道路勘测设计纵断面设计新PPT课件.ppt
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1、第三章第三章 纵纵断面断面设计设计n 第一第一节节 概概 述述n定定义义:沿沿着着道道路路中中线线竖竖直直剖剖切切然然后后展展开开即即为为路路线线纵纵断面。断面。n纵纵断断面面设设计计:在在路路线线纵纵断断面面图图上上研研究究路路线线线线位位高高度度及坡度及坡度变变化情况的化情况的过过程。程。n任任务务:研究研究纵纵断面断面线线形的几何构成及其大小与形的几何构成及其大小与长长度。度。n依依据据:汽汽车车的的动动力力特特性性、道道路路等等级级、当当地地的的自自然然地地理条件以及工程理条件以及工程经济经济性等。性等。1.路路线纵线纵断面断面图图构成:构成:n地地面面线线:它它是是根根据据中中线线上
2、上各各桩桩点点的的高高程程而而点点绘绘的的一一条条不不规则规则的折的折线线;反映了沿着中;反映了沿着中线线地面的起伏地面的起伏变变化情况。化情况。n设设计计线线:设设计计人人员员经经过过技技术术上上、经经济济上上、美美学学上上等等多多方方面面比比较较后后定定出出的的一一条条具具有有规规则则形形状状的的几几何何线线,反反映映了了道道路路线线的起伏的起伏变变化形状。是化形状。是路路线线上各点路基上各点路基设计标设计标高的高的连续连续。2.n地面地面标标高:高:中中线线上地面点高程。上地面点高程。n路路线纵线纵断面断面图图上的上的设计标设计标高:即路基高:即路基设计标设计标高。高。n1、新建公路的路
3、基、新建公路的路基设计标设计标高:高:高高速速公公路路和和一一级级公公路路采采用用中中央央分分隔隔带带的的外外侧侧边边缘缘标标高高;二二、三三、四四级级公公路路采采用用路路基基边边缘缘标标高高,在在设设置置超高、加超高、加宽宽地段地段为设为设超高、加超高、加宽宽前前该处边缘标该处边缘标高。高。2、改建公路的路基、改建公路的路基设计标设计标高:高:一一般般按按新新建建公公路路的的规规定定办办理理,也也可可视视具具体体情情况况而而采用行采用行车车道中道中线处线处的的标标高。高。n路堤:路堤:设计标设计标高大于地面高大于地面标标高。高。n 路路堑堑:设计标设计标高小于地面高小于地面标标高。高。n纵纵
4、断面断面设计设计内容内容:坡度及坡坡度及坡长长n 竖竖曲曲线线 3.第二节 汽车的驱动力及行驶阻力 n一、汽车的驱动力n汽汽车车的的动动力来源:力来源:n汽汽车车行行驶驶的的驱动驱动力来自它的内燃力来自它的内燃发动发动机。机。n在在发动发动机里机里热热能能转转化成机械能化成机械能经过传动经过传动系系变变速和速和传动传动,将曲,将曲轴轴的扭矩的扭矩传给驱动轮传给驱动轮,产产生生Mk的扭矩的扭矩驱动驱动汽汽车驱动轮车驱动轮旋旋转转,轮轮胎胎对对路面路面产产生向后的水平生向后的水平推力,推力,则则路面路面对车辆产对车辆产生向前的推力,生向前的推力,驱驱使汽使汽车车行行驶驶。4.汽汽车传动车传动系系统
5、统:5.发动发动机机输输出的功率出的功率N与与产产生的扭矩生的扭矩M的关系的关系:n1发动发动机曲机曲轴轴扭矩扭矩M 及及发动发动机机转转速特性速特性TrM6.N-n曲曲线线、M-n曲曲线线n发动发动机机转转速特性曲速特性曲线线:7.东风东风EQ-140发发动动机外特性曲机外特性曲线线8.式中:式中:Nmax发动发动机的最大功率机的最大功率(kW);nN发动发动机的最大功率所机的最大功率所对应对应的的转转速(速(rmin)n发动发动机机转转速特性速特性经验经验公式:公式:式中:式中:Mmax最大扭矩(最大扭矩(Nm););n MN最大功率所最大功率所对应对应的扭矩,的扭矩,n nN最大功率所最
6、大功率所对应对应的的转转速(速(r/min););n nM最大扭矩所最大扭矩所对应对应的的转转速速(rmin);9.发发动动机机曲曲轴轴上上的的扭扭矩矩M经经过过变变速速箱箱(速速比比ik)和和主主传动传动器(速比器(速比i0)两次)两次变变速速两次两次变变速的速的总变总变速比速比为为:=i0ik;传动传动系系统统的机械效率的机械效率为为TD时时:减速行减速行驶驶式中:式中:道路阻力系数,道路阻力系数,29.临临界界速速度度:每每一一排排档档最最大大动动力力因因数数Dmax对对应应的的速速度度,用用Vk表示。表示。汽汽车车的行的行驶驶状状态态30.n汽汽车车的的最最小小稳稳定定速速度度:是是指
7、指满满载载(不不带带挂挂车车)在在路路面面平平整整坚坚实实的的水水平平路路段段上上,稳稳定定行行驶驶时时的的最最低低速速度度(即(即临临界速度界速度Vk)。)。31.最最大大爬爬坡坡度度:指指汽汽车车在在坚坚硬硬路路面面上上用用最最低低档档作作等等速速行行驶时驶时所能克服的最大坡度。所能克服的最大坡度。cos1,sintgi,DImax=fcos+sin解此三角函数方程式,得最大坡角:解此三角函数方程式,得最大坡角:三、汽三、汽车车的爬坡能力的爬坡能力n汽汽车车的的爬爬坡坡能能力力是是指指汽汽车车在在良良好好路路面面上上等等速速行行驶驶时时克服了其它行克服了其它行驶驶阻力后所能爬上的阻力后所能
8、爬上的纵纵坡度。坡度。,a=0,则则 i=D-f32.四、理想的最大四、理想的最大纵纵坡和不限坡和不限长长度的最大度的最大纵纵坡坡n1.理想的最大理想的最大纵纵坡坡i1:是指是指设计车设计车型即型即载载重重车车在油在油门门全开的情况下,持全开的情况下,持续续以理想速度以理想速度V1等速行等速行驶驶所能所能克服的坡度。克服的坡度。V1取取值值,对对低速路低速路为设计为设计速度,高速速度,高速路路为为上述上述载载重重车车的最高速度。的最高速度。n i i1 1=D=D1 1-f-fn2.不限不限长长度的最大度的最大纵纵坡坡i2:n容容许许速速度度V V2 2:不不同同等等级级的的道道路路容容许许速
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