第二节、道路纵坡设计

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，应尽量采用平缓的纵坡，坡度不宜大于6％；越岭 线的纵坡应力求均匀，越岭展线不应设置反坡。
• 2、纵面线形应与地形相适应，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。 • 3、纵坡设计为保证路基稳定，应尽量减少深路堑和高填 方，在设计中争取填挖平衡。
a

v
2
R
2．时间行程不得过短：最短应满足3s行程。
V L min t 3.6

3．满足视距的要求： 凸形竖曲线：坡顶视线受阻，同时存在失重状态，制动力下降。

第三节、 竖曲线设计
2.竖曲线设计标准
1)凹型竖曲线极限最小半径 ①从限制离心力不致过大考虑 ②从汽车夜间行驶前灯照射距离考虑 ③从保证跨线桥下的视距考虑 ⅰ视距s≤L（竖曲线长度） ⅱ s>L
i
H
α L
H i L
第二节、道路纵坡设计
二、最小纵坡 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 水，均应设置不小于0.3％的纵坡。 1、3%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，≤3%的纵坡不作为设计坡度；
2、最小纵坡为5%以上，但在露天矿坑内尽量提高坡度以提高
•
第二节、道路纵坡设计
第二节、道路纵坡设计
•
2、缓和坡段－－当连续陡坡长度大于最大坡长限制的规定值时， 应在不大于最大坡长所规定的长度处设置纵坡不大于3％的坡段， 称为-----缓和坡段
说明：对于大于有坡长最大限制的坡度，如二、三、四级公
•源自文库
路，i ≥5％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。 •
最大坡长限制
• ⑴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 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 坡刹车频繁危及安全。
⑵采用调查法确定一个坡长，一般尽量不要连续台阶连接。 ⑶影响因素 ①动力特性——爬坡能力
②下坡安全（≥8%+ 事故多发 ）
③道路等级 ④自然条件
Rmin
Rm in
V2 R 3.6
(4 - 11)
s2 R 1.5 0.0349s
s2 26.93
2R


13.5

经分析，得技术标准以限制凹型竖曲线离心力条件为依据。 规定值，如表4－11、4-12。
第三节、 竖曲线设计
2.竖曲线设计标准
G v 2 GV 2 F g R 127R
推导式4-11： 则：
(N) (m)
V2 R F 127( ) G
其中 F / G 是单位车重受到的离心力， 根据日本资料限制为 F / G =0.028
V2 代入得： R 3.6
第三节、 竖曲线设计
2.竖曲线设计标准
2)凸型竖曲线极限最小半径 ①从失重不致过大考虑 ②从保证纵面行车视距考虑： a． 视距s≤L（竖曲线长度） b．s>L
第二节、道路纵坡设计
第三节、 竖曲线设计
（1）基本概念 • 纵断面上两相邻不同坡度线的交点称为 变 坡 点 （ grade change point）。 SJD
• 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（vertical curve）。 • 坡度角ω=i2-i1
第三章、道路的纵断面设计
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 孟爱国
纵坡设计
1.纵坡(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。
1）计算切线高程 2）计算设计标高
H H1 y
第三节、 竖曲线设计
2.竖曲线设计标准
（1）竖曲线最小半径限制
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
以汽车在竖曲线上行程3s控制曲线长度
竖曲线的最小半径


（3）竖曲线设计限制因素 1． 凹形竖曲线的主要控制因素：缓和冲击力。 汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为:
R min 2s S2 3.98 3.98 ( 4 - 16) (4 - 17) V2 R 3 .6 (4 - 14)
R min


2
经比较，式（4－16）的计算结果较小，故作为标准的制定依据。
第三节、 竖曲线设计
• （4）、竖曲线设计的一般要求
• ①、尽量选用较大的竖曲线半径，利于平顺行车。
• ω为“+”，凹形竖曲线（concave vertical curve） • ω为“-”， 凸形竖曲线（convex vertical curve）
第三节、 竖曲线设计
1.竖曲线的计算
（2）竖曲线几何要素计算
i 2 i1
L T 2
L R
T2 E 2R
x2 y 2R
（3）竖曲线上任意点纵距 y 的计算 （4）竖曲线上任意点设计标高的计 算
第二节、道路纵坡设计
3、最小坡长限制
（1）理由： ①过短，则变坡点个数增加，行车时颠簸频繁，影响行车平顺性； ②过短，则不能满足设置最短竖曲线这一几何条件的要求。 （2）标准规定 • 以计算行车速度行驶９～１５s的行程作为规定值。
第二节、道路纵坡设计
• 四、地表道路纵坡设计一般要求 • 1、平原、微丘地形的纵坡应均匀、平缓；丘陵地形的纵
运输效率和减少三角台阶的土方工程量； 3、如果台阶并段采用了5%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 现象。
第二节、道路纵坡设计
• 三、坡长限制（grade length limitation ）与缓和坡段
•
1、
坡长定义－－指变坡点与变坡点之间的水平长度。
• ②、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