為什麼公路急轉彎處不修成向內的斜坡,以抵消部分離心力?


把這句話挪到前面來。

不是所有彎道都必須設超高:比如大於不設超高的最小半徑(可以形象理解為彎道不夠彎);設計速度很低,等級低的道路(可以理解為,就那點破速度,根本不需要考慮車側滑,而且咱也不亂花這錢)

所以答案的目的是:設超高的時候,是怎麼弄的。

我們道路設計一直是這麼做的。我們把這種設計叫超高設計,不過可以說一說為什麼這麼做和是怎麼做出來的。先給一個超高實例:


順便吐槽一下,你們說沒有的,肯定沒有好好看物理書和做習題!

介紹一下超高的概念。

介紹一下超高的概念。

超高【superelevation】指的是汽車在圓曲線上行駛時,受橫向力或離心力作用會產生滑移或傾覆,為抵消車輛在圓曲線路段上行駛時所產生的離心力,保證汽車能安全、穩定、滿足設計速度和經濟、舒適地通過圓曲線,在該路段橫斷面上設置的外側高於內側的單向橫坡 。這個概念中已經解釋了為什麼要設置超高,那麼我們看看怎麼做的。

【超高設計】

1、道路怎麼傾斜?

看有無中間帶,一般低等級公路是沒有中間帶的。一般而言我們設計新路用的最多的是繞內側邊緣旋轉的。

高速公路都有中間帶也是分情況旋轉。

高速公路都有中間帶也是分情況旋轉。

(黃色斷麵線是直線段橫截面,紅色是彎道處旋轉後最終橫斷麵線)

(黃色斷麵線是直線段橫截面,紅色是彎道處旋轉後最終橫斷麵線)

超高是一點一點由直線段到全曲線段【彎道】逐漸改變道路橫坡的,上面的圖都是已經達到超高最大值的時候。

2、道路傾斜多少?

先上一個圖。

可以發現越接近彎道中心,路面橫坡越大,路面越傾斜,那麼最傾斜的時候路拱是多少呢?任意一個截面如A、B、C截面的路拱又是多少呢?那麼就要經過計算啦。

值得一提的是:隨著超高的設置路面的寬度也有增加,主要是路肩和路肩以外的寬度增加了,行車道還是遵循原設計車道寬度。【車道寬度已經對車輛軌跡、轉彎偏移特性等】(感興趣的小夥伴可以戳這裡高速公路寬度的標準是如何設定的? - 李小亮的回答)當然圓曲線本身就會造成路面加寬,主要是由於車輪過彎軌跡造成,所以要逐漸加寬。如圖:用大車更具代表性,可以看到轉彎時各車輪軌跡。

轉彎處,設置逐漸加寬,越到彎道中心,路面應該越寬一點。

轉彎處,設置逐漸加寬,越到彎道中心,路面應該越寬一點。

下面是以中軸旋轉的計算效果圖:

下面是以中軸旋轉的計算效果圖:


一個繞中線旋轉的計算圖示,A段左邊是直線段,慢慢向圓過渡,這一段叫緩和曲線段。
具體計算公式相信大家興趣不大~就不貼了。

另外,為什麼題主沒覺察到現實中就是這麼做的呢?原因規範對車速的限制、對最小圓曲線的規定、最大橫坡和合成坡度、行車安全的限制等,使得我們布線展線的時候盡量避免高等級公路急彎的出現,而低等級公路車速慢,沒有必要進行超高設計,大家在過彎時降低車速就行了。

------------------------------------------------------我是分割線------------------------------------------------
沒想到還因為【離心力】這個詞在日報評論下產生了沒有意義的爭論。離心力本不存在,但作為一種「效果力」,我們習慣這樣把它當力來表述,就好像我們說【曬太陽】不說【被太陽曬】一樣,大家都明白就好。一看到離心力就開始黑,不再繼續看回答,滿足於初中的這道物理辨析題,不再學習道路新姿勢,這樣不太好吧~

不再接受討論離心力,歡迎討論其他問題~ :-D


一直是這麼修的啊,但是公路等級低的設計速度低,等級高的曲線半徑大,所以這個變坡點和坡度都很難讓駕駛員看出來,抽空照張照片再發出來。


先問是不是再問為什麼的良好習慣什麼時候能夠養成?


知道樓主為什麼會覺得沒有,我只想說,這個斜坡實際上是存在的。道路的橫坡有兩類,一類路拱橫坡,起排水作用;另一種就是樓主所說的用來抵消離心力的橫坡。而且在轉彎的時候,這倆坡還得疊加。還有,贊的最多的那個答案的幾幅圖我感覺是從我們的課本里摘出來的。。。。


在高等級公路上的轉彎處,確實如其他回答者所說會設計超高。

但是題主說得是急轉彎。既然叫急轉彎,至少也是得是90度吧?這種轉彎是不會在高等級公路上出現的。而低等級公路一般不設計超高。

要想在急轉彎上讓超高有明顯的效果,那傾角怎麼也得30多40度吧?

那畫面太美我不敢看啊。大概就是下圖這種感覺。

這是長安大學的高速環道,你感受一下。


修成斜坡的,萬一來一輛高裝載慢速度的卡車,翻在這裡怎麼辦?
高速公路不全是給轎車用的。


為什麼題主不先觀察仔細了再提問?

低等級公路一般不設超高。為什麼?因為低等級公路的設計速度本來就低。

高等級公路依據彎道半徑設置超高,上面回答得已經較全面了,沒什麼好補充的。

總的來說,這問題相當於為什麼吃飯不用嘴。回答就是,本來就是用嘴的啊。


先問是不是,再問為什麼。


鐵路上的彎道也有超高,不同速度等級的鐵路超高設置也不一樣


小汽車還好,你讓貨車怎麼辦,你讓雙層巴士怎麼辦呀?


問的問題都不嚴謹,不是抵消離心力,抵消這個詞用錯了。有斜坡重力的分力提供向心力。沒有斜坡是由摩擦力提供向心力


知乎上第一次看到自己專業問題,竟然是最簡單的!難怪別人總覺得咱們專業就是畫幾條直線而已,雖然畫超高也簡單,而且還不用自己親自畫!好想提個問題是:如何給專業以外人解釋咱們道路設計也是有逼格有難度的~


沒有離心力的,只有向心力不夠引起的離心運動


是這樣設計的 規範要求 對應設計速度有對應半徑 對應超高 理論上 在同一設計速度下 半徑大於規定值 就可以設置為正常橫坡 否則需要向內側傾斜


從專業的角度講,設不設單向坡和路線的轉彎半徑,設計速度有關。


樓主去過香港嗎 所有馬路轉彎的地方都是明顯傾斜的


前段時間坐中巴車走山路,彎道是內向斜坡的,路很窄,司機可以開到80碼。
下車後手心都濕了。
我想這就是原因吧


離心力?哪裡來的離心力


上海南浦大橋浦西段引橋沒有斜面,結果經常有新手轉彎太急發生碰擦。
後來的內環中環再匝道等急轉彎地方都做了傾斜了,效果好很多。


公路作為畢業設計題目,看題目,我差點以為我大學學的東西已經過時了


推薦閱讀:

TAG:道路設計 | 土木工程 | 公路 | 高速公路 | 道路 |