豎曲線任意點高程計算中,改正值計算的x為什麼不能用與變坡點的距離來計算

2021-03-24 10:10:09 字數 7085 閱讀 6432

1樓:小兔子乖瓦

直豎曲線高程計算程式清單

一、計算依據

中樁計算時依據:變坡點里程樁號和高程,相鄰坡段縱坡度,豎曲線半徑;計算邊樁時還需要中樁至邊樁距離和路拱(橫坡).

二、計算範圍

計算豎曲線上各點高程時,只能在豎曲線範圍內計算,豎曲線外則是直線或平曲線.

三、計算豎曲線高程放樣資料計算公及說明:

1) 中樁高程計算公式及說明:y=h+qxi+q(t-x)^2/2/r

式中:h——變坡點高程(m);

x——變坡點到兩側坡段之縱坡,上坡為正,下坡為負;

t——豎曲線切線長度(m);

r——豎曲線半徑(m);

q——控制豎曲線凸凹,凹取1,凸取-1。

2) 邊樁高程計算公式及說明:z=y+be

b——半副路寬

e——路拱

3) 直豎結合計算線路高程計算公式及說明:

公式:g=h-cp+zf(t-absc)^2/2/r

g——線路直線、曲線(平、豎、超高)上任意一點中樁的設計高程;

h——變坡點高程;c=b-l,b為變坡點里程樁號;

l——為線路上任意一點(所求點)里程樁號;

p、f、z——控制前縱坡度i、後縱坡度j的條件;

t——豎曲線切線長度;

r——豎曲線半徑。

四、直豎結合曲線高程計算程式清單:

lbi o :h:b:r:i:j:

t=r abs(j-i)/2

c=b-l

f=1i>j=>f=-1⊿

l≤ 0 =>:goto 0

≠=>lz=0:p=i

≠=>lz=1:p=i

≠=>lz=1:p=j

≠=> z=0:p=j⊿⊿⊿

g=h-n-cp+zf(t- absc)^2/2/r◢

v=g+me◢

goto 0

程式中:n——路面層至各施工層的厚度(m)

m——中樁至邊樁的距離

e——路拱 (橫坡)

v——左(右)邊樁高程

其他字元含義請參照上面公式中的注釋

使用說明

1. 計算範圍:前豎曲線終點至後豎曲線起點(直線--本豎曲線—直線),只要在這段範圍內路線的直線、圓曲線、緩和曲線超高、豎曲線上任意一點的中樁設計高程都可以計算;邊樁高程除超高段需另行計算外,其他直線、圓曲線、豎曲線都可以計算 。

2. 計算時以變坡點為起點,所需計算要素有該變坡點里程樁號相鄰坡段的前縱坡度i、後縱坡度j和變坡點所在豎曲線的半徑r。

3. l為計算範圍內任意一點里程樁號,計算過程中,只要輸入l的里程樁就可以計算所需點的中樁高程。

此程式的三大功能特點:

1. 當l 輸入0時,計算自動中止,需要重新輸入起點要素(h、b、r、i、j).這一功能,可以幫助檢查輸入起算要素的正確性,或是進行下乙個豎曲線計算時,不需再重新尋找檔名,方便操作.

2. 在計算中樁高程的同時,可以計算與中樁同一橫斷面的左右邊樁高程.

3. 在計算中樁高程的同時,可以計算出路面各結構層的中樁、邊樁高程.

特別注意:

對於緩和曲線超高段,此程式只能計算出中樁高程,左右邊樁高程需要另行計算(續見緩和曲線超高段中邊樁高程放樣計算程式).

實踐證明,直豎結合曲線程式計算線路設計高程的方法在公路施工中非常適用.

道路工程中的變坡點高程計算,我需要的是如何計算,因為我放線時該變坡段時需要加密。 10

2樓:匿名使用者

一般計算西路如下;

1、先計算線路中心線高程

記豎曲線半徑為r,起點里程為k1,變坡點里程為k0,終點里程為k2,待求點里程為k(k1≤k≤k2),變坡點高程為h,坡度為i,則待求點高程h為

h=h+(k-k0)i+l*l÷(2r)

注意:(1)當所計算的里程在豎曲線起點至變坡點之間即k≤k0時,l=k-k1,此時坡度i為k1處的設計坡度;

(2)當所計算的里程在豎曲線變坡點與終點之間即k0≤k時,l=k2-k,此時坡度i為k2處的設計坡度;

(3)當從小里程往大里程為上坡時,i取正值,反之取負值。

另外,為省去l取值的麻煩,考慮到國內的豎曲線多採用圓曲線的情況,把豎曲線放倒,以高程增大的方向為x軸正方向,里程增大的方向為y軸正方向,高程零點和里程零點為左邊原點建議測量平面座標直角系,則借助圓曲線座標計算公式即可計算出高程。

2、在計算邊樁高程

記里程k處的道路橫坡為a,則邊距d處的高程hh為

hh=h+da

豎曲線高程計算原理

3樓:匿名使用者

由上述可知,以知前後坡度i1、i2,豎曲線半徑為r,變坡點樁號為l。

建立直角座標系xoy,以r為半徑作圓,以i1為斜率作與圓相切的直線ab,b為切點,其座標為(xb,yb)。

切點座標的計算(xb,yb)

直線ab的方程為

y=kx+b (k=i1)…………………………………………………..1

根據直線到座標原點的距離等於半徑r:

得: (i1>i2時取正,否則取負)

則直線ab的方程為:

y=kx+b 其中 ………………………………….2對於(xb,yb)有

xb/ yb=k ……………………………………………………………3yb=kxb +b…………………………………………………………..4根據3,4式可得

xb=yb=

同理求出:

xc=yc=

其中的b等於 ,k等於後一段的坡度值i2,xb對應的是b點的里程,yb對應b點的高程。

xc對應的是c點的里程,yc對應c點的高程。

在bc之間的點j對應的里程和高程,等於bc圓弧上j點座標值(xj,yj),滿足圓的方程,因此在知道bc圓弧上任一點j點的xj時,它的yj可以圓的方程求出:

將x=xj 代入得

yj= (i1>i2時取正,否則取負)

j點的里程等於b點的里程加上j點與b點x值的差值。

kj=kb+(xj-xb)

hj=hb+(yj-yb)

注意: j點里程對應的x座標取值範圍只能bc之間。

4樓:秦建輝

一種豎曲線上高程的計算方法

在道路工程建設中,由於地勢起伏、高差不均,並且考慮到工程的造價,就需要根據地勢的實際情況和工程要求在不同的線段上設計不同的坡度,在不同的坡度連線處要使其合理平穩的連線起來,就需要加設豎曲線。如圖1,i1為線路ba部分的坡度,i2為線路ca部分的坡度,線路由坡度i1變化到坡度i2,中間加設了豎曲線,豎曲線半徑根據ba和ca的坡度可以求出,豎曲線上的高程就是對變坡點1到變坡點2這一段圓曲線上的高程進行計算。

圖1 豎曲線

方法理論

根據豎曲線的定義,豎曲線的高程計算是要求b點到c之間的圓弧長度。而b和c點的高程都可以根據比較簡單的計算公式計算得到。已知b和c的高程為hb、hc,豎曲線半徑r,前後坡度i1、i2。

根據第一坡度i1,可以在如上圖的直角座標系中的直線斜率k就等於i1,由於直線與以r為半徑的圓相切,則可以求出其切點座標(xb,yb),xb對應的是b點的里程(不相等),yb對應的是b點的高程(不相等)。同理可以求出後一坡度線與圓的切點座標為(xc,yc),xc對應的是c點的里程(不相等),yc對應的是c點的高程(不相等)。而需要求的是bc圓弧上任一點j的座標值(xj,yj),而j點高程則等於b點的高程與j點與b點y軸方向上的增值。

具體計算方法

由上述可知,以知前後坡度i1、i2,豎曲線半徑為r,變坡點樁號為l。

建立直角座標系xoy,以r為半徑作圓,以i1為斜率作與圓相切的直線ab,b為切點,其座標為(xb,yb)。

切點座標的計算(xb,yb)

直線ab的方程為

y=kx+b (k=i1)…………………………………………………..1

根據直線到座標原點的距離等於半徑r:

得: (i1>i2時取正,否則取負)

則直線ab的方程為:

y=kx+b 其中 ………………………………….2

對於(xb,yb)有

xb/ yb=k ……………………………………………………………3

yb=kxb +b…………………………………………………………..4

根據3,4式可得

xb=yb=同理求出:

xc=yc=其中的b等於 ,k等於後一段的坡度值i2,

xb對應的是b點的里程,yb對應b點的高程。

xc對應的是c點的里程,yc對應c點的高程。

在bc之間的點j對應的里程和高程,等於bc圓弧上j點座標值(xj,yj),滿足圓的方程,因此在知道bc圓弧上任一點j點的xj時,它的yj可以圓的方程求出:

將x=xj 代入得

yj= (i1>i2時取正,否則取負)

j點的里程等於b點的里程加上j點與b點x值的差值。

kj=kb+(xj-xb)

hj=hb+(yj-yb)

注意: j點里程對應的x座標取值範圍只能bc之間。

豎曲線高程怎麼計算

5樓:匿名使用者

在眾多測量**上有不少關於超高計算的程式,但眾觀各程式,能夠較詳細介紹計算公式的不多。雖然各程式在計算超高值時的確比較快速,但是,對於有些初學者來說是知其然不知其所以然,所以本人覺得有必要在這和大家一起對超高值計算進行一些**,共同提高。

一、常用超方式:

無中間帶公路常用的超高方式有兩種:

一種是繞中線旋轉另一種是繞未加寬未超高的內側路邊線旋轉。前者一般適用於舊路改造,後者適用於新建公路。

有中間帶公路常用的超高方式同樣有兩種,繞**分隔帶邊緣旋轉和繞各自行車道中心旋轉。第一種適用於各種寬度的有**帶的公路,第二種適用於車道數大於4的公路或分離式斷面的公路。

二、超高過渡段的確定

超高過渡段長度計算公式:

式中:lc----超高過渡段長度;

b』----旋轉軸至行車道(包含硬路肩)外側邊緣的寬度(m);

---旋轉軸外側的超高與路拱坡度的代數差;

p-----超高漸變率

根據上式計算的的超高過渡段長度應取成5m的整倍數,並不小於10m的長度。

式中有關引數的具體取值如下。

無中帶的公路:

繞中線旋轉

b』=繞邊線旋轉

式中:b----行車道寬度(m)

---硬路肩寬度(m)

-----超高橫坡度

-----路拱橫坡

有中間帶的公路:

繞**分格帶邊線旋轉

繞各自行車道中線旋轉

式中:b----半幅行車道寬度(m)

---左側路緣帶寬度(m)

---右側硬路肩寬度(m)

其餘符號意義同前。

確定過渡段長度 時,應考慮經下幾點。

1、一般情況下,取 = (緩和曲線長度),即超高過渡段在緩和曲線全長範圍內進行。

2、若 > ,但只要橫坡由路拱坡度(-2%)過渡到超高橫坡(2%)時,超高漸變率p≥1/330,仍取 = 。否則,有以下兩種處理方式。

(1)在緩和曲線部分範圍內超高:

根據不設超高範圍圓曲線半徑和計算出來的超高過渡段長度,然後取兩者中的較大值,作為超高過渡段長度,並驗算橫坡從路拱坡(-2%)過渡到超高橫坡(2%)時,超高漸變率是否p≥1/330。如果不滿足,則需採用分段超高方法。

(2)分段超高:

超高過渡在緩和曲線全長範圍內按兩種超高漸變率分段進行,第一段從雙向路拱坡度 過渡到單向超高橫坡 時的長度為 (即第i~ii斷面的長度),第二段的長度為 (即第ii~iii斷面)。分別按下式計算:

其符號意義同前

(3)若 > ,此時應修改平面線形,增加 的長度,平面線形無法修改時,宜按實際計算的長度取 ,超高起點應從zh(hz)點後退(前進) - 長度。

(4)不設緩和曲線時,應先計算出 ,然後按下面的情況確定過渡段的位置:

1)直線與圓曲線相連時,宜按下圖a確定

2)復曲線,宜按圖b確定

三、超高值的計算

因新建工程多用繞內邊線旋轉的超高方式,所以,在這我們只討論邊線旋轉方式.

1、 先將外側車道繞路中線旋轉(即超高起點),待外側車道旋轉至與內車道相同的路拱橫坡度後(即超高臨界面),整個斷面再繞曲線內側未加寬的路面邊緣旋轉,直至最大超高橫坡度(全超高)。在整個過程中共有三個特徵橫斷面,如下圖

圖中 為超高起點至超高臨界面的距離

計算公式:

為了計算方便和理解,在計算超高值時,將道路分為左右兩幅來分別慮,並以路中線為超高值計算基準線,即橫斷面上任意點的超高值,均指相對於路中線(或**分格帶邊緣)的抬高值或降低值。

每個橫斷面的路面橫坡度有正負之分。路面外邊緣比路中線高,值為正;反之亦然。

2、任意斷面行車道橫坡值及超高值計算

由於超高過渡採用的是線性變化過渡的,對於每一幅而言,其任意兩個特徵橫斷面之間的任意斷面的橫坡也是線性變化的,因此,每一幅的任意兩個特徵橫斷面之間的某一斷面的行車道橫坡由下式計算:

式中: ----左(右)幅距特徵橫斷面k距離為x的橫斷面橫坡值;

----特徵橫斷面k的橫坡;

----特徵橫斷面k+1的橫坡

l-------特徵斷面k與特徵斷面k+1之間的距離(m)(即:斷面i~ii,斷面ii~iii)

------任意斷面至特徵橫斷面k的距離(m)

當 時,表明該側橫斷面行車道比路中高; 時,表明該側橫斷面的行車道比路中線低;當 時,表明該側的行車道為水平面。

3、行車道上任意點超高值計算

路中線(**分隔帶邊緣)的超高值計算公式

超高方式 設計高的位置 備註

路基邊緣 路中線

繞中軸當 時,採用式1

當 時,採用式2

繞內邊軸 1、

2、 1、

2、 超高方式 **分隔帶邊緣

繞**分隔帶邊緣

繞各自行車道中心

計算出任意橫斷面路中線處的超高值後,以路中線為基準,根據該斷面處左右側的橫坡度與中線到邊線的寬度來計算任意點的超高值。計算公式如下:

式中: -----中樁超高值(m)

-----邊樁超高值(m)

b-------行車道寬度(m)

-----硬路肩寬度(m)

-----土路肩寬度(m)

-------**分隔帶邊上的路緣帶寬度

-------設計路拱橫坡

-------計算出的路拱超高橫坡度

-------土路肩坡度

緩和曲線任意一點座標計算公式,緩和曲線點座標計算

計算的公式是 x l l5 40 r2 l02 y l3 6 r l0 計算緩和曲線上任意點座標必需有的資料是 1 起點座標 x y 2 起點方位角 貝塔1 3 起點與終點的曲率,這個是由起點 終點的半徑 r1和r2 這個是由設計師設定的,如果起點或終點是與直線相接的,那它的半徑就是無窮大。如果起點...

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