弦长L现场一般取20m,当L=20m 时,f?50000(mm) R 例:已知曲线半径R=500m,弦长为20m,求圆曲线的正矢值。 解:f?5000050000??100(mm) R500 fY?10(mm0)
注:fY表示圆曲线的正矢。
若求圆曲线上任一点矢距则如图1—3,由几何关系可求得:(两个有阴影的三角形为相似形)
f?AE?BE 2R?fLZ?LY 2R 即:f?如果曲线范围有道口,测点恰好在道口上,可采用矢距计算方法,将测点移出道口.便于测量。
图1-3
例:已知某曲线R=500m,测点距为10m,各铡点位置如图1-4所示,求17、18、19测点的矢距值。
图1-4
解:第17、18(移桩)、19测点正矢分别如下:
10?4?1000?40mm 2?5004?16f18(移桩)??1000?64mm
2?50016?10f19??1000?160mm
2?500f17?圆曲线的计划正矢也可按现场圆曲线平均正矢计算。
即fy'??式中:fy'——圆曲线平均正矢;
fyn
?fy——现场实量圆曲线正矢合计;
n——所量圆曲线测点数。
圆曲线的计划正矢还可以从现场实量正矢总和求得。
fy'??fXnY?nH
式中:?fX——现场测得整个曲线正矢的总和; nY——圆曲线内测点数
nH——一侧缓和曲线测点数、含ZH、HY或YH.HZ点。 2、无缓和曲线时,圆曲线始终点处正矢
如图1-5所示,当圆曲线与直线相连时,由于测量弦线的一端伸入到直线内,故圆曲线始、终点(ZY、YZ)两侧测点的正矢与圆曲线内的各点不同。
设:1、2测点的正矢分别为f1、f2则
b2f1?fY
2?a2f2???1?2????fY ?当a=0、b=1时,1测点为圆曲线始 点,则f1?fY、f2?fY,即圆曲线始点位于 2测点时其正矢为圆曲线正矢的二分之一。
例:圆曲线计划正矢fy=100mm,a=0.15、b=0.85求f1、f2
b20.852?100?36.1mm 解:f1?fY?22?a2??0.152? f2???1?2??fY???1?2???100?98.9mm
????3、有缓和曲线时,缓和曲线上各测点的正矢。 ⑴缓和曲线中间各点的正矢fi:
fi?mifd
式中:mi——缓和曲线由始点至测点i的测量段数; fd——为缓和曲线相邻各点正矢递变率。
fd?fY m式中:fY——圆曲线计划正矢;
m——缓和曲线全长按10m分段数。 ⑵缓和曲线始点(ZH、HZ)相邻测点的正矢
如图1-6所示,设1、2两测点分别在ZH点两侧,与ZH点相距分别为 aλ、bλ,则:
b3 f1?fd
6?a3?f2???b?6??fd
??当缓和曲线始点(ZH)1位于点时, 此时a=0、b=1则:
f1?1fd f2?fd 6例:缓和曲线正矢递变率fd=30mm,1测点和2测点距ZH点分别为a=0.75段,b=0.25段,求f1和f2
b30.253?30?0.1mm 解:f1?fd?66??a3?0.753? f2???b?6??fd???0.25?6???30?9.6mm
????⑶缓和曲线终点(HY、YH)相邻两点的正矢
如图1-7所示,n和n+1为与缓圆点相邻的两个测点,距缓圆
点分别为
bλ和aλ。
?a3?则fn?fy???b?6??fd
?? fn?1b3?fy?fd
6图1-7
当缓和曲线始点(ZH)位于n点时,a=1、b=0
则fn?fy?fd fn?1?fy
16即当缓和曲线始点(ZH)位于测点时,其正矢为圆曲线正矢减缓和曲线正矢递减变率的六分之一。
例:圆曲线计划正矢fy=90mm,缓和曲线正矢递减变率fd=30mm,设n测点距HY点0.75段,n+1测点距HY点0.25段,求fn和fn+1。
??a3?0.253?解:fn?fy???b?6??fd?90???0.75?6???30?67.4mm
????fn?1b30.753?fy?fd?90??30?87.9mm
66五、确定曲线主要桩点位置
曲线轨道经过一段时间的运营,其平面形状已经产生了较大产业化,为了减少曲线整正中的拨道量,并尽量照顾曲线的现状,应对曲线主要桩点的位置进行重新确定。
㈠计算曲线中央点的位置
xQZ???fnn11?f1n(段)
式中:??f——现场正矢倒累计的合计;
nnn11
?f——现场正矢合计。
1㈡确定设置缓和曲线前圆曲线长度
Ly??f1nfy(段)