广东交通职业技术学院教案用纸
课程
测 量 学
授
课
班级
周次
课次
日期
课题
圆曲线的测设
教学
目的
使学生掌握单圆曲线主点的测设及详细测设的方法。
重点
难点
重点:曲线要素、详细测设(切线支距法、偏角法)测设数据的计算。难点: 偏角法详细测设中的偏角值及偏距的计算。
教具
多媒体、常规教具
作业
P217的3、13、14
课后
小结
布设几道作业,让学生对圆曲线测设中的数据计算方法进行巩固。
安排实习课,让学生对圆曲线测设方法有进一步的理解。
教学内容(含理论联系实际)、时间分配与教学方法设计
时间分配:
教学方法:
先用数学的方法来推导圆曲线主点要素的计算公式。再将圆曲线详细测设的两种方法——切线支距法、偏角法进行比较讲解,讲清两种方法测设数据的计算公式,以达到使学生灵活掌握的目的。
复习:交点、转点、转角、里程桩的测设
§8.2单圆曲线(circle curve)的测设
圆曲线测设的传统方法:主点测设——详细测设
一、主点(major point)的测设
1.曲线要素的计算
(已知转角α及半径R)
切线长 ;
曲线长
外距 ;
切曲差
2.主点的测设
(1)主点里程的计算
ZY里程=JD里程-T; YZ里程=ZY里程+L
QZ里程=YZ里程-L/2; JD里程=QZ里程+D/2 (用于校核)
(2)测设步骤:
JDi架仪,照准JDi-1,量取T,得ZY点;照准JDi+1,量取T,得YZ点。
在分角线方向量取E,得QZ点。
二、单圆曲线详细测设
有整桩号法和整桩距法。一般采用整桩号法。
切线支距法(tangent off-set method)
(1)以ZY或YZ为坐标原点,切线为X轴,过原点的半径为Y轴,建立坐标系。
(2)计算出各桩点坐标后,再用方向架、钢尺去丈量。
特点:测点误差不积累;宜以QZ 为界,将曲线分两部分进行测设。
例题:
设某单圆曲线偏角α=34012′00″,R=200m,主点桩号为ZY:K4+906.90,QZ: K4+966.59 ,YZ: K5+026.28,按每20m一个桩号的整桩号法,计算各桩的切线支距法坐标。
(一)主点测设元素计算
=61.53m;=119.38m;=9.25m;=3.68m。
(二)主点里程计算
ZY=K4+906.90;QZ=K4+966.59;YZ=K5+026.28;JD= K4+968.43(检查)
(三)切线支距法(整桩号)各桩要素的计算表
曲线桩号
ZY(YZ)至桩
圆心角φi
切线支距法坐标
(m)
的曲线长(m)
小数度(°)
Xi (m)
Yi (m)
ZY K4+906.90
4906.9
0
0
0
0
K4+920
4920
13.1
3.752873558
13.090635
0.428871637
K4+940
4940
33.1
9.482451509
32.949104
2.732778823
K4+960
4960
53.1
15.21202946
52.478356
7.007714876
QZ K4+966.59
————
————
—————
—————
—————
K4+980
4980
46.28
13.25824338
45.868087
5.330745523
K5+000
5000
26.28
7.528665428
26.20444
1.724113151
K5+020
5020
6.28
1.799087477
6.2789681
0.098587899
YZ K5+026.28
5026.28
0
0
0
0
注:表中曲线长。
演示:用EXCEL软件计算该例题
偏角法(method of deflection angle)
分为:长弦偏角法、短弦偏角法。
(1)长弦偏角法
1)计算曲线上各桩点至ZY或YZ的弦线长ci及其与切线的偏角Δi。
2)再分别架仪于ZY或YZ点,拨角、量边。
特点:
测点误差不积累;宜以QZ 为界,将曲线分两部分进行测设。
(2)短弦偏角法。 与长弦偏角法相比:
1)偏角Δi相同。
2)计算曲线上各桩点间弦线长ci
3)架仪于ZY或YZ点,拨角、依次在各桩点上在量边,相交后得中桩点。
此外还有极坐标法(polar coordinate method)、弦线支距法、弦线偏距法。
例题:偏角法详细测设单圆曲线(注:此题作为实习课测设内容)
已知圆曲线的R=200m,,交点JDi里程为K10+110.88m,试按每10m一个整桩号,来阐述该圆曲线的主点及偏角法整桩号详细测设的步骤。
解:
(一)主点测设元素计算
=26.33m;=52.36m;=1.73m;=0.3m。
(二)主点里程计算
ZY=K10+84.55;QZ=K10+110.73;YZ=K10+136.91;JD= K10+110.88(检查)
(三)偏角法(整桩号)各桩要素的计算表
桩号
曲线长
偏角值
偏角读数
弦长(长弦法)
ZY K10+84.55
0
0 00 00
0 00 00
0
K10+90
5.45
0 46 50
359 13 10
5.45
K10+100
15.45
2 12 47
357 47 13
15.45
K10+110
25.45
3 38 44
356 21 16
25.43
QZ K10+110.73
K10+120
16.91
2 25 20
2 25 20
16.91
K10+130
6.91
0 59 23
0 59 23
6.91
YZ K10+136.91
0
0 00 00
0 00 00
0
注:;;
演示:用EXCEL软件计算该例题