中冶建工集团有限公司 重庆 400050
摘要:在道路测量中,经常用到中桩高程。通过一种简单的几何关系计算任意中桩高程,并且能很好的实现编程。这在实际运用中为我们的测量工作提供了很大的方便。
关键词:道路;竖曲线;高程;程序
The New Study of Road Elevation Procedure
Xie Xi
China Metallurgical Construction Group Limited company,Chongqing,400050
Abstract:In the process of road survey,the center line of road height measurement is often used.Through a simple geometry to calculate arbitrary road line height,the programming will be accomplished easily.The command of center line of road height measurement provides us with great convenience for the actual road survey.
Key Words:Road,Vertical curve,Height measurement,Procedure.
我们在做道路测量过程中,中桩高程的作用尤其重要,那么如何才能让我们在测量过程中准确、快速地计算中桩设计高程呢?显然,当在道路竖曲线间的直线段时我们可以通过简单的求得,而在道路竖曲线上时,通过一般的内插法只能求出一个近似值,有时误差还比较大。这往往不能满足现代高标准、高要求道路建设的需要,甚至有时还会因为计算结果偏差太大而导致一系列错误:高程线形不符合设计要求,行车舒适度变差。对于现在做道路测量这一行的人来说,一些可编程的便携式计算器给我们的测量工作带来了很大的方便,我们可以根据我们的实际需求编一些高效、实用的程序。它从一定程度上加快了计算的速度和准确度。正是借助于这么好的一个帮手,再加上平时的一些工作经验,才编出下面这个简单、精确、实用的高程计算程序。我们在书上或者网上也能找到很多关于道路高程的计算程序,但是大多数程序都是近似计算或者程序繁琐、复杂,实效性低。下面我将以现在行业中实用最为广泛的CASIOfx-5800P可编程计算器为载体向大家介绍该程序。
现在以程序设计实现过程为研究思路,具体为:分析问题、算法设计、程序实现、工程实例。
1分析问题
道路中桩高程的计算包括直线坡段高程计算和竖曲线段高程计算,现将每一分段记为一个线元,然后确定每个线元的控制参数来计算任意桩号的中桩高程。确定汽车驶过纵断面上的变坡点时,将受到冲击,行车的平顺性遭到破坏。为了缓和这种突变,保证行车的平稳和满足视距的要求,在转坡点竖直面内应以曲线衔接,这种曲线称为竖曲线。竖曲线按其转坡点在曲线上方或下方分别称为凸形或凹形竖曲线。竖曲线的几何要素有坡度代数差 、曲线长L、切线长T、外距E[1]。道路竖曲线的线性有圆形和抛物线行两种,设计时一般采用二次抛物线。在进行竖曲线设计时,由于相邻坡度差很小,而选用竖曲线半径都很大,因此采用二次抛物线计算所得到的结果在应用范围内与圆曲线相同,故我们就以圆曲线作为竖曲线来计算中桩高程。一般情况下,我们可以采用竖曲线的几何要素之间的关系来近似求得竖曲线上各桩号的设计高程,但是这样的计算必须结合三角函数的一些近似关系来求得,所得的结果也是符合计算的一般精度。本文结合竖曲线各线元的另外一种几何关系来求得竖曲线上各桩号的设计高程,这种几何关系思路清晰,计算简单,易于理解,并且能和设计高程完全吻合。连接竖曲线间的直线坡段的高程计算就是轻而易举的事情了,主要就是确定和竖曲线的公共控制系数以统一公式,方便计算。
2 算法设计
公路任意中桩设计高程计算公式如下:
结束语
通过对任意中桩高程分析得出的高程程序计算快速、准确,为道路工程测量带来了方便、提高了效率,在实际道路工程测量中具有广泛的应用空间。
参考文献:
[1]赵永平,唐勇.道路勘测设计[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2]覃辉.CASIOfx-5800P编程计算器公路与铁路施工测量程序[M].上海:同济大学出版社,2010.
[3]张正禄.工程测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2005.
[4]张杰敏.程序设计基础[M].北京:高等教育出版社,2009.
[5]中华人民共和国行业标准.JTG B01-2003 公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社,2004.