『壹』 求緩和及圓曲線上任一點切線方位角計算公式
緩和曲線:直緩點切線方位角+ L*L/2*R*L0*(180/∏) L是緩和曲線上某一點的里程與直緩點里程之差。
L0是緩和曲線長 R是圓曲線半徑 (右偏+ 左偏-)
圓曲線:從直緩點求 :
直緩點切線方位角+L0/2*R*(180/∏)+(圓曲線某點里程-緩圓點里程)/R*(180/∏)
『貳』 切線夾角怎麼算的
斜率是切線夾角的正切值
『叄』 那個切線方位角的公式能寫清楚點嗎謝謝
第一條緩和曲線部分:X=L- L 5/(40×R2×L 02)
Y=L3/(6×R×L 0)
這是以ZH點為坐標原點測設到YH點的計算公式
圓曲線部分X=R×sina+m
Y=R×(1-cosa)+p
a=( L i- L)×1800/(R×π)+β0
m = L 0/2- L 03/(240×R2)
P= L 02/(24×R)- L 04/(2688×R3)
δ0= L 0×1800/(6×R×π)
β0= L 0×1800/(2×R×π)
T=(R+P)×tg(a/2)+m
L= R×(a-2β0)×π/1800+2L 0
切線角的計算β= L2×1800/(2×R×L0 ×π)
緩和切線角的弧度計算:β= L2/(2×R×L0)
圓曲線切線角的弧度計算:a=( L i- L 0) /R+ L 0/(2×R)
上式中:m表示切垂距。P表示圓曲線移動量。β0表示緩和曲線的切線角。δ0為緩和曲線的總偏角。T表示切線長。L表示曲線長。β表示緩和曲線上的切線角。a表示圓曲線的切線角。
第二條緩和曲線部分:X= L - L 5/(40×R2×L 02)
Y=L3/(6×R×L 0)
第二條緩和曲線部分是以HZ點為坐標原點計算到YH點的計算公式。
坐標轉化:X=XHZ-X cosa-Y sina
Y= YHZ- X sina+ Y cosa
XHZ=T×(1+ cosa)
YHZ= T×sina
Li 為曲線點i的曲線長, T為切線長, a為轉向角
『肆』 定量判定——切線角及改進的切線角法
當斜坡處於初始變形或等速變形階段時,變形速率逐漸減小或趨於一常值;而當斜坡進入加速變形階段時,變形速率將逐漸增大。顯然,根據斜坡變形曲線各階段的斜率變化特點,也可以採用數學方法進行完全定量地判斷。斜坡變形曲線的斜率可以利用切線角αi(切線角是指變形曲線上某點切線與橫坐標的夾角)來表達。可用切線角的線性擬合方程的斜率值A來判斷斜坡演化階段。A值的計算公式如下:
三峽庫區滑坡災害預警預報手冊
式中:i(i=1,2,3,…,n)——時間序數;
αi——累計位移X(i)的切線角;
——切線角αi的平均值。]]
i由下式進行計算:
三峽庫區滑坡災害預警預報手冊
其中B為比例尺度,即:
三峽庫區滑坡災害預警預報手冊
當A<0時,邊坡處於初始變形階段;
當A=0時,邊坡處於等速變形階段;
當A>0時,邊坡處於加速變形階段。
值得說明的是,對於振盪型和階躍型變形曲線,如果利用變形速率-時間曲線,其斜率變化較大,在實際操作時,一般應先對此類曲線進行平滑濾波處理,或直接利用累計位移-時間曲線通過計算定量判定。
但上述切線角也存在一定的問題,即同一組監測數據,不同的人可能會採用不同尺度的縱橫坐標來繪制圖4.1所示的變形-時間曲線,並由此導致同一時刻的切線角並不相同。從數學上講,如果將圖4.1縱橫坐標的任一坐標作拉伸或壓縮變換,累計位移-時間曲線仍可保持其三階段的演化特徵,但同一時刻的位移切線角則會隨著因拉伸(壓縮)變換而發生改變。如圖4.15所示,如果保持縱坐標尺度不變,對橫坐標進行拉伸變換(單位時間所代表的位移量減小),則處於加速變形階段的某一時刻的位移切線角α將會因拉伸變化而減小為α′。反之,變換縱坐標的尺度將會得到與變換橫坐標相反的結果。也就是說,同一個滑坡的變形監測資料,如果採用不同的坐標尺度作出變形-時間曲線(以下簡稱S-t曲線),所測得的同一時刻的位移切線角將會有所差別,也即直接採用S-t曲線定義位移切線角存在不確定和不唯一的問題。
為了解決上述問題,可通過對S-t坐標系作適當的變換處理,使其縱橫坐標的量綱一致。
圖4.15 橫坐標拉伸導致切線角減小
我們注意到,圖4.1的S-t曲線中等速變形階段的變形速率基本保持恆定,位移S與時間t之間呈線性關系,即S=υt,υ是等速變形階段的平均變形速率。其餘兩個階段S與t之間均呈非線性關系。
既然對於某一個滑坡來說,等速變形階段的位移速率υ為一恆定值,那麼,可以通過用累計位移S除以υ的辦法將S-t曲線的縱坐標變換為與橫坐標相同的時間量綱。即定義:
三峽庫區滑坡災害預警預報手冊
式中:S(i)——某一單位時間段(一般採用一個監測周期,如1天、1周等)內斜坡累計位移量;
υ——等速變形階段的位移速率;
T(i)——變換後與時間相同量綱的縱坐標值。
圖4.16為經上述坐標和量綱變換後與圖4.1滑坡S-t曲線對應的T-t曲線形式。
根據T-t曲線,可以得到改進的切線角αi的表達式:
三峽庫區滑坡災害預警預報手冊
(4.7)式中:αi——改進的切線角;
ti——某一監測時刻;
Δt——與計算S時對應的單位時間段(一般採用一個監測周期,如1天、1周等);
ΔT——單位時間段內T(i)的變化量。
顯然,根據上述定義:
圖4.16 經坐標變換後的滑坡T-t曲線
當αi<45°時,斜坡處於初始變形階段;
當αi≈45°時,斜坡處於等速變形階段;
當αi>45°時,斜坡處於加速變形階段。
值得說明的是,根據上述改進切線角的計算方法在計算切線角時,S-t曲線的監測數據應採用累計位移-時間資料;並且,如果不同變形階段監測周期Δt不相同,應採用等間隔化處理方法使監測周期統一,即保持不同變形階段的Δt一致。
由前所述,為了獲得具有唯一性的切線角,准確確定等速變形階段的變形速率υ是關鍵。由於外界因素干擾以及測量誤差等原因,即使斜坡處於等速變形階段,各個時刻的變形速率也不可能絕對相等,往往呈現出在一定區間內上下波動的特性,因此,只能從宏觀的角度計算等速變形階段斜坡變形速率的均值,並將其作為等速變形速率υ。具體做法如下:
(1)斜坡變形階段的劃分:根據變形監測曲線,結合斜坡宏觀變形破壞跡象,綜合判定和劃分斜坡的變形階段,並從中區分出等速變形階段。
(2)等速變形階段速率υ的確定:將等速變形階段各時間段的變形等速作算術平均,即可得到等速變形階段的速率υ:
三峽庫區滑坡災害預警預報手冊
式中:υi——等速變形階段不同時間段(一般取一個監測周期)的變形速率;m——監測次數。
通過對大量滑坡變形監測曲線切線角變化特點的研究發現:滑坡T-t曲線切線角變形具有很強的規律性,在等速變形階段,切線角變換幅度較小,主要在45°上下波動。當斜坡變形進入加速變形階段後,改進的切線角將從45°逐漸遞增。當切線角超過80°後,滑坡變形速度明顯加快;當滑坡體的切線角超過85°時,滑坡開始出現明顯的臨滑徵兆。切線角超過85°後,變形速率和切線角隨時間呈驟然增加趨勢,直至下滑前切線角約等於89°。
為此,結合圖4.1的四級預警級別,可建立如下與滑坡四級預警機制配套的定量劃分標准:
當切線角α≈45°時,斜坡變形處於等速變形階段,進行藍色預警;
當切線角45°<α<80°時,斜坡變形進入初加速變形階段,進行黃色預警;
當切線角80°≤α<85°時,斜坡變形進入勻加速變形階段,進行橙色預警;
當切線角α≥85°時,斜坡變形進入加加速變形(臨滑)階段,進行紅色預警;
當切線角≈89°時,滑坡進入臨滑狀態,應發布臨滑警報。具體見表4.1。
表4.1 滑坡預警級別的定量劃分標准
『伍』 什麼是切線角
切線角即弦切角。弦切角定理:弦切角的度數等於它所夾的弧所對的圓心角度數的一半,等於它所夾的弧所對的圓周角度數。頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角。
與圓相切的直線,同圓內與圓相交的弦相交所形成的夾角叫做弦切角。
『陸』 怎麼計算切線方位角
按路線前進方向有JD1(為曲線之前的交點), ZH, HY, JD2 QZ, YH, HZ, 一般JD1與JD2的坐標已知,可根據方位角計算公式求的過兩交點直線的方位角。也就是ZH到JD2線段的方位角(記作A),那麼在曲線段上任意一點的方位角=A + 曲線段對應的圓心角B。 當計算點在第一緩和段上時: B=(計算點的樁號-ZH點樁號) /(2*R) 這里R為圓曲線的半徑,算出的結果單位是弧度。當在圓曲線段上時 B = Ls/2R + (計算點的樁號-HY點樁號)/R 上述公式中的R均為圓曲線半徑。 當在第二緩和段上時以此累加。上述的情況為路線右轉,若為左轉 就改為 任意一點的方位角=A - 曲線段對應的圓心角B。 還需要注意的是 緩和曲線一定弧長所對應的圓心角計算式為 a = 弧長 / 2倍的R, 而 圓曲線上 為 a = 弧長 / R,這些其實都是基礎知識,希望能幫到你~~
『柒』 關於張拉計算中切線轉角θ的計算問題
就是兩個直線段的夾角,然後由角度轉換成弧底進行計算。
『捌』 matlab 求切線角度
如何用matlab 求切線角度?我們知道函數上某一點的一階導數,就是該點的切線斜率k,也就可以得到其切線角度,即θ=arctan k。
例如:函數xsiny+yexp(x)-1=0,求y'|x=0處的斜率及切線角度
syms y x
f=x*sin(y)+y*exp(x)-1;
dfdy=diff(f,y,1); %對y求導數
dfdx=diff(f,x,1);%對x求導數
dydx=dfdx/dfdy;%對dy / dx求導數
x=0;y=1;dydx=eval(dydx) %計算y'|x=0處的斜率
theta=atan(dydx) %計算切線角度
『玖』 圓曲線兩點上切線夾角如何計算
夾角=180 - 兩點間短弧對應的圓心角。
可以用餘弦定理:c平方=a平方+b平方-2abcosC來計算圓心角。其中a、b為半徑,c為兩點間距離,C為圓心角。