浅谈卵形曲线绘制

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈卵形曲线绘制

姚义林梁隆波张永沁

中国建筑第二工程局有限公司西南分公司重庆400000

摘要:在山地等特殊地形施工,路线经常会出现卵形曲线等复杂线形,利用cad自由作图工具不能满足制图需要,我们可以通过纬地路线设计软件进行卵形曲线的绘制。

关键词:测量;卵形曲线;纬地

在山地等特殊地形施工,路线经常会出现卵形曲线等复杂线形,这里对卵形曲线在纬地上的一个绘制方法做简单基本介绍,其实在纬地使用手册上有此类介绍,重点就是根据实交点作出两个虚交点,从而把一条复杂曲线转换成两条简单曲线(缓和曲线+圆曲线,缓和曲线+圆曲线+缓和曲线),主要就是要知道两条圆曲线间的缓和曲线的起点方位角和坐标,在实际施工中,一般在曲线要素表上都有这些数据。下面简单介绍一下步骤:

1、复核各段曲线的转角之和与主线转角是否吻合,例如:

设第一缓和曲线长设计为Ls1,第一圆曲线长为Lh1,半径为R1,第二缓和曲线长设计为Ls2,第二圆曲线长为Lh2,半径为R2,第三缓和曲线长设计为Ls3。总转角位α:

缓和曲线1:转角α1=Ls1*R1/(2*R1^2)。

圆曲线1:转角α2=Lh1/R1。

缓和曲线2:转角α3=[Ls2*(R1*R2)/(R2-R1)](1/2/R1^2-1/2/R2^2)

圆曲线2:转角α4=Lh2/R2

缓和曲线3:转角α5=Ls3*R2/(2*R2^2)

若α与α1+α2+α3+α4+α5在小数点后5位都吻合则可使用,

2、在复核完角度之后,可求出切线长:具体步骤如下:

求出圆曲线1终点的相对坐标:

X=Ls1/2-Ls1^3/(240*R1^2)+R*sin(α1+α2)

Y=Ls1^2/(24*R1)+R*(1-cos(α1+α2))

切线长:T1=X-Y/tan(α1+α2)

得出T1即可根据ZH点找出虚交1,再根据圆曲线1终点转角找出虚交2,从而得到2个交点。

3、最后就根据两个虚交坐所求的两段曲线,第一段为缓和曲线+圆曲线,由于纬地中接圆曲线的需有两条缓和曲线,可将第二条缓和曲线长度设为0,故此段曲线数据为:第一段缓和曲线长Ls1,半径由∞~R1;圆曲线半径为R1,长为Lh1;第二段缓和曲线长为0。第二段曲线为缓和曲线+圆曲线+缓和曲线,故此段曲线数据为:第一段缓和曲线长Ls2,半径由R1~R2;圆曲线半径为R2,长度为Lh2;第二段缓和曲线长为Ls3,半径由R2~∞。然后绘图生成即可。

结语:这里简单的对卵形曲线在纬地中的绘制做了介绍,如有不妥之处,请提醒和指正。

参考文献

[1]《道路勘探设计》

作者简介

姚义林,男,工程师,2009年毕业于重庆交通大学,18652139305