第12讲缓和曲线测设讲解ppt课件

工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第5章 线路中线测量 基本型曲线主点测设基本型曲线主点测设第5章 线路中线测量 基本型曲工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物思思考考1 1、火车由直线直接进入、火车由直线直接进入圆曲线会带来什么危害圆曲线会带来什么危害?2 2、线路由直线进入曲、线路由直线进入曲 线段，设置缓和曲线有哪线段，设置缓和曲线有哪些些作用作用？ZHHY圆曲线圆曲线思考1、火车由直线直接进入2、线路由直线进入曲 线工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物n教学目标知识目标:掌握缓和曲线特性、方程式掌握缓和曲线常数、要素和主点里程计算方法掌握缓和曲线的主点测设方法技能目标能够使用全站仪进行缓和曲线主点测设能够使用普通科学计算器进行缓和曲线常数、要素和主点里程等计算教学目标知识目标:技能目标工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物超高过渡：超高过渡：外轨超高外轨超高加宽过渡：加宽过渡：内轨加宽内轨加宽运动状态过渡：匀速直线运动运动状态过渡：匀速直线运动 匀速圆周运动匀速圆周运动第12讲缓和曲线测设讲解ppt课件工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(1)(1)在曲线上高速运行的列车会产生离心力在曲线上高速运行的列车会产生离心力,为克服离心力的影响，为克服离心力的影响，铁路在曲线部分采用外轨超高的办法铁路在曲线部分采用外轨超高的办法,即把外轨抬高一定数值即把外轨抬高一定数值.使使车辆向曲线内倾斜车辆向曲线内倾斜,以平衡离心力的作用以平衡离心力的作用,保证列车安全运行。保证列车安全运行。(2)(2)由于车辆的构造要求由于车辆的构造要求,需进行内轨加宽。需进行内轨加宽。外轨超高外轨超高和和内轨加内轨加宽宽都是逐渐完成都是逐渐完成,需要在直线与圆曲线之间加设一段需要在直线与圆曲线之间加设一段曲率半径曲率半径从从逐渐变化到圆曲线的半径逐渐变化到圆曲线的半径的的过渡曲线过渡曲线,即即缓和曲线缓和曲线。为什么要加入缓和曲线为什么要加入缓和曲线？(1)在曲线上高速运行的列车会产生离心力,为克服离心力的影响工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物u 铁路工程技术规范铁路工程技术规范规定：规定：在铁路干线线路中都在铁路干线线路中都要加设缓和曲线；要加设缓和曲线；但在地方专用线、厂内线路及站场内线但在地方专用线、厂内线路及站场内线路中路中,由于列车速度不高由于列车速度不高,有时可不设缓和曲线有时可不设缓和曲线,只设圆曲只设圆曲线。线。u公路工程技术标准规定，除四级路可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。在现代高速公路上，有时缓和曲线所占的比例超过了直线和圆曲线，成为平面线形的主要组成部分。在城市道路上，缓和曲线也被广泛地使用。铁路工程技术规范规定：在铁路干线线路中都要加设缓和曲线工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物p铁铁路路：我我国国新新建建铁铁路路测测量量工工程程规规范范和和铁铁路路技技术术管管理理规程中规定：规程中规定：采采用用的的圆圆曲曲线线半半径径为为：4000、3000、2500、2000、1800、1500、1200、1000、800、700、600、550、500、450、400和和350米。米。各级铁路曲线的最大半径为各级铁路曲线的最大半径为4000米。米。、级级铁铁路路的的最最小小半半径径：在在一一般般地地区区分分别别为为 1000米米和和800米米，在在特特殊殊地地段为段为400米；米；级铁路的最小半径：级铁路的最小半径：在一般地区为在一般地区为600米，在特殊困难地区为米，在特殊困难地区为350米。米。p客客运运专专线线：新新建建时时速速200250km客客运运专专线线铁铁路路设设计计暂暂行行规规定定规规定定：最最小小曲曲线线半半径径一一般般为为4000m，困困难难地地区区为为3500m高铁：最小曲线半径一般为高铁：最小曲线半径一般为9000m，困难地区为，困难地区为7000m 铁路：我国新建铁路测量工程规范和铁路技术管理规程中规工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、缓和曲线的概念 为缓和行车方向的突变和离心力的突然为缓和行车方向的突变和离心力的突然产生与消失，需要在直线与圆曲线之间插入产生与消失，需要在直线与圆曲线之间插入一段一段曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线半径径的过渡曲线，此曲线为缓和曲线。的过渡曲线，此曲线为缓和曲线。一、缓和曲线的概念工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物p公路：公路：我国公路工程技术标准中规定：我国公路工程技术标准中规定：高速公路的最小半径：高速公路的最小半径：在平原微丘区为在平原微丘区为650米米,在山岭重丘区为在山岭重丘区为250米；米；一级公路在上述两种地区一级公路在上述两种地区分别为分别为400米和米和125米；米；二级公路二级公路分别为分别为250米和米和60米；米；三级公路三级公路分别为分别为125米和米和30米；米；四级公路四级公路分别为分别为60米和米和15米。米。公路：我国公路工程技术标准中规定：高速公路的最小半径：工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、缓和曲线特性 在在ZHZH处，处，R=无穷大无穷大 在在HY（YH）处，）处，R=R，则则C=R l0HYJ DRR ZHRPlpP二、缓和曲线特性 在ZH处，R=无穷大HYJDRRZHR工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 1、缓和曲线缓和曲线坐标系坐标系 原点：原点：ZHZH（HZHZ）。）。X X轴正向：轴正向：沿切线指向沿切线指向JDJD。Y Y轴正向：轴正向：过原点与切线垂直，过原点与切线垂直，指向内侧。指向内侧。1、缓和曲线坐标系工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2、缓和曲线角、缓和曲线角 过过P点的切线与点的切线与X 轴的夹角轴的夹角 2、缓和曲线角 过P点的切线与X 轴的夹角 工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物辐射螺旋线方程为：辐射螺旋线方程为：式中：式中：l l为缓和曲线上任一点为缓和曲线上任一点P P 到直缓（到直缓（ZHZH）点的曲线长；）点的曲线长；C=RlC=Rl0 0；R R为圆曲线半径；为圆曲线半径；l l0 0为缓和曲线总长度。为缓和曲线总长度。辐射螺旋线方程为：式中：l为缓和曲线上任一点P 到直缓（ZH工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 辐射螺旋线是一种曲率随曲线长度成比辐射螺旋线是一种曲率随曲线长度成比例变化的曲线，不仅可以使线形更加美观，例变化的曲线，不仅可以使线形更加美观，而且与驾驶员匀速转动方向盘有圆曲线驶而且与驾驶员匀速转动方向盘有圆曲线驶入直线或者有直线驶入圆曲线的轨迹线相入直线或者有直线驶入圆曲线的轨迹线相符合。符合。辐射螺旋线是一种曲率随曲线长度成比例变化的曲线，不工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、加缓和曲线后曲线的变化在圆曲线两端插在圆曲线两端插入缓和曲线，圆曲线入缓和曲线，圆曲线应内移一段距离，才应内移一段距离，才能使缓和曲线与直线能使缓和曲线与直线衔接。内移方法有两衔接。内移方法有两种：种：、半径不变，圆心内移半径不变，圆心内移2 2、圆心不动，半径缩短、圆心不动，半径缩短注：注：我们国家公路、铁路建设中，大多数情况下采用第一我们国家公路、铁路建设中，大多数情况下采用第一种缓和曲线设置方式。种缓和曲线设置方式。三、加缓和曲线后曲线的变化在圆曲线两端插入缓和曲线，圆曲线工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物R变化变化1：圆心内移圆心内移变化变化2：圆曲线减圆曲线减短短l0变化变化3：曲线总长曲线总长度增加度增加R变化1：圆心内移变化2：圆曲线减短l0变化3：曲线总长度增工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物直缓点缓圆点曲中点圆缓点圆缓点缓直点缓直点1 1ZHZHHYHYQZQZYHYHHZHZ=R=R=RJD1四、带有缓和曲线的曲线主点直缓点缓圆点曲中点圆缓点缓直点1ZHHYQZYHHZ=工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物m m切切垂垂距距，即即ZHZH（或或HZHZ）到到自自圆圆心心O O2 2 向向切切线线所所作作垂垂线线垂垂足的距离。足的距离。五、缓和曲线常数、曲线要素 缓缓和和曲曲线线的的切切线线角角，即即过过HYHY（或或YHYH）点点的的切切线线与与ZHZH（或或HZHZ）点点切切线线的的交交角角；亦亦即即圆圆曲曲线线被被缓缓和和曲曲线线所所代替的那段弧长所对应的圆心角代替的那段弧长所对应的圆心角。p p圆圆曲曲线线的的内内移移量量，加加缓缓和和曲曲线线后后，圆圆曲曲线线相相对对于于切切线的内移量，即为垂线长与圆曲线半径线的内移量，即为垂线长与圆曲线半径R R之差。之差。m切垂距，即ZH（或HZ）到自圆心O2 向切线所作垂线垂工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物五、缓和曲线常数、曲线要素五、缓和曲线常数、曲线要素工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物五、缓和曲线常数、曲线要素五、缓和曲线常数、曲线要素工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（二）基本型曲线要素计算（二）基本型曲线要素计算切线长切线长曲线全长曲线全长外矢距外矢距切曲差切曲差（二）基本型曲线要素计算切线长曲线全长外矢距切曲差工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（三）（三）主点主点里程计算里程计算ZHZH里程里程=JDJD里程里程-切线长切线长T T HYHY里程里程=ZHZH里程里程+缓和曲线长缓和曲线长l l0 0 QZQZ里程里程=HYHY里程里程+(L/2-+(L/2-l l0 0)YHYH里程里程=ZHZH里程里程+L-+L-l l0 0HZHZ里程里程=YHYH里程里程+缓和曲线长缓和曲线长l l0 0 检核：检核：HZ里程里程=ZH里程里程+2T-q（三）主点里程计算ZH里程=JD里程-切线长T 检核：工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物直缓点缓圆点曲中点圆缓点圆缓点缓直点缓直点1 1ZHZHHYHYQZQZYHYHHZHZ=R=R=RJD1l0l0LTT直缓点缓圆点曲中点圆缓点缓直点1ZHHYQZYHHZ=工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 例例已知线路某转点已知线路某转点ZD的里程为的里程为DK25+536.32，ZD到到JD的距离为的距离为D=893.86 m。R=500 m，l0=60 m，Z=355123，试计算缓和曲线常数和综合要素试计算缓和曲线常数和综合要素 并推算各主点的里程。并推算各主点的里程。解解（1 1）缓和曲线常数）缓和曲线常数 例已知线路某转点ZD的里程为DK25+536.32工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2）曲线综合要素）曲线综合要素q=2T L=10.81m（2）曲线综合要素q=2TL=10.81m工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（3 3）主点里程推算）主点里程推算 里程推算：里程推算：检核计算：检核计算：ZD DK25+536.32 ZH DK26+238.32+（D-T）702.00 +2T 383.72 ZH DK26+238.32 DK26+622.04+l0 60 -q 10.81 HY DK26+298.32 HZ DK26+611.23+（L-2l0)/2 126.45QZQZ DK26+424.77+(L-2l0)/2 126.46YH DK26+551.23+l0 60HZ DK26+611.23（3）主点里程推算工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物六、主点测设方法基本型曲线的基本型曲线的ZHZH、HZHZ、QZQZ的测设方法和精度要求与的测设方法和精度要求与ZYZY、YZYZ、QZQZ相同。相同。HYHY、YHYH点的测设采用切线支距法。点的测设采用切线支距法。六、主点测设方法基本型曲线的ZH、HZ、QZ的测设方法和工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （1）在）在JD上安置仪器，对中、整平。上安置仪器，对中、整平。（2）后后视视始始端端切切线线方方向向上上的的相相邻邻交交点点或或转转点点，自自 JD 于于视视线线方方向向上上测测设设(T-x0)，可可钉钉设设HY在在始始切切线线上上的的垂垂足足YC；沿沿此方向上测设此方向上测设T，则可钉设出，则可钉设出ZH。（3）后后视视末末端端切切线线方方向向上上的的相相邻邻交交点点或或转转点点，自自 JD于于视视线线方方向向上上测测设设(T-x0)，可可钉钉设设出出 YH在在始始切切线线上上的的垂垂足足YC；沿此方向上测设沿此方向上测设T，则可钉设出，则可钉设出HZ。ZHZHHYHYQZQZYHYHHZHZT-xT-x0 0 x x0 0Y Y0 0Y Yc c （1）在JD上安置仪器，对中、整平。ZHHYQZYHHZ工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（4）测设出内角平分线，自）测设出内角平分线，自JD于内角平分上测设于内角平分上测设 外矢距外矢距E0，则可钉出则可钉出QZ。（5）在始切线上的垂足）在始切线上的垂足YC上安置经纬仪，对中、整平。上安置经纬仪，对中、整平。（6）后视始端切线方向上的相邻交点或转点，向曲线内侧测）后视始端切线方向上的相邻交点或转点，向曲线内侧测设切线的垂线方向，自设切线的垂线方向，自YC 于该方向测设于该方向测设y0，可钉设出，可钉设出HY 同理可测设出同理可测设出YH。（4）测设出内角平分线，自JD于内角平分上测设 外矢距E0，工程测量工程测量工程测量教研室工程测量教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物实习任务实习任务已知某线路曲线交点里程为已知某线路曲线交点里程为D D8+449.1408+449.140，转向角，转向角右右404018401840，圆曲线半径，圆曲线半径R=100mR=100m，缓和曲线长，缓和曲线长20m20m，按照要求实地进行曲线主点的测设。，按照要求实地进行曲线主点的测设。准备内容：准备内容：1 1、进行曲线常数、要素及主点里程的计算；、进行曲线常数、要素及主点里程的计算；2 2、针对所使用的仪器（全站仪），设计实地测量方案。、针对所使用的仪器（全站仪），设计实地测量方案。实习任务已知某线路曲线交点里程为D8+449.140，