山谷曲线是高速公路垂直线形中的一种垂直曲线。山谷曲线的长度是根据两个标准计算的，即前灯距离(或停车视线距离)和乘客舒适度标准。

山谷曲线概念

如前所述，山谷曲线是用于高速公路垂直对齐的一种垂直曲线。它也被称为凹陷曲线。

山谷曲线在哪里使用?

山谷曲线具有向上的凹度。这种情况只有在公路的下降坡度与上升坡度相遇时才有可能发生。因此，山谷曲线位于公路下行段与上行段相交的地方。

山谷曲线的形状

山谷曲线一般采用三次抛物线。但是，对于小的偏差角，所有类型的过渡曲线，如螺旋，线状，和立方抛物线都是合适的。

谷型曲线设计准则

舒适的标准

当穿越山谷曲线时，离心力向下作用并对轮胎施加压力。轮胎现在既要承受赛车的重量，又要承受由于山谷弯道产生的离心力。这给乘客带来了不适。因此，在设计山谷曲线的长度时，尽量减少对乘客的不适。

舒适性标准只能通过过渡曲线来满足，这有助于在汽车穿越山谷曲线时逐渐增加和减少离心力。因此，根据舒适性标准，山谷曲线的长度计算为公路下降段和上升段的两条过渡曲线的长度。

前照灯视距标准

大灯视线距离是指在夜间任何时候，为了让车辆在障碍物前停下来，应该看到的高速公路的长度。数值上与停车视线距离相同。

在山谷中，在白天，满足视线距离是没有问题的。但在夜间，这就成了一个问题。因此，前灯视线距离也被认为是一个标准。

谷曲线长度公式

舒适的标准

如前所述，只有过渡曲线才能满足舒适性标准。因此，山谷曲线的长度计算为公路下行段和上行段的两条过渡曲线的长度。公式如下:

L = 2 * Lt1 = 2 * ((V^3)*N/C)^(1/2)

在那里,

C =离心加速度变化率。一般固定在0.6 m/s^3

N = |(±n1) -(±n2)|

N1 -下降梯度，在-ve

N2 -上升梯度，在+ve

V -公路的设计速度，单位为米/秒

前照灯视距标准

山谷曲线的长度为每头灯的视线距离推导使用基本三角。公式如下:

L > SSD

L = (n * s²)/ (1.5 + 0.035* s)

对于L < SSD

L = 2s - ((1.5 + 0.035* s) / n)

在那里,

S -大灯视距(停车视距)

N = |(±n1) -(±n2)|

N1 -下降梯度，在-ve

N2 -上升梯度，在+ve

V -公路的设计速度，单位为米/秒

最初，我们不知道曲线的长度是大于还是小于视距。因此，它是在试错的基础上计算的。下面对公式作了更好的说明。

例子问题

问题:对于部分高速公路，下降梯度为1 / 25，上升梯度为1 / 20。设计速度为每小时90公里。根据舒适性和前灯距离标准计算山谷曲线的长度(L)。设S值为153.66 m。假设L大于SSD。

解决方案:

N = |(±n1) -(±n2)|

N = |-1/25 - 1/20| = 0.09

舒适的标准:

L = 2 * ((v ^3)* n / c)^(1/2)

L = 2 * ((0.278*90)^3) * 0.09 / 0.5)^(1/2)

L = 106.066 m

前灯距离标准:

L > SSD

L = (n * s²)/ (1.5 + 0.035* s)

L = (0.09*153.66^2) / (1.5 + 0.035*153.66)

L = 308.96 m

因此，过渡曲线的长度按舒适标准为106.66米根据大灯视距308.96m。通常采用较高的值进行设计。

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