1、道路施工测量竖曲线的测设在路线纵坡变化处,考虑到行车的视距要求和行车平稳,在竖直面内应用曲线衔接起来,这种曲线称为竖曲线,如图所示,路线上有 3 条相邻的纵坡 , , ,在 和 之间设1i23i12i置凸形竖曲线,在 和 之间设置凹形竖曲线。2i3竖曲线一般采用较简单圆曲线,这是因为在一般情况下,相邻坡度差都较小,而选用竖直线的半径又较大,因此采用其他复杂曲线所得到的结果,基本上与圆曲线相同。如图所示,两相邻纵坡的坡度分别为 , ,则竖曲线的坡度转角 为:1i221arctnrtii由于 角很小,上式可简化为:。21i考虑到竖曲线半径 R 较大,而转角 又较小,故竖曲线测设元素也可以按下列近似
2、公式求得:切线长: 21iRT曲线长: 21iL外距: RTE2又因 很小,故可认为 y 坐标轴与半径方向一致,也认为它是曲线上点与切线上对应点的高程差,由上图不难得到: 22xy即 R因 与 相比,其值甚微,可略去不计,故有 ,也就是 。2yx2xRyRxy2求得高程差 y 之后,即可按下式计算竖曲线任一点 P 的高程 :pHppH式中 该点在切线上的高程,也就是坡道线的高程;该点高程改正,当竖曲线为凸形曲线时, 为负;反之为正。py py例:设某竖曲线半径 R=5000m,相邻坡段的坡度 , ,为凹形%14.i 154.02i竖曲线,变坡点的桩号为 K1+670,高程为 48.60m,如果曲线上每个 10 设置一桩,试计算竖曲线上各点高程。解:计算竖曲线元素,可求得: mmiRT 7.31154.014.502121 4.6%21 iLmRTE10.5027.312起点桩号=K1+(670-31.7 )=K1+638.30终点桩号=K1+(638.3+63.4 ) =K1+701.70起点高程=48.6m+31.7m*1.114%=48.95m终点高程=48.6m+31.7m*0.154%=48.65m按 R=5000m 和相应的桩距,即可求得竖曲线上各桩的高程改正数 ,计算结果见表iy