不对称缓和曲线的计算原理和测设_底国民1

不对称缓和曲线在公路设计和施工中起到关键作用，特别是在遇到特殊地形或地物限制时，它们可以提供更加灵活的线路布局方案。缓和曲线的主要功能是平滑直线与圆曲线之间的过渡，减少车辆行驶时的离心力变化，确保行车安全舒适。 在公路设计规范中，三级及以上公路的直线与圆曲线连接处通常会设置缓和曲线，对称缓和曲线是最常见的一种形式。然而，在特殊情况下，会采用不对称缓和曲线，即两边缓和曲线的长度和内移值不相等。这种曲线的计算和测设相对复杂，需要考虑到交点位置的变化以及切线的移动。 现有计算方法主要基于对称缓和曲线的算法，通过调整内移值来适应不对称的情况，然后计算各个主要控制点的坐标和桩号。这种方法在实际操作中可能会因为两侧内移值的不同而变得复杂，可能导致测量错误。 本文提出的新方法则在计算阶段就处理了因不对称缓和曲线导致的切线移动和交点变化。通过延长线和新切线的交点确定新的路线框架。假设右侧对称缓和曲线长度为lh1，内移值为p1；左侧不对称缓和曲线长度为lh2，内移值为p2，且lh2 > lh1，那么p2 > p1。为了保持中间圆曲线的连续性和切线的公切，左侧缓和曲线的切线需要平行下移p2-p1的距离。这样，新的缓和曲线切点HZ与圆心O的距离为R+p2，形成新的交点J1。 计算曲线要素时，利用三角关系可以得出主点间距离m等于J1B1（等腰三角形性质）。接着，根据对称缓和曲线的基本公式，可以分别计算出两边缓和曲线的内移值p1、p2，切线长TH1、TH2，以及半径相关的角度"1和"2。对于不对称缓和曲线，切线长调整为#1和T2，考虑了交点J1的位置变化。 测设时，根据曲线要素计算桩号，例如新的交点J1的桩号为JD，ZH为JD减去切线长T1，HY为ZH加上左侧缓和曲线长度lh1，QZ为ZH加上总曲线长度LH的一半，YH则是中间圆曲线的交点。通过这样的方法，实际测设时可以避免在实地调整交点，提高工作效率，减少错误。 总结来说，不对称缓和曲线的计算原理涉及了切线长度、内移值、交点位置的调整，以及曲线要素和桩号的精确计算。新方法通过预处理这些变化，简化了现场测设的复杂性，提高了工程效率。这对于公路勘测和设计人员来说，是一种实用且高效的计算和测设策略。