一、曲线要素的计算
1、转坡角ω=(i1-i2)(上坡取正、下坡取负)
2、竖曲线曲线长L=ω×R(R为曲线半径)
3、切线长T=L÷2
4、外矢距E=T2÷2R
二、任意点起始桩号、切线标高、改正值的计算
1、竖曲线起点桩号=变坡点里程-切线长
竖曲线终点桩号=变坡点里程+切线长
2、切线标高=变坡点标高(不考虑竖曲线标高)-(变坡点里程-
待求点里程)×i1(所求点位于变坡点后乘i2)
3、改正值=(待求点里程-起点里程)2÷(2R)(所求点位于变坡点前)==(待求点里程-终点里程)2÷(2R)(所求点位于变坡点后)
4、待求点设计标高=(切线点标高-改正值)
三、例:
某高速公路变坡点里程为DK555+550,高程为279.866m,前为上坡i1=17.6288‰,后为上坡i2=4.5‰,设计曲线半径R=30000m,试算竖曲线曲线要素及桩号为DK555+450及DK555+680处的设计标高?
1、计算曲线要素
转坡角ω=(i1-i2)=(17.6288-4.5)‰=0.0131288
竖曲线曲线长L=ω×R=0.0131288×30000=393.864(m)
切线长T=L÷2=393.864÷2=196.932(m)
外矢距E=T2÷2R=196.9322÷(2×30000)=0.646(m)
2、竖曲线起、始桩号计算
起点桩号:(DK555+550)-196.932=DK555+353.068
终点桩号:(DK555+550)+196.932=DK555+746.932
3、DK555+450、DK555+680的切线标高和改正值计算
DK555+450切线标高=279.866-(DK555+550-DK555+450)×17.6288‰=278.103(m)
DK555+450改正值=(DK555+450-DK555+353.068)2÷(30000×2)=0.157(m)
DK555+680切线标高=279.866-(DK555+680-DK555+550)×4.5‰=280.451(m)
DK555+680改正值=(DK555+680-DK555+746.932)2÷(30000×2)=0.075(m)
4、DK555+450、DK555+680设计标高计算
DK555+450设计标高=278.103-0.157=277.946(m)
DK555+680设计标高=280.451-0.075=280.376(m)。