虚交是指路线交点JD不能设桩或安置仪器(如交点落入水中或深谷及建筑物等处)。有时,交点虽可钉出,但因转角太大,交点远离曲线或地形地物等障碍而不易达到,可作为虚交处理。
如图2.5.1所示,路线交点落入河里,不能设桩,因此,在曲线外侧沿河两切线方向各选择一个辅助点 A 和 B ,构成圆外基线 AB 。用经纬仪测出 α A 和 α B ,用钢尺往返丈量 AB 。所测距离和角度均应满足规定的限差要求。
由图2.5.1可知:
图2.5.1 圆外基线法
根据转角 α 和选定的半径 R ,即可算得切线长 T 和曲线长 L 。再由 a 、 b 、 T 计算辅助点 A 、 B 至曲线ZY点和YZ点的距离 t 1 和 t 2 :
如果计算出 t 1 、 t 2 出现负值,说明曲线的ZY点、YZ点位于辅助点与虚交点之间。根据 t 1 、 t 2 即可定出曲线的ZY点和YZ点。 A 点的里程量出后,曲线主点的里程也可算出。
测设曲中点QZ时,如图2.5.1所示,设 MN 为QZ点的切线,则有:
测设时,由ZY点和YZ点分别沿切线量出 T′ 得 M 点和 N 点,再由 M 点或 N 点沿 MN 或 NM 方向量 T′ ,即得QZ点。
曲线主点定出后,即可用切线支距法或偏角法进行曲线详细测设。
【例2.5.1】 如图2.5.1所示,测得 α A =15°18′, α B =18°22′, AB =54.68m,选定半径 R =300m, A 点的里程桩号为K9+048.53。试计算测设主点的数据及主点的里程桩号。
【解】 由图2.5.1可得:
α=α A +α B =15°18 ′+ 18°22 ′= 33°40′
根据 α =33°40′, R =300m,计算 T 和 L :
为测设QZ点, T′ 计算如下:
计算主点里程如下:
与圆外基线法相比较,切基线法计算简单,而且容易控制曲线的位置,是解决虚交问题的常用方法。
如图2.5.2所示,基线 AB 与圆曲线相切于一点,该点称为公切点,以GQ点表示。以GQ点将曲线分为两个半径相同的圆曲线。 AB 称为切基线,可以起到控制曲线位置的作用。用经纬仪测出 α A 和 α B ,用钢尺往返丈量 AB 。设两个同半径曲线半径为 R ,切线长分别为 T 1 和 T 2 ,则有:
因此,有:
半径 R 应算至cm。 R 算得后,根据 R 、 α A 、 α B ,即可算出两个同半径曲线的测设元素 T 1 、 L 1 和 T 2 、 L 2 。
测设时,由 A 沿切线方向向后量 T 1 得ZY点,由 A 沿 AB 向前量 T 1 得GQ点,由 B 沿切线方向向前量 T 2 得YZ点。
QZ点的测设也可按圆外基线法中介绍的测设方法,或者以GQ为坐标原点,用切线支距法设置。
图2.5.2 切基线法
【例2.5.2】 如图2.5.2所示,测得 α A =63°10′, α B =42°18′,切基线长 AB =62.52m,试计算曲线的半径。
【解】
AB =38.38+24.15=62.53(m)(正确)