图13-10 缓和曲线偏角的计算
1)缓和曲线上偏角的特性
如图13-10,P点为缓和曲线上一点,根据式(13-12)缓和曲线方程:
可求得其坐标xP、yP,则P点的偏角为:
这是在缓和曲线起点测设缓和曲线上任意点偏角的基本公式,称为正偏角。反之,在缓和曲线上的P点测设缓和曲线起点的偏角为b,称为反偏角。由于P点的切线的倾角为β:
考虑式(13-11):
β=3δ (13-21)
所以:
b=β-δ=3δ-δ=2δ
故:
δ∶b∶β=1∶2∶3 (13-22)
这一关系只有包括缓和曲线起点在内才正确,即δ必须是起点的偏角。
与圆曲线不同,缓和曲线上同一弧段的正偏角和反偏角不相同;等长的弧段偏角的增量也不等;如在起点的偏角是按弧长的平方增加的。(www.daowen.com)
2)缓和曲线上的偏角计算和测设
在实际应用中,缓和曲线全长都选用10m的倍数。为了计算和编制表格方便起见,缓和曲线上测设的点都是间隔10m的等分点,即整桩距法。当缓和曲线分为n段时,各等分点的偏角可用下述方法计算:
设δ1为缓和曲线上第1个等分点的偏角,δi为第i个等分点的偏角,则按式(13-20)可得:
故第二点的偏角:
δ2=22·δ1
第三点的偏角:
δ3=32·δ1
……
第n点即终点的偏角:
而
因此,由β0→δ0→δ1这样的顺序计算出δ1,然后按22、32、…、n2的倍数乘以δ1求出各点的偏角,这比直接用公式(13-20)计算要方便。也可以根据缓和曲线长编制成偏角表,在实际作业中可查表测设。
如果测设的点不是缓和曲线的等分点,而是桩号为曲线点间距的整倍数时,此谓整桩号法,这时曲线的偏角严格按式(13-20)进行计算。
偏角法测设时的弦长,严密的计算法用相邻两点的坐标反算而得,但较为复杂。由于缓和曲线和圆曲线半径都较大,因此常以弧长来代替弦长进行测设。缓和曲线弦长的计算式为:
C0=x0·secδ0
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