《道路勘测设计》2-4章课后习题及答案.doc

第二章 平面设计2-5.设某二级公路设计速度为80km/h ，路拱横坡为2%。 试求不设超高的圆曲线半径及设置超高（）的极限最小半径（值分别取0.035和0.15）。 当采用极限最小半径时，缓和曲线长度应为多少（路面宽B = 9 m ,超高渐变率取1/150）？解：不设超高时：3359.58 m，教材P36表2-1中，规定取2500m。设超高时：219.1 m，教材P36表2-1中，规定取250m。 当采用极限最小半径时,以内侧边缘为旋转轴,由公式计算可得：缓和曲线长度：=135 m 2-6 某丘陵区公路，设计速度为40km/h，路线转角，到的距离D=267.71m 。由于地形限制，选定110m，=70m，试定的圆曲线半径和缓和曲线长。解:由测量的公式可计算出各曲线要素： 解得：p=1.86 m , q = 35 m , 157.24 m ,则267.71-157.24 = 110.49 m 考虑可能的曲线长以及相邻两个曲线指标平衡的因素，拟定=60 m，则有： ,， 解得115.227m 2-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h ,路线转角 ， ，至、到距离分别为458.96 m 、560.54 m 。选定，试分别确定、的圆曲线半径和缓和曲线长度。解：(1) 曲线要素计算 ， ，则由于与是同向曲线，查规范可知，同向曲线之间的直线段长度至少为设计速度的6倍，即，此时所以这样设置不可行，所以只能减少直线段的长度。（2） 曲线拟定由于与的转角接近，所以在根据规范拟定,则计算可得：，所以与之间的直线段长度为 接近速度的4倍，可以接受。（3） 曲线拟定由于是小偏角，根据规范可得，所需曲线最小长度为：，则切线长与为反向曲线，由规范可得，直线段最小为速度的2倍，即120m,则有，显然满足曲线的要求。按反算半径：，由于半径大于不设超高最小半径，可不设缓和曲线，则。第三章 纵断面设计3-9 某条道路变坡点桩号为K25+460.00，高程为780.72.m，i10.8，i25，竖曲线半径为5000m。（1）判断凸、凹性；（2）计算竖曲线要素；（3）计算竖曲线起点、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、终点的设计高程。 解：（1）判断凸、凹性，凹曲线 （2）竖曲线要素计算；（3）设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K25+460.00-105 = K25+460.00+105 = K25+355 = K25+565第一种方法：（从交点开算）里程桩号 切线高程 竖距 设计高程起点 K25+355 780.72-1050.8%=779.88 779.88+0=779.88 K25+400 780.72-600.8%=780.24 780.24+0.2=780.44K25+460 780.72-00.8%=780.72 780.24+1.1=781.82 K25+500 780.72+405%=782.72 782.72+0.42=783.14终点 K25+565 780.72+1055%=785.97 785.97+0=785.97第二种方法：（教材上的方法-从起点开算） 里程桩号 切线高程 竖距 设计高程起点 K25+355 780.72-1050.8%=779.88 779.88+0=779.88 K25+400 779.88+450.8%=780.24 780.24+0.2=780.44K25+460 779.88+1050.8%=780.72 780.24+1.1=781.82 K25+500 779.88+1450.8%=781.04 781.04+2.1=783.14终点 K25+565 779.88+2100.8%=781.56 781.56+4.41=785.973-10某城市I级干道，其纵坡分别为i1-2.5、i2+1.5，变坡点桩号为K1+520.00，标高为429.00m，由于受地下管线和地形限制，曲线中点处的标高要求不低于429.30m，且不高于429.40m，试确定竖曲线的半径，并计算K1+500.00、K1+520.00、K1+515.00点的设计标高。解：判断凸、凹性，凹曲线 竖曲线要素半径计算因；且，代入后解得：分下面三种情况计算：（1）取半径；设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K1+520-35 = K1+520+35 = K1+485 = K1+555里程桩号 切线高程 竖距 设计高程起点 K1+485 429+352.5%=429.875 429.875+0=429.875 K1+500 429+202.5%=429.50 429.50+0.064 =429.564K1+520 429+02.5%=429.00 429.00+0.35=429.35 K1+515 429+52.5%=429.125 429.125+0.257=429.382终点 K1+555 429+351.5%=429.525 429.525+0=429.525（2）取半径；设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K1+520-30 = K1+520+30 = K1+490 = K1+550里程桩号 切线高程 竖距 设计高程起点 K1+490 429+302.5%=429.75 429.75+0=429.75 K1+500 429+202.5%=429.50 429.50+0.033 =429.533K1+520 429+02.5%=429.00 429.00+0.30=429.30 K1+515 429+52.5%=429.125 429.125+0.104 =429.229终点 K1+550 429+301.5%=429.45 429.45 +0=429.45（3）取半径；设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K1+520-40 = K1+520+40 = K1+480 = K1+560里程桩号 切线高程 竖距 设计高程起点 K1+480 429+402.5%=430.00 430.00+0=430.00 K1+500 429+202.5%=429.50 429.50+0.1 =429. 6K1+520 429+02.5%=429.00 429.00+0.4=429.40 K1+515 429+52.5%=429.125 429.125 +0.306 =429.431终点 K1+560 429+401.5%=429.60 429.60 +0=429.603-11 某平原微丘区二级公路，设计速度80km/h，有一处平曲线半径为250m，该段纵坡初定为5%，超高横坡为8%，请检查合成坡度，若不满足要求时，该曲线上允许的最大纵坡度为多少？解：根据教材P65表3-16，合成坡度值应取9.0%，不满足要求；因此该曲线上允许的最大纵坡度为： 。第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V30km/h，路面宽度B7m，路拱，路肩，路肩横坡。某平曲线转角，半径，缓和曲线，加宽值，超高，交点桩号为K7+086.42。试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差： K7+030；K7+080；K7+140；K7+160。解：已知：JDK7+086.42，平曲线要素计算： （2）主点里程桩号计算 JD K7+086.42 -T -67.19 ZH K7+019.23 +Ls +40 HY K7+059.23ZH K7+019.23 +L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH K7+019.23 +L +131.21 HZ K7+150.44 -Ls -40 YH K7+110.44 超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V30km/h，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值，超高，临界断面距过渡段起点。先计算加宽值：K7+030处，处于前一段缓和曲线上，则有：K7+030-（K7+019.23）=10.77(m) ，由教材P106表4-13可得：；路基路面宽度为：7+20.75+0.19=8.69(m)；K7+140处，处于后一段缓和曲线上，则有：K7+150.44-（K7+140）=10.44 (m)STL，用教材P126式5-39计算，满足要求。按超车视距控制时：LSC，用教材P126式5-40计算清除距离h=hmax h=63.504-6.75=56.754 m4-3 已知平原区某一级公路有一弯道，偏角，半径，交点里程桩号JD=K7+153.63，求：缓和曲线长度；平曲线几何要素；平曲线主点里程桩号。解：取平原区一级公路，设计速度为确定缓和曲线长度：由旅客感觉舒适得：；由行驶时间不过短： 查教材P42表2-3可知，取该平曲线中缓和曲线长为：平曲线要素计算： 主点里程桩号计算 JD K7+153.63 -T -188.48 ZH K6+965.15 +Ls +85 HY K7+050.15ZH K6+965.15 +L/2 +374.93/2 QZ K7+152.56ZH K6+965.15 +L +374.93 HZ K7+340.029 -Ls -85 YH K7+255.029