電路設(shè)計(jì)分析精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的電路設(shè)計(jì)分析主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
關(guān)鍵詞:過溫保護(hù)電路；熱關(guān)斷閾值；遲滯閾值
像電源、驅(qū)動(dòng)器等集成電路芯片的功耗一般情況下較大，一旦發(fā)生電源短接或電路內(nèi)部短路等現(xiàn)象，其瞬時(shí)功耗會(huì)急劇增大，從而使芯片溫度不斷升高，芯片將不能正常工作，很可能會(huì)將芯片燒壞。所以為了安全起見，常常在集成電路內(nèi)部裝有過溫保護(hù)電路，當(dāng)溫度升高超過閾值，過溫保護(hù)電路立即使電路芯片停止工作，這樣并不產(chǎn)生功耗，溫度也會(huì)降低，集成電路也不會(huì)被燒壞。傳統(tǒng)的過溫保護(hù)電路主要利用溫度敏感元件來檢測(cè)電路芯片內(nèi)部溫度的變化[1-13]，當(dāng)溫度超限時(shí)，啟動(dòng)過溫保護(hù)電路開始工作，控制系統(tǒng)關(guān)斷，所以不容易把電路損壞。本文設(shè)計(jì)了一種新型的過溫保護(hù)電路，由晶體管、MOS管、電容和邏輯門電路等組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低、工作電壓低、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)溫度具有遲滯特性，可減小對(duì)芯片的危害。運(yùn)用PSPICE仿真表明，該新型保護(hù)電路對(duì)因電源電壓或參數(shù)變化引起的溫度漂移具有很強(qiáng)的抑制作用。
1傳統(tǒng)的過溫保護(hù)電路的工作原理
傳統(tǒng)的過溫保護(hù)電路的工作原理是將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并對(duì)電壓信號(hào)做進(jìn)一步處理。由于二極管的導(dǎo)通電壓隨溫度的升高而下降，所以可將4個(gè)二極管相串作為溫度傳感器，如圖1所示。4個(gè)二極管的電流由M1、M2、M3構(gòu)成的鏡像電流源組成的恒流源提供。電路工作時(shí)，A點(diǎn)電壓會(huì)隨溫度的升高而下降?？梢?，如果溫度發(fā)生變化A點(diǎn)的電壓就會(huì)發(fā)生變化，也就將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)了，再運(yùn)用遲滯比較器對(duì)A點(diǎn)電壓做進(jìn)一步處理，設(shè)AT-為下跳變點(diǎn)電壓，AT+為上跳變點(diǎn)電壓，則中間點(diǎn)電壓為AT-+AT+2，調(diào)節(jié)電路的有關(guān)參數(shù)使其中間點(diǎn)電壓等于AREF。輸入端電壓低于下跳電壓AT-，輸出為高電平，輸入端電壓高于上跳電壓AT+，輸出為低電平，此時(shí)保護(hù)立即解除。也就是說，隨著溫度的升高，當(dāng)溫度大于AT-對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)溫度等于AT+對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)不再進(jìn)行保護(hù)。在該電路中，由于遲滯比較器使得電路更加復(fù)雜。電路中采用了硅穩(wěn)壓管，它的兩端電壓在4～7V時(shí)溫度系數(shù)特別小，可略去不計(jì)，在4V以下具有負(fù)的溫度系數(shù)，在7V以上具有正的溫度系數(shù)。所以電源電壓在4～7V時(shí)，電路可以工作，如果電源電壓更低，該電路就不適用了。
2新型的過溫保護(hù)電路
針對(duì)以上電路的缺點(diǎn)，提出了一種新型的過溫保護(hù)電路，它用最簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)功能，電路中沒有電阻，使得熱關(guān)斷閾值溫度達(dá)到穩(wěn)定，電路如圖2所示。常溫下，由于基準(zhǔn)電壓VREF比晶體管T的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓小，晶體管T截止，經(jīng)過場(chǎng)效應(yīng)管M1和M2的電流是零電流，因此晶體管T的集電極電位是高電平，故M5的柵極電壓為高電平，M5可以導(dǎo)通，導(dǎo)通之后M5的漏極為低電平，因而反相器N1的輸入信號(hào)是低電平，經(jīng)反相器N1和N2作用后，仍然是低電平，此時(shí)直流繼電器K不吸合，開關(guān)K仍然打開，電路正常工作。非門N1輸出高電平，故M3柵極電壓也為高電平，M3可以導(dǎo)通。VREF保證較大的溫度范圍內(nèi)M1、M2的電流均為零，所以電路具有較小的功耗。因?yàn)榫w管T的發(fā)射結(jié)電壓具有負(fù)的溫度特性，故T的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通壓降隨溫度升高而減小。當(dāng)溫度升高時(shí)，VREF比T的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓大，T可以導(dǎo)通，如果溫度繼續(xù)升高，三極管T的集電極電位急劇下降，M5的柵極電位降低，M5截止，M5的漏極達(dá)到高電平，即反相器N1的輸入端是高電平，經(jīng)反相器N1和N2之后輸出高電平，繼電器K吸合，開關(guān)K合上，經(jīng)電阻R降壓之后基準(zhǔn)電壓VREF也降低，又一次使三極管T截止，T的集電極電壓也就是M5的柵極電壓是高電平，因而M5導(dǎo)通，M5的漏極電壓即反相器N1的輸入電壓為低電平，經(jīng)N1和N2兩次反相之后，N2的輸出電壓為低電平，直流繼電器K關(guān)斷，開關(guān)K打開，VREF不變，從而達(dá)到過溫保護(hù)的目的[5]。
3仿真分析
當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)工作溫度升到150°時(shí)，該過溫保護(hù)電路輸出高電平，以示關(guān)斷工作電路。當(dāng)且僅當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)工作溫度降為120°時(shí)，該過溫保護(hù)電路輸出低電平，以示電路正常工作。如果電源電壓是2.5V、3.2V、5.7V時(shí)，圖3所示是新型的過溫保護(hù)電路關(guān)斷和遲滯特性曲線?？梢?，電壓較低時(shí)，電路正常工作，電壓改變對(duì)關(guān)斷溫度和遲滯影響甚微。在6種不同的邊界條件下，圖4是VDD為3.2V時(shí)過溫關(guān)斷和遲滯特性曲線，145°～155°是它的溫度變化范圍，115°～125°是遲滯閾值TL的溫度變化范圍。綜上，工藝參數(shù)變化時(shí)，熱關(guān)斷閾值TH、遲滯閾值TL基本不變。所以，電源電壓和工藝參數(shù)可以抑制熱關(guān)斷閾值溫度點(diǎn)的漂移。
4結(jié)語
第2篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
對(duì)兩條同寬度、間隙為0．2mm的微帶線傳輸性能進(jìn)行分析。在HFSS建立利用金絲鍵合實(shí)現(xiàn)兩微帶互聯(lián)的模型，通過仿真發(fā)現(xiàn)插入損耗和回波損耗隨著頻率的增加而增加，在頻率為25GHz處插入損耗為0．07dB，回波損耗為－17．2dB；在38GHz處插入損耗為0．2dB，回波損耗小于－14．9dB。因此微波性能的惡化主要由微帶線寬度躍變引起。
1．1微帶線寬度躍變的補(bǔ)償方法針對(duì)于寬度躍變，RakeshChadha和K．C．Gupta提出了切角補(bǔ)償法，通過自窄邊向?qū)掃叿较蚯腥ゲ糠治Ь€的方法對(duì)不連續(xù)性進(jìn)行補(bǔ)償，如圖5（a）所示。利用P．C．Sharma和K．C．Gupta提出的二維微波電路的反分割方法分析了切角θ為30°、45°和60°時(shí)的補(bǔ)償特性，結(jié)果表明θ＝60°時(shí)，補(bǔ)償效果最佳。Malherbe和Steyn提出了邊緣漸變補(bǔ)償法，在寬度不同的傳輸線之間增加一段寬度漸變的傳輸線，使得兩條傳輸線的特征阻抗連續(xù)變化，抵消不連續(xù)電容，如圖5（b）所示。切角補(bǔ)償法幾何形狀簡(jiǎn)單，但僅在一定的介電常數(shù)和阻抗比（即一定的微帶寬度比）范圍內(nèi)有效，邊緣漸變補(bǔ)償法只針對(duì)于寬度躍變產(chǎn)生的電容效應(yīng)進(jìn)行了消除。在上述典型互聯(lián)結(jié)構(gòu)中，兩種微帶線寬度很大，且互聯(lián)時(shí)還存在微帶線間隙的不連續(xù)性、金絲寄生效應(yīng)等，這兩種補(bǔ)償方法無法到達(dá)理想的效果。
1．2改進(jìn)的失配補(bǔ)償方法
微帶與芯片互聯(lián)后的阻抗可以表示為R＋jX（R－jX），補(bǔ)償?shù)哪康膭t是將負(fù)載阻抗R＋jX（R－jX）變換為50Ω，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。微帶電路中阻抗匹配方式主要包括分立元件匹配和微帶匹配。在高頻端，尤其是毫米波頻段，分立元件寄生效應(yīng)明顯，裝配時(shí)的焊錫流淌等對(duì)性能影響大且容易污染芯片，故采用微帶匹配。在微帶與芯片之間加一段高阻微帶線，實(shí)現(xiàn)微帶與芯片的匹配互聯(lián)。
2直接互聯(lián)與匹配互聯(lián)的仿真與測(cè)試
目前對(duì)微帶線不連續(xù)的等效電路的討論均是在同一介質(zhì)基板上，而在微帶芯片互聯(lián)的結(jié)構(gòu)中，微帶線的尺寸跳變和間隙存在于不同介質(zhì)基板上，等效電路中各元件的值發(fā)生變化，且由于微帶尺寸跳變、微帶間隙和鍵合金絲的相互影響，各元件值也不同于單獨(dú)的等效模型中元件值，解析方法復(fù)雜，通過仿真軟件分析其特性。在HFSS中建立微帶芯片直接互聯(lián)和匹配互聯(lián)的三維模型。GaAs芯片選用長(zhǎng)度為1．6mm，厚度為0．102mm的50Ω直通芯片，其襯底的介電常數(shù)為12．9，50Ω微帶線寬度為0．073mm，芯片壓點(diǎn)面積約為0．1mm×0．1mm。微帶基板選擇微波電路中常用的RogersRT5880，厚度為0．254mm的基板，其介電常數(shù)為2．2，50Ω微帶線寬度為0．76mm。用兩根直徑為25μm、跨度為0．35mm、拱高為0．1mm的金絲鍵合在微帶與芯片之間，保證可靠互聯(lián)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的微波傳輸性能。由于無法建立簡(jiǎn)單的匹配電路實(shí)現(xiàn)全頻帶內(nèi)的匹配，對(duì)25～30GHz內(nèi)的匹配電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過優(yōu)化確定高阻微帶線的寬度為0．3mm，長(zhǎng)度為3．35mm。對(duì)直通微帶和加入高阻線的微帶進(jìn)行加工并制作實(shí)物，如圖7所示，其中上側(cè)為直接互聯(lián)，下側(cè)為匹配互聯(lián)。在25～30GHz頻率范圍內(nèi)的仿真結(jié)果表明，匹配互聯(lián)回波損耗小于－20dB，相對(duì)于直接互聯(lián)減小了9dB以上；插入損耗小于0．1dB，相對(duì)于直接互聯(lián)減小了0．4dB左右。實(shí)物測(cè)試結(jié)果插入損較大的原因是未減去接頭和微帶線的傳輸損耗。實(shí)測(cè)結(jié)果趨勢(shì)與仿真結(jié)果吻合，表明此補(bǔ)償方法是有效的。進(jìn)一步的仿真可以發(fā)現(xiàn)，減小高阻微帶線的長(zhǎng)度能實(shí)現(xiàn)更高頻率的匹配互聯(lián)，采用多枝節(jié)匹配方式能實(shí)現(xiàn)較寬帶匹配，但是匹配電路尺寸將會(huì)增加。
3結(jié)論
第3篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
關(guān)鍵詞：無線數(shù)字發(fā)射器FSK
1無線數(shù)字發(fā)射電路
無線數(shù)字發(fā)射電路采用無線發(fā)射芯片TRF4900。TRF4900是TI公司生產(chǎn)的、單片集成的、低價(jià)格的、能提供完全功能的多通道FSK發(fā)射器。芯片能滿足在歐洲868MHz頻帶和北美915MHzISM頻帶的線性(FM)或者數(shù)字（FSK）發(fā)射應(yīng)用。單片發(fā)射器芯片工作電壓2.2～3.6V，典型發(fā)射功率為7dBm，并具有低的功率消耗。24位直接數(shù)字合成器有11位DAC，合成器有大約230Hz的通道空間，允許窄帶和寬帶應(yīng)用。兩個(gè)完全可編程工作模式--模式0和模式1，允許非常快地在兩個(gè)預(yù)先編程的設(shè)置之間轉(zhuǎn)換（例如發(fā)射頻率0或者發(fā)射頻率1）。芯片內(nèi)集成壓控振蕩器（VCO）、鎖相環(huán)（PLL）和基準(zhǔn)振蕩器，僅需要極少的外部元件即可構(gòu)成一個(gè)完整的發(fā)射電路。TRF4900通過串行接口連接到TIMSP430微控制器。發(fā)射器的每一個(gè)功能塊能夠通過串行接口編程設(shè)置其功能。TRF4900應(yīng)用電路如圖1所示。
圖1TRF4900應(yīng)用電路
2與微控制器連接電路
TRF4900通過串行接口連接到TI的MSP430微控制器，如圖2所示。
TRF4900的引腳23（LOCKDET），PLL鎖相檢測(cè)輸出，有效為高電平。當(dāng)LOCKDET=1時(shí)，PLL鎖定。引腳11（MODE），模式選擇輸入，器件在模式0和模式1的功能能夠通過串行控制接口的A、B、C、D字編程。引腳12（），睡眠控制，低電平有效。當(dāng)=0時(shí)，控制寄存器的內(nèi)容仍然有效，能夠通過串行控制接口編程。引腳14（TX-DATA），數(shù)字調(diào)制輸入，為載波的FSK/FM調(diào)制，高電平有效。
串行控制接口是一個(gè)3線單向串行總線（CLOCK串行接口時(shí)鐘信號(hào)，DATA串行接口數(shù)據(jù)信號(hào)，STROBE串行接口選通信號(hào)），用來編程TRF4900。接口內(nèi)部的寄存器包含所有用戶可編程變量，包括DDS頻率設(shè)置，也包括所有的控制寄存器。串行接口的時(shí)序如圖3所示。
在CLOCK信號(hào)的每一個(gè)上升沿，DATA引腳端上的邏輯值被寫入24位的移位寄存器。設(shè)置STROBE端為高電平，編程的信息被裝入選擇的鎖存器。當(dāng)STROBE信號(hào)為高時(shí)，DATA和CLOCK線必須為低。因此，STROBE與CLOCK的信號(hào)是不同步的。串行接口能被編程工作在有效狀態(tài)或者睡眠狀態(tài)（待機(jī)模式）。
圖3串行接口時(shí)序圖
3TRF4900的設(shè)置
TRF4900的直接數(shù)字合成器DDS是基于用數(shù)字辦法產(chǎn)生正弦波信號(hào)的。DDS由累加器、正弦波查找表、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、低通濾波器組成。所有數(shù)字功能塊的時(shí)鐘由基準(zhǔn)振蕩器提供。DDS利用一個(gè)N位加法器從0到2N計(jì)數(shù)，根據(jù)在頻率寄存器中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)范產(chǎn)生數(shù)字階梯波，來構(gòu)造一個(gè)模擬正弦波。N位計(jì)數(shù)器的輸出寄存器的每一個(gè)數(shù)字，用來選擇正弦波查找表中相應(yīng)的正弦波數(shù)值輸出。在數(shù)/模轉(zhuǎn)換后，低通濾波器用來抑制不需要的寄生響應(yīng)。模擬輸出信號(hào)能用來作為PLL的參考輸入信號(hào)。PLL電路根據(jù)預(yù)先確定的系數(shù)倍乘基準(zhǔn)頻率。
基準(zhǔn)振蕩器的頻率fref是DDS的采樣頻率，同時(shí)也確定最高的DDS輸出頻率，與累加器的位數(shù)一起，可以計(jì)算DDS的頻率分辨率。TRF4900的最小頻率步長(zhǎng)可由下式計(jì)算：
Δf=N×(fref/224)
24位的累加器能夠通過兩個(gè)22位的頻率設(shè)置寄存器編程（A字確定模式0的頻率，B字確定模式1的頻率），同時(shí)寄存器的兩個(gè)MSB位設(shè)置為0。因此，DDS系統(tǒng)的最大位權(quán)減少到1/8，如圖4所示。
這個(gè)位權(quán)與VCO輸出頻率（fref/8）×N相適應(yīng)。根據(jù)在MODE端的邏輯電平，內(nèi)部選擇邏輯裝載DDS-0或者DDS-1頻率到頻率寄存器。VCO的輸出頻率fout是由DDS-x頻率設(shè)置決定的（DSS-0在A字中，DDS-1在B字中），VCO的輸出頻率fout計(jì)算公式如下：
fout=DDS_x×N×(fref/224)=N×[(fref×DDS_x)/224]
如果選擇FSK調(diào)制（MM=0，C字，16位），則8位FSK頻偏寄存器能被用來編程2-FSK調(diào)制的頻偏。頻偏寄存器的8位在24位DDS頻率寄存器中，LSB設(shè)置為0，總的FSK頻偏由下式計(jì)算：
Δf2-FSK=N×[(DEV×fref)/222]
因此，2-FSK頻率由在TX-DATA上的電平設(shè)置，計(jì)算公式如下：
fout1:TX_DATA=low=N×[(fref×DDS_x)/224]
fout2:TX_DATA=High=N×[fref×(DDS_x+4×DEV)]/224
這個(gè)調(diào)頻輸出信號(hào)用來作為PLL電路的基準(zhǔn)輸入信號(hào)。2-FSK調(diào)制信道寬度（頻偏）和信道間距是軟件可編程的。最小信道寬度和最小信道間距取決于RF系統(tǒng)頻率設(shè)計(jì)，中心頻率fcenter=(fout1+fout2)/2。當(dāng)FSK發(fā)射時(shí)，中心頻率fcenter被認(rèn)為是有效的載波頻率。
鎖相環(huán)由相位檢波器（PD）、鑒頻器（PD）、充電泵、VCO、外接的回路濾波器和在反饋回路中的可編程的預(yù)分頻器（N分頻器）組成。當(dāng)使用外部VCO時(shí)，x-VCO位將被設(shè)置為0。分頻器是可編程的，分頻系數(shù)N能由C字設(shè)置成256或512。
功率放大器(PA)能夠由在D字中的P0和P1兩位編程，提供可變的輸出功率電平。
圖5串行控制字格式
TRF4900的控制字是24位。第1個(gè)引入位是最高有效位(MSB)，完成對(duì)TRF4900的編程；4個(gè)24位的字必須設(shè)置，即必須設(shè)置A、B、C、D字。圖5給出定義的4個(gè)控制字。表1、表2和表3描述每個(gè)參數(shù)的功能，表4為在FSK模式下的發(fā)射頻率。
表1模式0控制寄存器描述
符號(hào)位的位置位數(shù)描述加電源后的內(nèi)部設(shè)置
默認(rèn)狀態(tài)默認(rèn)值
0-PA[10-9]2功率放大器模式
P1P0
00=失效
01=衰減10dB，通過TX-DATA使能調(diào)制
10=衰減20dB，通過TX-DATA使能調(diào)制
11=衰減0dB，通過TX-DATA使能調(diào)制失效00b
0-VCO[11]1在操作期間，這個(gè)引腳端將總是被使能（1=使能），除非使用外的VCO失效0b
0-PLL[12]1使能PLL，1=使能，0=失效失效0b
表2模式1控制寄存器描述
符號(hào)位的位置位數(shù)描述加電源后的內(nèi)部設(shè)置
默認(rèn)狀態(tài)默認(rèn)值
1-PA[10-9]2功率放大器模式
P1P0
00=失效
01=衰減10dB，通過TX-DATA使能調(diào)制
10=衰減20dB，通過TX-DATA使能調(diào)制
11=衰減0dB，通過TX-DATA使能調(diào)制失效00b
1-VCO[11]1在操作期間，這個(gè)引腳端將總是被使能（1=使能），除非使用外部VCO失效0b
1-PLL[12]1使能PLL，1=使能，0=失效失效0b
表3輔助控制寄存器描述
符號(hào)字位的位置位數(shù)描述加電源后的內(nèi)部設(shè)置
默認(rèn)狀態(tài)默認(rèn)值
DDS-0A字[21-0]22模式0DDS頻率設(shè)置0全為0
DDS-1B字[21-0]22模式1DDS頻率設(shè)置0全為0
DEVD字[20-13]8FSK分頻率寄存器0全為0
APLLC字[20-18]3捕獲頻率的加速因子
A2A1A0
000=1
001=20
011=60
┊
111=1400000b
NPLLC字[17]1PLL分頻率
0=256
1=5122560b
MMC字[16]1調(diào)制模式選擇。為FSK數(shù)據(jù)輸入設(shè)置
TC-DATA引腳端行為。
0=FSK/FM
1=不使用FSK模式0b
表4在FSK模式發(fā)射頻率（MM位設(shè)置為0）
引腳端發(fā)射頻率
STDBYMODETX-DATA
100fout=fref×N×(DDS_0)/224
101fout=fref×N×(DDS_0+4×DEV)/224
110fout=fref×N×(DDS_1)/224
111fout=fref×N×(DDS_1+4×dev)/224
第4篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
【關(guān)鍵詞】高中實(shí)驗(yàn)；電路知識(shí)；電路設(shè)計(jì)
引言
高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)是同學(xué)們較難掌握的一系列知識(shí)點(diǎn)。很多同學(xué)反映由于知識(shí)結(jié)構(gòu)不清晰，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的把握不到位，往往對(duì)于老師講過的內(nèi)容不能形成一個(gè)系統(tǒng)整體的認(rèn)識(shí)，而對(duì)其中需要注意的細(xì)節(jié)問題又經(jīng)常做不到全面考慮，導(dǎo)致理論知識(shí)不清晰，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作就不容易把握。因此，學(xué)習(xí)理解電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要從練習(xí)掌握必要的知識(shí)，熟悉常見問題，關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和步驟入手。在諸多電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，電阻的測(cè)量是一個(gè)主要實(shí)驗(yàn)方面，下面就舉例陳述測(cè)量電阻中的一些知識(shí)問題。
1.電路實(shí)驗(yàn)需要的基本知識(shí)
1.1選擇合適的元件
在進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)的過程中，首先要選擇適合的元件，其中包括元件的量程、型號(hào)。主要是電源和電表的選擇，電源和電表的量程選擇首先考慮要大于電路的最大電流或電壓，然后在不超過量程的前提下，盡量選擇小量程以提高精確度。
1.2準(zhǔn)確把握各個(gè)電路元件的使用方法和規(guī)則
電表的讀數(shù)是一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)，因其表盤的特殊性，兩個(gè)量程的讀數(shù)在同一表盤上，在讀數(shù)時(shí)容易看錯(cuò)量程和估讀值。滑動(dòng)變阻器的使用也需要注意，下面兩個(gè)加上面一個(gè)接線柱是分壓接，一下一上是限流接，分壓時(shí)使用的是全部電阻，限流時(shí)只使用部分電阻，其余是閑置的。而由于電流表的分壓作用和電壓表的分流作用，電表的讀數(shù)并不總是準(zhǔn)確的，在不可避免的誤差前，我們需要通過計(jì)算分析，選擇誤差產(chǎn)生較小的方案，于是電流表什么時(shí)候需要外接，什么時(shí)候需要內(nèi)接，都需要具體分析。在待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻阻值時(shí)，可以忽略電壓表的分流作用，選擇電流表外接電路，而在待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí)，電流表的分壓作用就可以忽略，于是選擇電流表內(nèi)接電路。
1.3熟悉電路構(gòu)成，加強(qiáng)對(duì)特殊電路的記憶與理解
伏安法測(cè)電阻的電路是非常重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，其中涉及分壓電路的選擇和使用。這里展開分壓式的適應(yīng)情況和不適情況，一般來說，限流式電路更為簡(jiǎn)單有效，而分壓式電路誤差更小，用途更廣，在一些特定情況下必須要選擇分壓式電路設(shè)計(jì)。必須選擇分壓式電路的情況有：當(dāng)要求電路中的電壓或電流從0變化時(shí)；當(dāng)待測(cè)電阻的估計(jì)值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大量程時(shí)；當(dāng)限流的最小值仍大于待測(cè)電阻的額定最大值時(shí)。在這些情況下都是必須選擇分壓式。而在沒有這些特殊要求時(shí)，一般來說限流分壓都是可以選擇的。
1.4常用測(cè)量方法
測(cè)電阻的常用方法主要有：歐姆表，替代法，伏安法，比例法，半偏法等。歐姆表是最直接的方法，在多個(gè)電阻的測(cè)量中最常用。替代法也是很有效的一種方法，基本思想是等效替代，可以采用電流等效也可以采用電壓等效原則，在有合適電阻箱的情況下可以很容易測(cè)量出電阻值。伏安法是最常用最重要的一種方法，原理是歐姆定律，這種方法可以有多種變式，如可以選擇限流法和分壓法電路，在只有一個(gè)電表時(shí)，可以用標(biāo)準(zhǔn)電阻代替，如果已知了電表內(nèi)阻，還可以把電流表當(dāng)做電壓表使用，把電壓表當(dāng)做電流表使用而只需進(jìn)行一些簡(jiǎn)單變式計(jì)算。比例法的思想在許多地方都有應(yīng)用，如曹沖稱象，原則是在已知標(biāo)準(zhǔn)量的情況下，找出待測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量之間的比例關(guān)系，就可以得出待測(cè)量的具體數(shù)值。
2.電路設(shè)計(jì)的一般思路
2.1確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前，前提是首先確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)?zāi)康慕o了設(shè)計(jì)者一個(gè)目標(biāo)和方向，更是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是否成功的對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，沒有目的的實(shí)驗(yàn)是沒有意義的。
2.2選擇設(shè)計(jì)方案
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，依?jù)相關(guān)的物理知識(shí)選擇實(shí)驗(yàn)方案并作出原理結(jié)構(gòu)圖。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程中要進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算分析，這些對(duì)于電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，元件的選擇都是必要的。包括電流表應(yīng)設(shè)計(jì)內(nèi)接還是外接，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采取分壓式接法還是限流式接法，路結(jié)構(gòu)原理選擇伏安法還是半偏法等等。
2.3選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材
確定了實(shí)驗(yàn)的目的和方案，就可以依據(jù)計(jì)算和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行器材的選擇了。器材的選擇要遵循幾個(gè)原則，分別為安全性原則，準(zhǔn)確性原則，操作實(shí)用性原則。安全原則主要是避免燒毀現(xiàn)象，需要考慮到哪些部分可能會(huì)出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，一般最主要的是看量程和電路結(jié)構(gòu)的合理性。準(zhǔn)確性原則是為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最大可靠性，盡量減少實(shí)驗(yàn)器材引起的誤差，包括選擇更精確的量程電表。操作實(shí)用性原則是指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案需要考慮實(shí)際操作，如滑動(dòng)變阻器的選擇中，當(dāng)使用限流式電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的一部分是使用不到的，這時(shí)候如果選用不適合的滑動(dòng)變阻器，就會(huì)出現(xiàn)電阻變化不易控制的問題，這種問題在設(shè)計(jì)方案時(shí)是不需要考慮的，但在器材選擇中就需要注意了。
3.結(jié)束語
電路實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是對(duì)于電學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)也是一種深化。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的前提是知識(shí)的掌握，而設(shè)計(jì)的成功需要同學(xué)們?cè)陬^腦中形成一個(gè)清晰的知識(shí)脈絡(luò)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的一個(gè)整體反映，設(shè)計(jì)的思路是來源于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的。正如你需要了解電路結(jié)構(gòu)和原理，才能去選擇合適的方法，你能夠計(jì)算出測(cè)量的理論數(shù)值，才能夠去選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先要扎實(shí)知識(shí)基本功，這一點(diǎn)是同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中需要時(shí)刻牢記的。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王心應(yīng).高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的電路設(shè)計(jì)分析[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2015-04-20
第5篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
[關(guān)鍵詞]公路設(shè)計(jì)；重要性；關(guān)鍵問題
中圖分類號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、公路設(shè)計(jì)的重要性
公路幾何線形設(shè)計(jì)要考慮公路平面線形、縱斷面線形兩種線形以及橫斷面的組成相協(xié)調(diào)，還要注意視距的暢通等。確定公路幾何線形時(shí)，在考慮地形、地物、土地的合理利用及環(huán)境保護(hù)因素時(shí)，要充分利用公路幾何組成部分的合理尺寸和線形組合，從施工、養(yǎng)護(hù)、經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行等角度出發(fā)，保證平面、縱斷面、橫斷面的組成相協(xié)調(diào)。線形的好壞，對(duì)交通流的安全具有極其重要的作用，如果公路線形不合理，則會(huì)降低公路通行能力，造成運(yùn)輸者時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失，而且更不能容忍的是會(huì)誘發(fā)大大小小、各種各樣的交通事故。合理、優(yōu)質(zhì)的公路設(shè)計(jì)，可以提供清晰醍目的行車方向，提供足夠的視距及其他信息，能夠符合駕駛?cè)藛T普遍期望的設(shè)計(jì)效果。在公路設(shè)計(jì)中，影響交通安全的因素雖然是多方面的（主要包括公路幾何線形、路面設(shè)計(jì)、安全設(shè)施、構(gòu)造物位置及形狀設(shè)計(jì)），而公路幾何設(shè)計(jì)對(duì)公路的安全性則起到先決的作用，一旦通過選線確定公路走向并由此確定幾何線形，則其他項(xiàng)目幾乎都已經(jīng)隨選定的幾何線形得以確定，其他如橋涵構(gòu)造物的位置、安全設(shè)施等幾乎只是成了更趨于合理的問題了。
二、公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、縱面設(shè)計(jì)
縱面線形應(yīng)注意縱向坡度和變坡點(diǎn)處的豎曲線兩類。道路原則上按在同一設(shè)計(jì)車速路段保持同一行駛狀態(tài)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，縱向坡度和別的線形因素不同，受車輛和行駛性能的影響較大。爬坡能力明顯不同的車輛混在一起，不采用適當(dāng)縱向坡度和在路段設(shè)置爬坡車道，就會(huì)成為道路通行能力低和發(fā)生交通事故的主要原因?？v向坡度的標(biāo)準(zhǔn)值，要在經(jīng)濟(jì)容許范圍內(nèi)按盡可能較少的降低車輛速度的原則來確定。在連續(xù)下坡時(shí)，車速越來越快，不安全，因此必須控制坡長(zhǎng)。高速公路、一級(jí)公路應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限路段采用平均坡度法進(jìn)行驗(yàn)算。一般，凸曲線段事故率要比水平段高，小半徑凸曲線往往成為事故的誘因。豎曲線頻繁變換會(huì)影響行車視距，嚴(yán)重降低公路安全性。在夜間沒有照明的公路，凹曲線必須考慮視距問題。
2、橫斷面設(shè)計(jì)
公路的路面橫向分布即路幅寬的布置方式對(duì)交通安全也有一定的影響，車行道、路緣帶、路肩以及中央分隔帶的形狀和尺寸，都應(yīng)根據(jù)使用功能、交通量大小、交通流的組成以及安全行車要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，做到連續(xù)性和一致性。交通事故數(shù)的相對(duì)值與車行道寬度有直接關(guān)系，一般隨車行道寬度的變窄而增加，但如果車行道過寬，易形成一個(gè)車道兩列車并行行駛，因此，一般車行道的寬度控制在3.5～4.0米之間。車行道寬度的有效利用，在很大程度上取決于路緣帶和路肩的狀況，高速公路設(shè)置規(guī)定寬度的路緣帶能起到分隔車行道和路肩、車行道和分隔帶的作用，并誘導(dǎo)駕駛員，有利于安全行駛。橋面寬度與路基寬度不一致時(shí)，或者橋上的人行道與護(hù)攔引起路面、路肩寬度發(fā)生變化時(shí)，或者跨線橋下車行道側(cè)面的橋墩、橋臺(tái)過近，側(cè)向余寬不夠時(shí)，都會(huì)引起駕駛員心理作用發(fā)生變化，導(dǎo)致不應(yīng)有的事故發(fā)生，因此，在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)此類問題要高度重視。
3、平縱橫組合設(shè)計(jì)
平縱線形的組合，對(duì)視覺誘導(dǎo)起重要作用，在視覺上違背自然誘導(dǎo)的線形組合是導(dǎo)致事故多發(fā)的主要原因。在平縱線形設(shè)計(jì)中，要避免豎曲線與回旋曲線重合，特別是凹形豎曲線與平面上兩反向回旋線的拐點(diǎn)重合；避免豎曲線頂部有急彎，以免駕駛員靠近頂部來不及判斷，從而造成速度過高引發(fā)交通事故。在平曲線的組合中，盡量避免或少采用反向曲線、斷背曲線和復(fù)曲線?？雌饋砼で穆范?，破壞了線形的一致性，造成駕駛員心理、視覺不舒服，對(duì)線形變化不適應(yīng)，使視覺誘導(dǎo)紊亂，往往是行駛上危險(xiǎn)的路段。特別是行車速度較高時(shí)，公路粗線條的輪廓成了駕駛員判斷方向的重要因素，因此特別應(yīng)該注意線形的配合與視覺效果。
4、視距設(shè)計(jì)
視距是駕駛員在公路上能夠清楚看到前方道路某處的距離，是公路幾何設(shè)計(jì)的重要因素。足夠的視距對(duì)保證行車安全，提高通行能力將起到重要作用。在行駛過程中，路況信息要有足夠的時(shí)間來處理，就要選擇足夠的行駛距離來完成。在視距設(shè)計(jì)過程中，反應(yīng)時(shí)間的取值要大于所有駕駛員的正常平均值，特別在復(fù)雜情況下，如交叉口、立交匝道處、車道變化處、交通標(biāo)志等設(shè)施處，在取反應(yīng)時(shí)間時(shí)，應(yīng)增加判斷時(shí)間，該值應(yīng)大于2.5s。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意停車視距、會(huì)車視距、錯(cuò)車視距、超車視距的設(shè)計(jì)與計(jì)算。
5、邊溝優(yōu)化設(shè)計(jì)
根據(jù)公路改建設(shè)計(jì)時(shí)除少量需要改線或拓寬路基外，大多在原公路路基上砌筑護(hù)肩形成新的路基。改線和拓寬路基形成新的塹坡或堤坡，砌筑護(hù)肩形成新的路堤。邊溝的優(yōu)化設(shè)計(jì)在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行，先檢查滿足路基挖方地段和填筑高度小于邊溝深度的填方地段是否均按要求設(shè)置了邊溝，然后結(jié)合路線縱斷面及地形、地質(zhì)條件對(duì)邊溝優(yōu)化設(shè)計(jì)。
5.1塹坡坡腳邊溝應(yīng)連續(xù)設(shè)置：由于改線及拓寬路基形成的塹坡一側(cè)及填方高度小于邊溝深度地段已經(jīng)設(shè)計(jì)了邊溝。優(yōu)化設(shè)計(jì)只需在填筑高度大于邊溝深度地段根據(jù)縱斷面圖和地形圖決定是否增設(shè)邊溝（C橫斷面右側(cè)）。
5.2連續(xù)堤坡一側(cè)不設(shè)邊溝：由于最初設(shè)計(jì)時(shí)填方高度小于邊溝深度的地段均設(shè)置邊溝，并沒有考慮地形及縱坡的實(shí)際情況，優(yōu)化時(shí)取消連續(xù)堤坡一側(cè)邊溝，根據(jù)路基外具體情況決定采用土質(zhì)邊溝或降低路基外土體（B斷面左側(cè)）。
5.3越嶺埡口路塹邊溝優(yōu)化：山區(qū)公路越嶺埡口路塹一般較短，多數(shù)小于50米。越嶺埡口靠連續(xù)堤坡側(cè)邊溝可根據(jù)路塹的長(zhǎng)度、路線縱坡及地層情況決定是否設(shè)置漿砌片石邊溝。對(duì)于長(zhǎng)度短（小于30米）、縱坡小、邊坡矮且處于平曲線外側(cè)地段可不設(shè)置加固邊溝，只需開挖土質(zhì)邊溝就能滿足要求。而長(zhǎng)度大于30米的路塹則需要設(shè)置加固邊溝。
三、結(jié)論
公路交通安全研究是一個(gè)涉及多因素的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)工程，大量交通事故表明，整個(gè)交通系統(tǒng)中公路屬于基礎(chǔ)設(shè)施，是交通安全的一項(xiàng)重要因素。良好的道路幾何線形，平整堅(jiān)固的路面結(jié)構(gòu)，清晰易懂的交通標(biāo)志，合理有效的防護(hù)措施等都能為駕駛員提供安全可靠的行車條件。
參考文獻(xiàn)：
第6篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
【關(guān)鍵詞】鐵路；路基；填挖；邊坡；取土；棄土
中圖分類號(hào)：U213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
鐵路路基的設(shè)計(jì)，包括路基的縱斷面和橫斷面各部分幾何尺寸的設(shè)計(jì)，還應(yīng)包括局部區(qū)段或個(gè)別點(diǎn)段的平面布設(shè)。通過對(duì)鐵路路基縱橫斷面的合理設(shè)計(jì)和平面的恰當(dāng)布置，達(dá)到鐵路不被沙埋和風(fēng)蝕的目的。以下主要是對(duì)鐵路路基設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)做了簡(jiǎn)要分析。
1、信息采集
在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)之前，應(yīng)做好全面調(diào)查研究，充分收集沿線地質(zhì)、地形、水文、地貌、地震、氣象等相關(guān)設(shè)計(jì)資料。如果是鐵路改建或擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)，除上述信息外，還應(yīng)收集歷年路況資料及當(dāng)?shù)芈坊姆瓭{、崩塌、水毀、沉降變形等病害的防治經(jīng)驗(yàn)。路基設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和工程地質(zhì)狀況，確定合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度。河谷地段不宜侵占河床，應(yīng)該根據(jù)具體情況設(shè)置其它的結(jié)構(gòu)物和防護(hù)工程。
2、地基表層設(shè)計(jì)
地基表層的設(shè)計(jì)，首先要穩(wěn)定斜坡上地基的表層，應(yīng)該滿足以下要求：當(dāng)?shù)孛鏅M坡緩于1：5時(shí)，可以將表層的草皮等清除干凈后，在天然地面上填筑路堤。如果地面橫坡在1：5至1：2.5時(shí)，應(yīng)在原地面進(jìn)行挖臺(tái)階處理，臺(tái)階寬度應(yīng)大于2米。當(dāng)基巖面上的覆蓋層較薄時(shí)，應(yīng)先清除覆蓋層再進(jìn)行挖臺(tái)階處理。當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡于1：2.5時(shí)，陡坡段的路堤，必須經(jīng)檢算，確保路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動(dòng)的穩(wěn)定性，抗滑穩(wěn)定系數(shù)也應(yīng)滿足要求，否則應(yīng)采取改善基底條件或設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物等防滑措施。當(dāng)?shù)叵滤绊懧返谭€(wěn)定時(shí)，應(yīng)采取攔截引排地下水或在路堤底部填筑滲水性好的材料等措施。在稻田、湖塘等地質(zhì)穩(wěn)定性較差的地段，應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、加筋、外摻無機(jī)結(jié)合料等處理措施。
3、 路塹設(shè)計(jì)
路塹邊坡形式及坡度應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度、施工方法，結(jié)合自然穩(wěn)定邊坡和人工邊坡的調(diào)查綜合確定。必要時(shí)可采用穩(wěn)定分析方法予以檢算。當(dāng)挖方邊坡較高時(shí),可根據(jù)不同的土、巖石性質(zhì)和穩(wěn)定要求開挖成折線式或臺(tái)階式邊坡，邊溝外側(cè)應(yīng)設(shè)置碎落臺(tái)，其寬度不宜小于1.0米；臺(tái)階式邊坡中部應(yīng)設(shè)置邊坡平臺(tái)，邊坡平臺(tái)的寬度不宜小于2米。
當(dāng)邊坡有積水濕地、地下水滲出或地下水露頭時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置地下滲溝、邊坡滲溝或仰斜式排水孔，或在上游沿垂直地下水流向設(shè)置地下排水隧洞以攔截地下水等排導(dǎo)設(shè)施。根據(jù)邊坡穩(wěn)定情況和周圍環(huán)境確定邊坡坡面防護(hù)形式，邊坡防護(hù)應(yīng)采取工程防護(hù)與植物防護(hù)相結(jié)合，穩(wěn)定性差的邊坡應(yīng)設(shè)置綜合支擋工程。條件許可時(shí)，宜優(yōu)先采用有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的防護(hù)措施。
4、高邊坡路堤與陡坡路堤設(shè)計(jì)
高邊坡路堤與陡坡路堤設(shè)計(jì)的應(yīng)該符合設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的要求，充分了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)地質(zhì)條件、填料的來源都有了清楚的了解，再結(jié)合路堤斷面、邊坡防護(hù)、地基穩(wěn)定、排水措施等多方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)遇到實(shí)際情況有所變化的時(shí)候，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保路基的穩(wěn)定。對(duì)特別重要的路堤，應(yīng)該進(jìn)行個(gè)別勘察設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)控。
5、路基填挖交界處設(shè)計(jì)
半填半挖路基的填料應(yīng)綜合設(shè)計(jì)，當(dāng)挖方區(qū)為土質(zhì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用滲水性好的材料填筑，對(duì)挖方區(qū)路床0.80米范圍土質(zhì)進(jìn)行超挖回填碾壓，并在填挖交界處路床范圍鋪設(shè)土工格柵；當(dāng)挖方區(qū)為堅(jiān)硬巖石時(shí)，宜采用填石路基。
對(duì)于地下排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)地下水出露情況和巖土性質(zhì)確定，一套完善的道路地下排水系統(tǒng)，除在邊溝下設(shè)置縱向滲溝外,應(yīng)在填挖之間設(shè)置橫向或縱向滲溝?？v向填挖交界處應(yīng)設(shè)置過渡段，土質(zhì)地段過渡段宜采用級(jí)配較好的礫類土、砂類土、碎石填筑，巖石地段過渡段可采用填石路堤。
陡坡上的半填半挖路基，可根據(jù)地形、地質(zhì)條件，采用護(hù)肩、砌石或擋土墻；當(dāng)山坡高陡或穩(wěn)定性差，不宜多挖時(shí)，可采用橋梁、懸出路臺(tái)等構(gòu)造物。沿河路基邊緣應(yīng)設(shè)置必要的防護(hù)設(shè)施，并且路基廢方應(yīng)妥善處理，以免造成河床堵塞、河流改道或沖毀沿線構(gòu)造物、農(nóng)田、房屋等不良后果。路床填料最大粒徑應(yīng)小于100毫米，路床頂面橫坡應(yīng)與路拱橫坡一致。路床設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、降水量、地下水類型及埋藏深度、加固材料來源等，經(jīng)比選采用就地碾壓、換土或土質(zhì)改良、加強(qiáng)。
6、挖方高邊坡設(shè)計(jì)
土質(zhì)挖方邊坡高度超過20米、巖石挖方邊坡高度超過30米、以及不良地質(zhì)、特殊巖土地段的挖方邊坡，應(yīng)進(jìn)行個(gè)別勘察設(shè)計(jì)。邊坡工程勘探宜采用鉆探、坑（井、槽）探與物探等相結(jié)合的綜合方法，必要時(shí)可輔以硐探。邊坡工程地質(zhì)勘察應(yīng)滿足要求：
7、路基取土設(shè)計(jì)
路線外集中取土坑的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)各地段所需取土數(shù)量，并結(jié)合路基排水、地形、土質(zhì)、施工方法等，作出統(tǒng)一設(shè)計(jì)。取土坑設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：首先，取土坑至路基之間的距離不得影響路基邊坡穩(wěn)定。其次，兼作排水坑的取土坑，應(yīng)確保水流通暢排泄，其深度不宜超過該地區(qū)地下水水位，取土坑的縱坡不應(yīng)小于千分之二，平坦地段也不應(yīng)小于千分之一。
8、路基棄土設(shè)計(jì)
路基棄土堆設(shè)計(jì)應(yīng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合，并注意保護(hù)林木、農(nóng)田、房屋及其它工程設(shè)施。棄土堆應(yīng)合理設(shè)置，不得影響路基穩(wěn)定及斜坡穩(wěn)定。棄土堆應(yīng)堆放規(guī)則，進(jìn)行適當(dāng)碾壓，并應(yīng)采取必要的排水、防護(hù)和綠化措施。沿河棄土?xí)r，應(yīng)防止加劇下游路基與河岸的沖刷，避免棄土阻塞、污染河道，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置防護(hù)支擋工程。橋頭棄土不得擠壓橋墩，阻塞橋孔。
9、結(jié)語
鐵路路基的設(shè)計(jì)需要緊密的結(jié)合地形、地貌等自然條件，特別是鐵路的設(shè)計(jì)，更應(yīng)該注重質(zhì)量和與環(huán)境的協(xié)調(diào)，確保在經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定橫斷面的控制下，做到路基斷面的平緩、舒暢、短捷的設(shè)計(jì)效果。
第7篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
1.1架空線路路徑選擇
架空線路路徑選擇應(yīng)盡量選擇地勢(shì)平緩、靠近場(chǎng)內(nèi)道路的位置，應(yīng)盡量避開洼地、沖刷地帶、不良地質(zhì)區(qū)域、林木砍伐量較大及其它影響線路安全運(yùn)行的區(qū)域。對(duì)于海濱、灘涂、河網(wǎng)、泥沼等區(qū)域的架空線路，線路路徑盡量在場(chǎng)內(nèi)道路邊緣的田埂邊、養(yǎng)殖塘塘角位置。另外還應(yīng)避免電功率潮流迂回現(xiàn)象。
1.2桿塔結(jié)構(gòu)型式
對(duì)于丘陵山地、荒漠平原地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)，場(chǎng)內(nèi)架空線路直線桿塔可采用鋼筋混凝土電桿，終端和轉(zhuǎn)角桿塔可采用國(guó)內(nèi)定型的自立式角鋼鐵塔或混凝土電桿；對(duì)于海濱、灘涂、河網(wǎng)、泥沼等區(qū)域的架空線路，桿塔型式宜采用自立式角鋼鐵塔；對(duì)于少數(shù)風(fēng)電場(chǎng)征地費(fèi)用高、施工難度大的區(qū)域，可采用鋼管桿型式。
1.3防雷接地
風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)35kV架空線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線，且逐基接地；10kV架空線路一般只需電纜上桿桿塔接地，若處于多雷區(qū)時(shí)全線也需架設(shè)避雷線且逐基接地。
1.4重覆冰地區(qū)線路設(shè)計(jì)
風(fēng)電場(chǎng)中對(duì)于重覆冰地區(qū)的架空線路設(shè)計(jì)應(yīng)注重采用避冰和抗冰措施。（1）避冰措施：線路路徑選擇時(shí)應(yīng)盡量做到避免橫跨埡口、風(fēng)道和通過湖泊、水庫等容易覆冰地段，通過山嶺地帶時(shí)應(yīng)沿覆冰時(shí)的背風(fēng)坡或山體陽坡走線。（2）抗冰措施：首先重覆冰地區(qū)的架空線路定位檔距不宜過大，同時(shí)要求各檔距間盡量均勻，以減少不平衡張力；其次各相鄰檔的高低差也需要減少，以避免脫冰跳躍和不均勻覆冰時(shí)對(duì)絕緣子的破壞；再次需根據(jù)覆冰的嚴(yán)重程度，選擇適當(dāng)?shù)慕^緣子、金具、導(dǎo)線和桿塔型式，必要時(shí)可進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)以應(yīng)對(duì)冰災(zāi)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)線路的危害。
2電力電纜線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化
2.1電力電纜路徑及敷設(shè)方式
風(fēng)電場(chǎng)電纜敷設(shè)路徑首先要避免電纜遭受機(jī)械外力、過熱和腐蝕等危害，其次應(yīng)盡量結(jié)合場(chǎng)內(nèi)道路，在滿足安全的條件下，保證電纜路徑最短。風(fēng)電場(chǎng)電纜敷設(shè)主要采用直埋方式。電纜敷設(shè)于非凍土地區(qū)時(shí)，電纜外皮至地面深度不得小于0.7m，當(dāng)位于行車道或耕地時(shí)，應(yīng)加深至1m以上；直埋電纜敷設(shè)于凍土地區(qū)時(shí)，為防止凍脹對(duì)電纜產(chǎn)生危害，宜將電纜敷設(shè)于凍土層以下，如無法埋深，可埋設(shè)在土壤排水性好的干燥凍土層或回填土中。風(fēng)電場(chǎng)電纜敷設(shè)路徑如遇到大塊盤石等不宜開挖電纜溝地區(qū)，可采用明敷，主要采用電纜橋架方式；如遇到石油管線等交叉跨越困難地區(qū)，也可采用拉管方式敷設(shè)，該方式利用導(dǎo)向鉆機(jī)和導(dǎo)向儀設(shè)計(jì)出軌道和鉆孔，然后回拉擴(kuò)孔，并將敷設(shè)套管拉入鉆孔中，最后將電纜牽引至套管完成對(duì)電纜的敷設(shè)，拉管施工流程如圖1所示，該方案施工占地較小，破路及路面恢復(fù)工作少，在風(fēng)電場(chǎng)電纜敷設(shè)施工過程中起了很大的作用。
2.2電力電纜型號(hào)選擇
2.2.1電纜導(dǎo)體材質(zhì)及截面選擇
考慮到工程造價(jià)，風(fēng)電場(chǎng)的高壓電力電纜導(dǎo)體優(yōu)先選用鋁芯，在滿足電壓降及修正后的載流量的前提下利用經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算合適的電纜截面，如線路路徑較長(zhǎng)，所需電纜量較多，載流量及電壓降達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)，電纜導(dǎo)體可選擇銅芯或者更大截面，但風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)較長(zhǎng)段（超過電纜廠家最大生產(chǎn)盤長(zhǎng)時(shí)）電纜截面一般不宜超過300mm2，如電纜截面選擇過大，電纜分段及中間接頭增多，這樣對(duì)線路的長(zhǎng)期運(yùn)行是不利的。如果選銅芯電纜或者增加截面仍不能滿足要求時(shí)，可考慮降低單回線路的容量來解決。
2.2.2電纜絕緣類型選擇
風(fēng)電場(chǎng)選用的電纜的絕緣水平及絕緣類型應(yīng)嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范，考慮到集電線路的供電重要性，電力電纜導(dǎo)體與絕緣屏蔽或金屬套之間的額定電壓V0應(yīng)不低于其133%的使用回路工作相電壓V，即35kV電纜的V0/V選取26/35，10kV電纜的V0/V選取6/10。
3集電線路設(shè)備選型的優(yōu)化
3.1線路型避雷器
風(fēng)電場(chǎng)箱變至架空線連接電纜登塔處需安裝避雷器，線路避雷器一般選用氧化鋅型，該避雷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有通流容量大、無間隙、無續(xù)流等優(yōu)點(diǎn)。氧化鋅避雷器按其安裝方式不同大致可分3種類型：懸掛式、支座式和支柱式。懸掛式避雷器一般安裝于桿塔橫擔(dān)上，安裝較方便，但由于其位置較高，不利于將來的運(yùn)行維護(hù)；支座式避雷器一般安裝在桿塔中下部位置，為保證與桿塔的安全距離，需安裝復(fù)雜的固定鋼支架；支柱式避雷器的安裝可選擇橫置、豎置或吊裝等承力或者不承力方式，同時(shí)可兼作支柱式絕緣子使用。由于支柱式避雷器安裝方式多樣，且不需要復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)支架，因此可作為設(shè)計(jì)首選。風(fēng)電場(chǎng)的線路避雷器需配備計(jì)數(shù)器，以便巡檢人員根據(jù)計(jì)數(shù)器了解線路中發(fā)生雷擊的次數(shù)，如雷擊次數(shù)較多，應(yīng)及時(shí)檢測(cè)避雷器是否損壞，以保證線路的安全運(yùn)行。此外，有些廠家還開發(fā)出新型避雷器，下面介紹兩種：第1種是帶脫離器的避雷器，脫離器是利用避雷器損壞時(shí)其工頻故障電流持續(xù)增大，使脫離器內(nèi)部產(chǎn)生電弧及熱能，迅速引爆特制炸藥，將避雷器退出運(yùn)行，因脫離器動(dòng)作后有明顯的脫離標(biāo)志，所以此故障點(diǎn)很容易被發(fā)現(xiàn)，從而可提高線路運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性；第2種是外間隙型避雷器，是脫離器式的升級(jí)版，因?yàn)槊撾x器脫離后如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換新的避雷器，用電設(shè)備就會(huì)處于無保護(hù)狀態(tài)，外間隙型避雷器可解決此類問題，如脫離器脫離后，外置間隙設(shè)備能馬上投入工作，使避雷器能繼續(xù)安全可靠運(yùn)行一段時(shí)間，可避免線路受到二次損壞。上述兩種新型避雷器也可作為設(shè)計(jì)選擇方案。
3.2電纜終端
風(fēng)電場(chǎng)集電線路的電纜終端主要包含1kV電纜終端和35kV電纜終端，其選型主要包括下面兩個(gè)方面。（1）選擇熱縮型和冷縮型。冷縮電纜終端從密封性能、絕緣性能、電場(chǎng)處理和外觀等方面都要優(yōu)于熱縮型，應(yīng)該作為設(shè)計(jì)首選，但是風(fēng)電機(jī)組的出口電壓一般為690V，而我們選用的是1kV低壓電纜，因此為節(jié)省工程造價(jià)，1kV電纜終端采用熱縮型就可到達(dá)設(shè)計(jì)要求，35kV電纜終端一般則采用冷縮型。（2）選擇戶內(nèi)型和戶外型。按照正常理解，處于風(fēng)電機(jī)組及箱體內(nèi)的電纜終端屬于戶內(nèi)，處于桿塔側(cè)的電纜終端屬于戶外。其實(shí)這種觀念并不完全正確，戶內(nèi)和戶外型電纜終端的主要區(qū)別在于戶外型比戶內(nèi)型多增加了傘群，傘群可有效防止污水流的形成，并可增大爬電距離，可有效地避免電纜終端的污閃和爬電的發(fā)生。處于風(fēng)電機(jī)組和箱體內(nèi)的電纜終端，雖然有外保護(hù)措施，但是其溫度及濕度條件其實(shí)是達(dá)不到戶內(nèi)要求的，有些風(fēng)電場(chǎng)的箱體內(nèi)可能會(huì)發(fā)生凝露現(xiàn)象，因此針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用戶外型電纜終端。另外，由于電纜導(dǎo)體是由多根導(dǎo)線絞合而成，它與絕緣層之間易形成間隙，并且導(dǎo)體表面的不光滑會(huì)造成電場(chǎng)集中，容易在導(dǎo)體和絕緣層之間發(fā)生放電現(xiàn)象，因此風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)選用相間絕緣護(hù)層為可剝離型的電纜，這樣在分相后的電纜導(dǎo)體表面有了一層半導(dǎo)體屏蔽層，它與被屏蔽的導(dǎo)體等電位并與絕緣層良好接觸，可有效防止電纜絕緣被擊穿。
3.3箱變至架空線的斷口方案
此類選擇的初衷是主要考慮箱變發(fā)生故障時(shí)如何與線路隔離，一般有下列3種方式：（1）裝設(shè)跌落式熔斷器，有短路保護(hù)和隔離電路的作用。但該方案可能由于風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)大時(shí)，會(huì)造成動(dòng)靜觸頭接觸不緊密而出現(xiàn)火花灼傷觸頭，這種方式用戶褒貶不一，但也有用戶一直使用至今的，關(guān)鍵是采購(gòu)的設(shè)備質(zhì)量如何。（2）裝設(shè)隔離開關(guān)，主要起隔離電路的作用。該方案安裝的方式較多，有側(cè)裝式和正裝式，考慮到原桿塔的空間結(jié)構(gòu)，原則上應(yīng)按獨(dú)立式設(shè)計(jì)，而且要加圍欄，以保證人身安全。（3）沒有明顯斷口，不加任何附屬設(shè)備。其實(shí)這是最簡(jiǎn)單最可靠的作法，元件少、自然故障率低。如箱式變電站發(fā)生故障時(shí)，可采取備用箱變的做法，實(shí)踐中很方便，特別是能在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)送電，減少大風(fēng)月期間的電能損失。因此在設(shè)計(jì)方案時(shí)，如電網(wǎng)側(cè)沒有特殊要求，優(yōu)先選擇第3種方式。
4結(jié)語
第8篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
關(guān)鍵詞 10 kV；配電線路；路徑設(shè)計(jì)；技術(shù)關(guān)鍵要點(diǎn)；細(xì)致分析
中圖分類號(hào)：TM751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）09-0089-01
配電線路整體設(shè)計(jì)和全程負(fù)荷效益共同形成了必要的電力系統(tǒng)框架，而線路安置正是將電力可靠地傳遞到每個(gè)用戶手中的必要媒介。目前我國(guó)配電網(wǎng)網(wǎng)架以及相關(guān)設(shè)備的健康素質(zhì)還未得到穩(wěn)定維持，涉及城市網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的規(guī)?；脑旎顒?dòng)層出不窮，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)期對(duì)10 kV配電線路進(jìn)行改造和研究，有關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)儲(chǔ)備得相當(dāng)豐厚，下面就是結(jié)合10 kV線路網(wǎng)的總體要求和相序、自饋線反應(yīng)情況進(jìn)行詳細(xì)檢驗(yàn)對(duì)比，保證階段調(diào)整任務(wù)實(shí)效的順利貫徹。
1 10 kV配電網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)模式分析
現(xiàn)實(shí)客戶對(duì)于供電工作的可靠性和穩(wěn)定質(zhì)量更加重視，傳統(tǒng)輻射形態(tài)的單電源結(jié)構(gòu)樣式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)用戶的具體要求，因此可以適當(dāng)拓寬雙電源并行使用的渠道模式，按照客戶進(jìn)線理念和自投方式論述，此類手段整體投資規(guī)模相對(duì)巨大一些，并且不能適合城鎮(zhèn)應(yīng)用現(xiàn)狀。另外一種模式就是將兩條線路連接至不同的變電終端，并使用開關(guān)聯(lián)絡(luò)工作交流。正常工作狀態(tài)下聯(lián)絡(luò)開關(guān)是保持?jǐn)嚅_形態(tài)的，并且分段開關(guān)必須確保合并處理，一旦故障產(chǎn)生，體系結(jié)構(gòu)就會(huì)自動(dòng)將故障位置段切除，并在非故障距離段實(shí)現(xiàn)供電所另一區(qū)域的供電補(bǔ)充。分段開關(guān)數(shù)量的定制可以按照線路長(zhǎng)短情況而改變，分段部件設(shè)置得越多，產(chǎn)生故障狀況時(shí)用戶停電反應(yīng)結(jié)果就會(huì)越少，整體體系運(yùn)行效果更加暢快和靈活，但事故發(fā)生時(shí)由于切除過程時(shí)間持續(xù)較久，造成階段成本價(jià)負(fù)擔(dān)極為沉重。
2 線路走廊能效分析
線路走廊在實(shí)施前要確保已經(jīng)與建設(shè)局部門協(xié)商完畢，并且沿著城市道路架設(shè)現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)搭接，當(dāng)中如果客觀條件優(yōu)越還可以拓展綠化帶的圈入空間，這樣能夠滿足生態(tài)環(huán)境改善的指標(biāo)，并且減少對(duì)通信線路的阻礙。前期工作處理清楚之后，桿塔位置要遠(yuǎn)離路口位置，杜絕正對(duì)房門的現(xiàn)象，方便后續(xù)施工動(dòng)作的系統(tǒng)化安排。線路建設(shè)工作中涉及雙回同桿架設(shè)節(jié)省走廊技術(shù)方案內(nèi)容，其經(jīng)濟(jì)實(shí)效也比較廣闊，并且在切除故障位置段的時(shí)候能夠挽回客戶滿意程度，因此在負(fù)荷較為密集的路段比較適合選用雙回同桿線路途徑，利用道路既定形態(tài)作為分界標(biāo)準(zhǔn)格式，并在路段左右側(cè)實(shí)施供電線路搭配，爭(zhēng)取在負(fù)荷反應(yīng)較小的空間范圍內(nèi)架設(shè)單回線路，避免工序的交錯(cuò)復(fù)雜
現(xiàn)象。
在這種雙電源配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，如果分段開關(guān)動(dòng)作順利實(shí)施，并處在恢復(fù)送電階段中，供電電源就會(huì)有所轉(zhuǎn)變，所以此時(shí)線路相序的對(duì)應(yīng)排列分配相當(dāng)重要。線路相序比較適宜建設(shè)在主變電所電源中心，維持較為方便的換相動(dòng)作優(yōu)勢(shì)。
3 導(dǎo)線的科學(xué)選擇
采用電力電纜能夠達(dá)到環(huán)境美化功效，并且穩(wěn)定供電質(zhì)量，但是整體活動(dòng)下來產(chǎn)生較高的技術(shù)成本費(fèi)用，并且不方便后期檢修流程的安排，因此只局限于在繁華路段使用，此外利用架空線路的補(bǔ)充能夠減輕設(shè)備維修的壓力。絕緣架空線存在普通樣式和輕型結(jié)構(gòu)兩種，普通型絕緣部件相對(duì)比較厚一些，能夠包容樹木等植物的頻繁接觸反應(yīng)，輕型絕緣層則相對(duì)要薄一些，只能允許其與樹木產(chǎn)生不頻繁形式的接觸現(xiàn)象，這就要結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況做出科學(xué)決策。絕緣線一旦遭受雷擊并衍生斷線危機(jī)之后，由于風(fēng)荷作用很大，加上弧垂范圍的擴(kuò)張，對(duì)檔距開拓工作帶來不可小覷的阻礙，這就決定其只能局限在市區(qū)選用，以免結(jié)構(gòu)故障之后不能得到技術(shù)人員的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和就近檢修處理。郊區(qū)地區(qū)則對(duì)比上述經(jīng)驗(yàn)選取裸鋼芯鋁絞線，導(dǎo)線截面部分宜控制在中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)符荷范圍之內(nèi)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)城區(qū)由于走廊外延效應(yīng)受限，改造活動(dòng)也相對(duì)難以進(jìn)行，主干線路一般建設(shè)后使用壽命都會(huì)長(zhǎng)久一些；另外就是在故障處理過程中要適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)移負(fù)荷影響，所以導(dǎo)線線徑必須控制在大范圍之中，具體滿足高于150平方毫米即可。
4 金具和絕緣子的利用
絕緣架空線使用的創(chuàng)新性金具種類樣式相對(duì)繁多，單拿耐張線夾來說就存在螺旋式和楔式兩種，在金具選取上可以根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行對(duì)比分析，但必須注意發(fā)揮校驗(yàn)把控實(shí)力。節(jié)能型金具盡管需要完成一次性大規(guī)模投資，但利用長(zhǎng)遠(yuǎn)分析標(biāo)準(zhǔn)來看似乎仍舊存有利用價(jià)值，可以適當(dāng)優(yōu)先考慮使用。在選擇環(huán)節(jié)中要注重配套絕緣罩的使用，復(fù)合絕緣子整體重量均衡，并且能夠有效減少維修工作任務(wù)量，加上雷擊斷線狀況的困擾，架空絕緣線路設(shè)計(jì)中應(yīng)選用防雷絕緣子。
另外，在路徑選擇過程中，由于內(nèi)部方案重要價(jià)值的控制作用，技術(shù)人員必須針對(duì)項(xiàng)目定制的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性效果，為后期搶修和維護(hù)工作多做鋪墊，這就要求有關(guān)部門深入工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)研處理，并討論圖紙存在的必要性問題。總體線路編制計(jì)劃要滿足必要的依據(jù)驗(yàn)證特性，并且符合特定區(qū)域的實(shí)際狀況，按照相關(guān)文件內(nèi)容規(guī)定路線的貫穿方向，同步列出工程設(shè)計(jì)任務(wù)活動(dòng)項(xiàng)目書，注意簽訂設(shè)計(jì)合同，并將審批文件實(shí)現(xiàn)編號(hào)管理。路徑設(shè)計(jì)方案按照結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度應(yīng)實(shí)現(xiàn)匹配校驗(yàn)，廣泛吸納地形、水文和礦物資源優(yōu)勢(shì)條件，匹配科學(xué)計(jì)算分析流程，制作最為合理的線路模型，之后將整個(gè)過程變化記錄資料交由系統(tǒng)中心評(píng)估。
5 結(jié)束語
現(xiàn)下配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)功能強(qiáng)大，內(nèi)部技術(shù)含量高，投資數(shù)量波動(dòng)幅度大，比較適合大中城市的應(yīng)用，而對(duì)一些中小城鎮(zhèn)地區(qū)來說，利用饋線自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠達(dá)到升級(jí)指標(biāo)，而且還能減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。例如電壓-時(shí)間型饋線模式，主要借由變電所斷電路和線路分段器構(gòu)成，如果當(dāng)中產(chǎn)生故障危機(jī)，變電所跳閘就會(huì)帶動(dòng)不同分段器的回應(yīng)，之后完成延時(shí)重合附和動(dòng)作；合閘將要觸碰故障位置之前，兩端分段器會(huì)自動(dòng)封閉，直到再度重合時(shí)才會(huì)恢復(fù)送電。這種模式判斷準(zhǔn)確，比較符合城鎮(zhèn)技術(shù)改造要求，因此應(yīng)該得到大力推廣，為滿足全民用電生活改善貢獻(xiàn)堅(jiān)實(shí)力量。
參考文獻(xiàn)
[1]崔文生.對(duì)配電線路設(shè)計(jì)的探討[J].廣東科技，2009，13（02）：89-90.
[2]劉文龍.淺析10 kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)[J].價(jià)值工程，2010，35（33）：34-36.
第9篇：電路設(shè)計(jì)分析范文
關(guān)鍵詞：公路路線；走向設(shè)計(jì)；交叉設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、工程概況
某一級(jí)公路，全長(zhǎng)11km，設(shè)計(jì)速度為76km/h，路面寬6m，中央分隔帶寬2.0m，路面寬2m×10.5m，土路肩寬2m×0.75m，車道寬4m×3.75m，左側(cè)路緣帶寬0.5m，非機(jī)動(dòng)車道寬2.5m，行車道橫坡單向1.5%，土路肩橫坡2.5%。
二、路線設(shè)計(jì)原則
2.1景觀協(xié)調(diào)考慮
結(jié)合沿線地形、地貌、地質(zhì)、植被等條件，路線布設(shè)順勢(shì)而為，線形走向盡可能與河流、大地的勢(shì)相吻合，接近自然，融入自然，達(dá)到自然景觀與再造景觀的和諧統(tǒng)一。同時(shí)，對(duì)再造景觀用連續(xù)的手法，通過形態(tài)、質(zhì)地、色彩的漸進(jìn)，達(dá)到“車在路上走 ，人在畫中游”的景觀效果。
2.2 路線方案選擇
本工程地形、地質(zhì)條件較復(fù)雜，線位方案將直接影響工程的投資規(guī)模及施工、營(yíng)運(yùn)的安全。路線方案選擇從全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀出發(fā)，堅(jiān)持地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線和安全選線，并對(duì)可能潛在的路線方案進(jìn)行全方位優(yōu)化和比較，盡可能避開不良地質(zhì)路段，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)路段進(jìn)行重點(diǎn)研究，選擇有利于環(huán)保、縱坡平緩、線形均衡、行車安全、 占用耕地少、有利于社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的方案。根據(jù)上述原則本項(xiàng)目布線時(shí)充分利用荒山、荒坡地、廢棄地，減少對(duì)耕地的占用。
2.3運(yùn)行車速檢驗(yàn)
根據(jù)地形、地貌、地質(zhì)條件，合理運(yùn)用工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用適宜技術(shù)指標(biāo)，確保整體線形的均衡、連續(xù)。運(yùn)用運(yùn)行車速理念來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)，嚴(yán)格控制銜接路段的級(jí)差，確保相接路 段銜接順適，使相臨路段速度差在20公里小時(shí)以內(nèi)。
2.4線形指標(biāo)掌握
根據(jù)地形、地物、地質(zhì)條件，在保證行車安全，有利于環(huán)境保護(hù)，少占農(nóng)田的前提下，對(duì)強(qiáng)制性條款規(guī)定的線形指標(biāo)嚴(yán)格掌握，對(duì)一般線形指標(biāo)靈活應(yīng)用，不片面追求高指標(biāo)，以保持線形連續(xù)、行駛順暢、環(huán)境優(yōu)美、景觀協(xié)調(diào)。
三、路線走向設(shè)計(jì)
2.1 平、縱面設(shè)計(jì)線位置確定
本工程平面設(shè)計(jì)線位于道路分隔帶中心，道路中線為現(xiàn)有分隔帶中心，現(xiàn)有分隔帶偏向左側(cè)，該段直線向右偏，使立交橋橋墩位于分隔帶中心。因道路改造利用舊橋，舊橋修建年代差別較大，橋面高度不統(tǒng)一，故道路縱斷面設(shè)計(jì)線位于2m分隔帶兩側(cè)邊緣，分為左幅、右幅兩道縱斷設(shè)計(jì)線。左幅舊路為單向坡，一般路段設(shè)計(jì)高程較現(xiàn)狀地平理論抬高0.2375m，右幅舊路為雙向坡，需調(diào)整為單向坡，一般路段理論抬高0.2375m。
2.2 路線平縱面設(shè)計(jì)
公路路線平面布設(shè)應(yīng)當(dāng)確保行車安全，舒適保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，充分體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念；道路基本采用舊路兩側(cè)加寬，維持舊路線形，盡量減少占用農(nóng)田；注重環(huán)境保護(hù)，包括生態(tài)環(huán)境和生活環(huán)境與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；路線縱面高程控制以舊路分隔帶邊緣為基準(zhǔn)；縱面線形充分利用地形、地勢(shì)，合理采用坡率、坡長(zhǎng)，力求指標(biāo)均衡，凹、凸形豎曲線設(shè)置合理，視覺順適；對(duì)于豎曲線半徑從有利于視覺和路容美觀等方面考慮。另外，對(duì)于公路的縱斷面設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)綜合考慮橋梁、平交的設(shè)置。
本一級(jí)公路項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際地形地物調(diào)查，以滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）為前提，基本順延舊路現(xiàn)有縱斷面線形。最終本項(xiàng)目平、縱面技術(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)如表1、表2所示。
表1 平面線形指標(biāo)表
表2 縱面線形指標(biāo)表
四、路線的交叉設(shè)計(jì)
根據(jù)道路沿線地形、交通現(xiàn)狀、路網(wǎng)特征及項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)本項(xiàng)目路線進(jìn)行交叉設(shè)計(jì)。本段共設(shè)置道路平面交叉62處，其中與等級(jí)公路交叉7處，與一般道路交叉55處，互通式立交2處，鐵路分離式交叉1處。另本項(xiàng)目與石油管線交叉一次，設(shè)置蓋板暗涵防護(hù)。根據(jù)公路網(wǎng)現(xiàn)狀，公路與四條等級(jí)公路相交。與城鎮(zhèn)道路采取平交的交叉形式，與一級(jí)道路的采取利用原互通立交的交叉形式，與二級(jí)公路采取平交的交叉形式。另外，根據(jù)沿線路網(wǎng)現(xiàn)狀，本路與多條鄉(xiāng)村道路以及農(nóng)田機(jī)耕道相交，一般采取加鋪轉(zhuǎn)角方式進(jìn)行平交處理。沿線與電力供輸電線路交叉，為保證公路交通安全，凡交叉的電力線路均按其不同的電壓要求的最小垂直距離和水平距離架空跨越本路。沿線與電訊線路多處交叉，一般按照相關(guān)技術(shù)要求架空跨越本路，或改移至鄰近的構(gòu)造物內(nèi)穿越本路。
3.1 互通式立體交叉
本工程與高速互通立交，立交橋及互通區(qū)主線由高速該段籌建處負(fù)責(zé)實(shí)施；在互通立交，交叉處橋梁跨徑為16m＋2×20m＋16m，橋梁與道路順應(yīng)，跨徑滿足道路加寬及加減速車道要求。本次利用立交橋，立交橋下維持路面現(xiàn)有高程，路面結(jié)構(gòu)全部新建，互通區(qū)4條匝道設(shè)置30m順坡段，順坡段內(nèi)結(jié)構(gòu)層挖除新建，路面結(jié)構(gòu)與主線一致。
3.2 分離式立體交叉
在鐵路立體交叉處，主線下穿鐵路，鐵路立交橋凈跨徑為2m×14.5m，中墩位置偏左且橋梁角度與路線夾角為14°，該橋臨近項(xiàng)目終點(diǎn)，且道路左側(cè)建筑較多，如將道路中線改為順應(yīng)橋墩角度將造成拆遷量大且無法與終點(diǎn)處的立交橋順接，故該處中線基本維持現(xiàn)有中線，左幅通過設(shè)置分隔帶寬度漸變段的方式連接。
3.3 平面交叉
該項(xiàng)目平面交叉分為公路與公路交叉、公路與一般道路交叉、公路與鐵路交叉三類。公路路線平面交叉的設(shè)置與形式根據(jù)相交道路的等級(jí)、功能，各相交口道路的交通量、設(shè)計(jì)速度，交通組成、交通管理方式等，結(jié)合地形、用地條件和投資因素等確定；平面交叉優(yōu)先保證主要公路或交通量大的方向暢通。公路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量減少平面交叉數(shù)量，交叉間距較小且密度較大的路段，應(yīng)采取合并方式以減少平面交叉，提高公路的設(shè)計(jì)通行能力，各相交公路應(yīng)保證相應(yīng)的設(shè)計(jì)速度所對(duì)應(yīng)的最小視距。平交設(shè)計(jì)類型根據(jù)構(gòu)造組成分為渠化交叉和非渠化交叉，按幾何形狀分為T型和十字型。一般鄉(xiāng)村道路均為非渠化平面交叉，采用加鋪轉(zhuǎn)角的形式；與等級(jí)公路交叉為渠化平面交叉，采取分道轉(zhuǎn)彎式，采用導(dǎo)流島來制定各向車流的行徑。
縱坡設(shè)計(jì)時(shí)在平面交叉范圍內(nèi)縱坡以設(shè)置平緩坡段為宜。當(dāng)受地形限制坡段較短時(shí)，其長(zhǎng)度應(yīng)符合最小坡長(zhǎng)的規(guī)定，并對(duì)稱地布置于交叉口的兩側(cè)，緊接該段的縱坡應(yīng)小于3%。視距應(yīng)當(dāng)在平面交叉點(diǎn)前后各交叉公路的停車視距長(zhǎng)度所構(gòu)成的三角形范圍內(nèi)，應(yīng)通視，停車視距取一般值110m。轉(zhuǎn)彎處平、縱設(shè)計(jì)，加鋪轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)符合《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》。轉(zhuǎn)彎處的縱坡、橫坡和標(biāo)高應(yīng)與相交公路相適應(yīng)，并保證平面交叉范圍內(nèi)的路面排水流暢。與一般道路交叉，可考慮采用加鋪轉(zhuǎn)角平交形式。
3.4 公路與管線交叉設(shè)計(jì)
由于沿線與架空電力、電訊線路交叉較多，本工程不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采取電桿（塔）加高；電桿（塔）位于公路用地范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行遷移，與地下國(guó)防光纜交叉，施工時(shí)應(yīng)與其主管單位取得聯(lián)系，以確定最終防護(hù)方案。另外，本公路項(xiàng)目在K37＋668.50處與石油管線交叉，設(shè)置蓋板暗涵進(jìn)行防護(hù)，施工前應(yīng)通知管道管理部門進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探及監(jiān)督。
五、結(jié)語
綜上所述，在進(jìn)行公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，先確定路線走向，并注意與地形配合，盡量做到平面線形順適，縱面線形舒順，平縱組合得當(dāng)，采用較高的平、縱指標(biāo)，避免路基高度的較大起伏。沿線種植樹木，以減少噪音和廢氣污染，同時(shí)在平縱、橫方案綜合設(shè)計(jì)時(shí)，盡量減少縱坡，尤其是村莊附近人員活動(dòng)密集區(qū)，縱坡更不能大，以最大限度地減少汽車尾氣的污染。
參考文獻(xiàn)
