竖曲线要素表怎么编程

时间:2025-03-02 05:57:28 明星趣事

竖曲线要素表的编程可以通过以下步骤实现:

确定输入要素

变坡点里程桩号(K1、K2等)

变坡点高程(H1、H2等)

竖曲线半径(R)

变坡点前坡度(i1)

变坡点后坡度(i2)

计算要素

凹凸型判断:根据前坡度i1和后坡度i2的正负判断凹凸型(凸型或凹型)

转坡角(α):α = i1 - i2

竖曲线长(L):L = R * α

切线长(T):T = L / 2

外矢距(E):E = T^2 / (2R)

待求点到变坡点距离(D):D = |K2 - K1|

曲线起终点桩号:

起点:K1 - T

终点:K2 + T

任意点切线标高(Hi):Hi = H1 ± D * i1(取绝对值)

任意点设计标高(Hi'):

凸型:Hi' = Hi - (K2 - Hi) * i1 - 修正值

凹型:Hi' = Hi + (K2 - Hi) * i2 + 修正值

编程实现

使用编程语言(如Python、Excel VBA等)实现上述计算公式

输入变坡点里程、高程、半径等要素

调用函数或公式计算其他要素

输出结果

```python

def calculate_vertical_curve_elements(K1, H1, R, i1, i2):

判断凹凸型

if i1 * i2 < 0:

curve_type = "凹型"

else:

curve_type = "凸型"

计算转角

alpha = i1 - i2

计算竖曲线长

L = R * abs(alpha)

计算切线长

T = L / 2

计算外矢距

E = T2 / (2 * R)

计算待求点到变坡点距离

D = abs(K2 - K1)

计算曲线起终点桩号

start_point = K1 - T

end_point = K2 + T

计算任意点切线标高

Hi = H1 + D * abs(i1)

计算任意点设计标高

if curve_type == "凸型":

Hi_prime = Hi - (K2 - Hi) * abs(i1) -修正值

else:

Hi_prime = Hi + (K2 - Hi) * abs(i2) +修正值

return {

"curve_type": curve_type,

"alpha": alpha,

"L": L,

"T": T,

"E": E,

"D": D,

"start_point": start_point,

"end_point": end_point,

"Hi": Hi,

"Hi_prime": Hi_prime

}

示例输入

K1 = 1000

H1 = 100

R = 200

i1 = 0.05

i2 = -0.03

计算结果

result = calculate_vertical_curve_elements(K1, H1, R, i1, i2)

print(result)

```

请注意,上述代码中的`修正值`需要根据具体工程要求进行设置。此外,可以根据需要调整输入和输出的格式。