对圆曲线主点的测设方法有了更深入的了解,掌握了全站仪的操作技巧,并能够熟练地进行道路圆曲线的测设。
同时,我们也学会了如何计算圆曲线的切线长、曲线长和外矢距等参数。
实习过程中,我们遇到了一些问题,如全站仪的架设不稳定、测量数据不准确等。
针对这些问题,我们通过请教老师和查阅资料,找到了解决方法,并能够在实际操作中熟练运用。
总之,本次实习使我们受益匪浅,不仅提高了我们的理论水平,还增强了我们的实际操作能力。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的测量技能,为道路工程测量事业做出贡献。
圆曲线测设实验报告
实验一圆曲线测设一、目的和要求(1)掌握圆曲线主点元素的计算和主点的测设方法。
(2)掌握用偏角法进行圆曲线的详细测设二、计划和设备(1)试验时数安排为4学时,实验小组由5人组成(2)实验设备为DJ6经纬仪1台,钢尺1把,标杆2支,测钎10支,木桩3支,榔头1把,记录板1块,计算器1支。
三、方法和步骤1.圆曲线主点测设道路圆曲线主点测设之前,需要有标定路线方向的交点(JD)和转点(ZD)。
在空旷地面打一木桩作为路线交点JD1,然后向两个方向(路线的转折角约等于)延伸30 m以上,定出两个转点ZD1和ZD2,插上测钎。
如图1-1所示。
图1-1 圆曲线的主点测设元素在JD1点安置经纬仪,以一个测回测定转折角,计算路线偏角。
设计圆曲线的半径,按下列公式计算圆曲线元素(切线长T、曲线长L、外距E、切曲差q,记录于附录表2中。
用安置于JD1点的经纬仪先后瞄准ZD1,ZD2定出方向,用钢尺在该方向上测设且切线长T,定出圆曲线的起点(直圆点)ZY和圆曲线的终点(圆直点)YZ,打下木桩,重新测设一次,在木桩顶上标出ZY 和YZ的精确位置。
用经纬仪瞄准YZ,水平读盘读数置于,照准部旋转,定出转折角的分角线方向,用钢尺测设外距E,定出圆曲线中点QZ 。
1.主点桩号计算位于道路中线上的曲线主点桩号由交点的桩号推算而得。
设交点JD1的桩号为,根据圆曲线元素,计算曲线主点的桩号:(检核)1.用偏角法详细测设圆曲线设圆曲线上里程每整需要测设里程桩,则,为曲线上第一个整桩与圆曲线起点ZY间的弧长,如图1-2所示。
图1-2 用偏角法详细测设圆曲线用偏角法详细测设圆曲线,按下式计算测设点的偏角和以后每增加弧长的各点的偏角增量:等细部点的偏角按下式计算:……曲线起点至曲线上任一细部点的弦长按下式计算:曲线上相邻整桩间的弦长按下式计算:曲线上任两点间的弧长与弦长之差(弦弧差)按下式计算:根据以上这些公式和算得的曲线主点桩号,计算圆曲线偏角法测设数据,记录于附录表2中。
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学院工程测量课程设计题目:道路圆曲线测设班级:组别:学号:姓名:日期:2014.09.28目录前言 (1)1圆曲线测设 (1)1.1圆曲线主点测设 (1)1.1.1主点测设元素计算 (1)1.1.2主点桩号计算 (1)1.1.3主点的测设 (2)1.2偏角法 (2)2缓和曲线测设 (4)2.1缓和曲线基本公式及要素的计算 (4)2.1.1基本公式 (4)2.1.2切线角(也称缓和曲线角)计算公式 (5)2.1.3参数方程 (5)2.2带有缓和曲线的圆曲线的主点测设 (6)2.2.1内移值p与切线增值q计算 (6)2.2.2缓和曲线主点元素的计算 (7)2.3缓和曲线的细部测设 (8)2.3.1切线支距法 (8)2.3.2偏角法 (9)3圆曲线要素计算及测设 (9)3.1 仪器安置在ZY点上的施测法 (10)3.2全站仪安置在QZ点上施测法 (12)前言在各类线路工程弯道处施工,常常会遇到圆曲线的测设工作。
目前,圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。
然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小,以及测设时仪器和工具情况等因素而定。
另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程)来计算测设数据,然后再到实地放样。
因此,在实际工作中利用上述传统测设方法,有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等),或放样出的辅点处无法设置标桩。
下面我们简单的介绍一下曲线测设。
由于受地形、地质等自然条件以及经济、技术等条件的限制,铁路、公路的线路需要经常改变方向。
为保证车辆平稳运行,在改变方向处应加设曲线进行过渡。
因此,线路平面线形由直线和曲线组合而成。
线路平面曲线的单元线型分为圆曲线和缓和曲线,故曲线测设即圆曲线或缓和曲线的测设。
曲线测设通常要分两步进行:首先在地面上标定出不同线型的分界点及曲中点,即主点测设;然后根据主点测设出具有一定密度的线路中线点,即曲线详细测设。
如果使用测距仪或全站仪按任意点极坐标法测设曲线,则曲线主点和曲线详细点可同时设出,但需注意:必须更换置镜点,重新测一次。
1圆曲线测设当路线由一个方向转到另一个方向时,必须用曲线来连接。
曲线的形式较多,其中,圆曲线(又称单曲线)是最基本的一种平面曲线。
如图2-1所示,偏角α根据所测右角(或左角)计算;圆曲线半径R 根据地形条件和工程要求选定。
根据α和β可以计算其他各个元素。
圆曲线的测设分为两步进行,先测设曲线上起控制作用的主点(ZY 、QZ 、YZ );依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩,详细地标定曲线位置。
1.1圆曲线主点测设1.1.1主点测设元素计算为了测设主点及推算线路的里程,必须先进行圆曲线的要素计算,需要知道切线长T 、曲线长L 及外矢距E ,这些元素称为主点测设元素,从图2-1可以看出,若α和R 已知,则主点测设元素的计算公式为切线长tan2T R α= (2-1)曲线长ρα⋅=R L (2-2) 切曲差 2J T L =- (2-3)1.1.2主点桩号计算曲线主点的里程应从一个已知里程的点开始,按里程增加方向逐点向前推算。
而交点桩的里程已由中线丈量获得,因此,可根据交点的里程桩号及圆曲线测设元素计算出各主点的里程桩号。
主点桩号计算公式为22ZY JD T L QY ZY L YZ QZ ⎧⎪=-⎪⎪=+⎨⎪⎪=+⎪⎩桩号桩号桩号桩号桩号桩号 (2-4)为了避免计算中的错误,可用下式进行计算检核:YZ JD T J =-桩号桩号+ (2-5)1.1.3主点的测设曲线主点测设通常是以地面上已钉设交点为基础,依据圆曲线要素将曲线主点测设于地面上,其测设步骤如下:1).在JD 安置经纬仪,对中、整平。
2).后视始端切线方向上的相邻交点或转点,自JD 于视线方向上测设切线长 T ,则可钉设出ZY 。
后视末端切线方向上的相邻交点或转点,自JD 于视线方向上测设切线长T ,则可钉设出YZ 。
3).测设出内角平分线,自JD 于内角平分线上测设外矢距E 0,则可钉出QZ 。
曲线的主点既是曲线平面线形的主要控制点又是曲线详细测设的基本依据,故其点位测设应准确。
测设水平距离时,应进行往返测,其较差应小于1/2000,并根据往返测的平均值,调整点位至设计位置。
测设角度时,应采用正倒镜分中法。
所有主点均要钉设方桩,其上钉设小钉作为点的标志,并在规定的位置上钉设里程桩。
1.2偏角法1)测设数据计算用偏角法测设圆曲线上的细部点是以曲线起点(或终点)作为测站,计算出测站至曲线上2-1 道路圆曲线的主点及主元素任一细部点Pi 的弦线与切线的夹角——弦切角Δi (称为偏角)和弦长Ci 或相邻细部点的弦长c ,据此确定Pi 点的位置,如图13-12所示。
曲线上的细部点即曲线上的里程桩,一般按曲线半径R 规定弧长为l0的整桩。
l0一般规定为5m 、10m 和20m ,R 越小,l0也越小。
设Pi 为曲线上的第一个整桩,它与曲线起点(ZY )问弧长为l1(l1< l0),以后P1与P2,P2与P3弧长都是l0。
曲线最后一个整桩Pn 与曲线终点(YZ )间的弧长为ln+1。
设l1所对圆心角为φ,l0所对圆心角为φ0,ln+1所对圆心角为φn+1,φ1、φ0、φn+1按下列各式计算(单位为度):]180[11πφR l = (2-6)]180[00πφR l = (2-7)]180[11πφ R l n n ++= (2-8)图2-2 偏角法测设圆曲线细部点所有φ角之和应等于路线的偏角,可以作为计算的检核:101(1)n n φφφα++-+= (2-9)根据弦切角为同弧所对圆心角一半的定理,可以用下列公式计算曲线起点至P i 点的偏角为:12i i φ∆= (2-10)曲线起点至i P 点的弦长为 i i C 2Rsin =∆ (2-11)圆曲线上相邻细部的弦长c 与弧长l 的长度差δ,即弦弧差,可用下式计算:2sin2i ll R Rδ=- (2-12) 由于道路圆曲线半径较大,相邻细部点弧较小,因此,l /2R 为一个微小的比值,由正弦函数的级数展开式:357sin 3!5!7!x x x x x =-+++取前两项,得弦弧差实用计算公式3224l R δ= (2-13)2缓和曲线测设车辆由直线驶入圆曲线或由圆曲线驶入直线时,其运行状态发生改变,为保证车辆平顺而安全地运行,通常在直线与圆曲线之间加一段过渡曲线,称为缓和曲线。
我国《公路工程技术标准》中规定:当平曲线半径小于不设超高的最小半径时,应设缓和曲线。
四等公路可不设缓和曲线,缓和曲线一般采用螺旋线,其长度应根据相应等级的行车速度求算,并应大于表2-2中的规定表2-2 缓和曲线长度设置2.1缓和曲线基本公式及要素的计算2.1.1基本公式如图2-3所示,螺旋线是曲率半径随曲线长度的增大而成反比的均匀减小的曲线,即在螺旋线上任一点的曲率半径ρ与曲线的长度l 成反比,可用下式表示为cl ρ=(2-14)式中: c ——常数,表示为缓和曲线变化率。
缓和曲线的终点至起点的曲线长度ls即为缓和曲线全长l时,缓和曲线的曲率半径等于圆曲线半径R,故c Rl=(2-15)图2-3 缓和曲线的特性2.1.2切线角(也称缓和曲线角)计算公式缓和曲线上任一点P处的切线与过起点切线的交角β称为切线角,切线角与缓和曲线任一点的弧长所对的中心角相等,在P处取一微分段dl所对应的中心角为dβ,则cldldld==ρβ积分得2222sl lc Rlβ==(2-16)当l=ls时,则缓和曲线全长所对应中心角即切线角β0,有02slRβ=以角度表示则为πβ1802⋅=Rls(2-17)2.1.3参数方程如图2-3所示,设ZH点为坐标原点,过ZH点的切线为x轴,半径为y轴,任一点P的坐标为(x,y),则微分弧段dl在坐标轴上的投影为d d cos d d sin x l y l ββ=⎧⎨=⎩ (2-18)将式(13-28)中的cosβ、sinβ按级数展开,并将式(2-16)代入,积分,略去高次项得5223406s sl x l R l l y Rl ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (2-19)式(13-29)称为缓和曲线参数方程。
当l=ls 时,得到缓和曲线终点坐标322-406l x l R ly R ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (2-20) 2.2带有缓和曲线的圆曲线的主点测设2.2.1内移值p 与切线增值q 计算如图2-4所示,当圆曲线加设缓和曲线后,为使缓和曲线起点位于切线上,必须将圆曲线向内移动一段距离p ,这时曲线发生变化,使切线增长距离q ,圆曲线弧长变短为CMD ,由图知0000-(1-cos )-sin p y R q x R ββ=⎧⎨=⎩ (2-21)将cosβ0、sinβ0按级数展开,略去高次项,并将β0、x0、y0值代入,得222242240s s sl p R l l q R ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ (2-22)图2-4带有缓和曲线的圆曲线2.2.2缓和曲线主点元素的计算在圆曲线上增设缓和曲线后,要将圆曲线和缓和曲线作为一个整体考虑,如图2-4所示,其测设元素可按下列公式计算切线长()tan2H T R p qα=-+ (2-23)曲线长sH l )(R L 218020+-=πβα (2-24)外矢距 ()sec()2H E R p Rα=-- (2-25)切曲差2H H HD T L =- (2-26)当α已知,R 、ls 选定后,即可根据以上公式计算曲线元素。
(3)主点里程计算与测设根据已知交点、里程和曲线的元素值,即可按下列程序计算各主点里程: 直缓点 H ZH JD T =- (2-27) 缓圆点sHY ZH l =+ (2-28)曲中点 2HL QZ HZ =-(2-29)圆缓点YYH HY L =+ (2-30)缓直点 HZ YH l =+ (2-31)交点2HD JD QZ =+(校核) (2-32)主点ZH 、HZ 、QZ 的测设方法与圆曲线主点测设方法相同,HY 、YH 点是根据缓和曲线终点坐标(x0,y0)用切线支距法或全站仪法测设。
2.3缓和曲线的细部测设2.3.1切线支距法切线支距法是以ZH 点或HZ 点为坐标原点,以过原点的切线为x 轴、过原点的半径为y 轴,利用缓和曲线段和圆曲线段上的各点坐标(x ,y )测设曲线。
如图2-5所示,缓和曲线上各点坐标可按下式计算:5223406s s l x l R l l y Rl ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (2-33)而圆曲线上各点坐标的计算,因坐标原点是缓和曲线的起点,故应先求出以圆曲线起点为原点的坐标(x′,y′),再分别加上p 、q 值,即可得到以ZH 点为原点的圆曲线上任一点的坐标如下:sin (1cos )x x q R q y y p R p φφ'=+=+⎧⎨'=+=-+⎩ (2-34)式中:φ—该点至HY 或YH 的曲线长l (仅为圆曲线部分长度)所对应的圆心角。