公路勘测设计试题(基础).pdf

第一章 绪论 一、填空题 1、现代交通运输由铁路、公路、水运 、航空、管道等五种运输方式组成。 2、 根据我国高速公路网规划 未来我国将建成布局为 “7918” 的高速公路网络。 其中 “7918” 是指七条射线、九条纵线、十八条横线 。 3、 公路工程技术标准 JTG B012003规定公路根据功能和适应的交通量分为高速 公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路 五个等级。 4、各级公路能适应的年平均日交通量均指将各种汽车折合成小客车的交通量。 5、高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。 6、高速公路和具有干线功能的一级公路的设计交通量应按20年预测具有集散功能的 一级公路和二、三级公路的设计交通量应按 15年预测。 7、设计交通量预测的起算年应为该项目可行性研究报告中的计划通车年。 8、我国公路工程技术标准将设计车辆分为小客车、载重汽车 和鞍式列车三种。 9、设计速度是确定公路几何线形的最关键参数。 10、 公路工程技术标准 JTG B012003将公路服务水平划分为四级。其中高速、 一级公路以车流密度作为划分服务水平的主要指标设计时采用二级。 11、 公路工程技术标准 JTG B012003规定二、三级公路以延误率和平均运行 速度作为划分服务水平的主要指标设计时采用三级。 12、公路勘测设计的阶段可根据公路的性质和设计要求分为一阶段设计、二阶段设计和 三阶段设计三种。 二、选择题 1、高速公路和一级公路容许的交通组成是 A 。 A 专供汽车行驶 B 专供小客车行驶 C 混合交通行驶 2、 公路工程技术标准中规定的各级公路所能适应的交通量是指 A 。 A 年平均昼夜交通量 B 日平均小时交通量 C 最大交通量 3、公路设计交通量是指C 。 A 公路设计时的交通量 B 公路竣工开放交通时的交通量 C 设计年限末的交通量 4、双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通流量为 C 。 A 1000-4000 辆 B 3000-7500 辆 C 500015000 辆 5、确定公路等级的重要依据是 B 。 A 设计车辆 B 交通量 C 设计车速 6、公路的设计车速是指在该设计路段内B 行车速度。 A 最小 B 最大 C 受限制部分所能允许的最大 三、名称解释 1公路技术标准是指一定数量的车辆在车道上以一定的设计速度行驶时对路线和各项 工程的设计要求。 2设计车速是指在气候条件良好交通量正常汽车行驶只受公路本身条件影响时驾 驶员能够安全、舒适驾驶车辆行驶的最大速度。 3交通量是指单位时间内通过公路某段面的交通流量即单位时间通过公路某段面的车 辆数目 。 4公路通行能力是在一定的道路和交通条件下公路上某一路段适应车流的能力以单 位时间内通过的最大车辆数表示。通行能力分为基本通行能力和设计通行能力两种。四、问 答题 1现代交通运输方式有哪些与这些运输方式比较公路运输有哪些特点 答现代交通运输由铁路、公路、水运、航空及管道等五种运输方式组成。其中 铁路运输运量大、运程远在交通运输中起着主要作用 水运运输运量大、成本低运速慢且受到航道的限制 航空运输速度快、成本高服务于远距离和有时间要求的客货运输 管线运输适用于液态、气态、散装粉状物体的运输。 与这些运输方式比较公路运输有如下特点 机动灵活能迅速集中和分散货物做到直达运输。 受交通设施限制少是最广泛的一种运输方式也是交通运输网中其他各种运输方 式联系的纽带。 适应性强服务面广时间上随意性强可适于小批量运输和大宗运输。 公路运输投资少资金周转快社会效益显著。 与铁路、水运比较公路运输由于汽车燃料价格高服务人员多单位运量小所 以在长途运输中其运输成本偏高。 2 公路工程技术标准将我国公路分为哪几个等级 答交通部颁布的国家行业标准公路工程技术标准 JTG B012003将公路根据功能和 适应的交通量分为五个等级高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。其中 高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路 一级公路为供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路 二级公路为供汽车行驶的双车道公路 三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路 四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。 3简述公路“两阶段勘测设计”的程序步骤。 答两阶段勘测设计是公路测设一般所采用的测设程序。其步骤为先进行初测、编制初步 设计和工程概算经上级批准初步设计后再进行定测、编制施工图和工程预算。也可直接 进行定测、编制初步设计然后根据批准的初步设计通过补充测量编制施工图。 4 公路工程技术标准的主要技术指标有哪些 答公路主要技术指标一般包括设计速度、行车道数及宽度、路基宽度、最大纵坡、平 曲线最小半径、行车视距、桥梁设计荷载等。 5设计速度的定义是什么 答所谓设计速度是指在气候条件良好交通量正常汽车行驶只受公路本身条件影响时 驾驶员能够安全、舒适驾驶车辆行驶的最大速度。 设计速度是公路设计时确定其几何线形的最关键参数。 第二章 平面设计 一、填空题 1、公路平面线形的三要素是指直线、圆曲线、缓和曲线 。 2、两个转向相同的相邻曲线间以直线形成的平面线形称为同向曲线而两个转向相反 的相邻曲线间以直线形成的平面线形称为反向曲线。 3、 在转向相同的两相邻曲线间夹直线段处 其直线长度一般不小于 6V 或 6 倍设计车速 。 4、在转向相反的两相邻曲线间夹直线段处其直线长度一般不小于2V 或 2 倍设计车速 。 5、汽车通过弯道时由于横向力系数的存在它不仅影响到乘客的舒服度还增加了燃 油消耗和汽车轮胎磨损。 6、 公路工程技术标准规定公路上的园曲线最小半径可分为极限最小半径、一般最小 半径、不设超高最小半径三种。 7、 公路工程技术标准规定公路上的园曲线最大半径不宜超过 10000 米。 8、 公路工程技术标准 规定 当园曲线半径小于不设超高最小半径时 应设缓和曲线。 但四级 公路可不设缓和曲线用直线径相连接。 9、 公路工程技术标准规定缓和曲线采用回旋线 其方程表达式为RL=A 2 。 10、无中间分隔带公路的超高缓和段过渡形式可采用三种方式即绕内边缘线旋转、绕中 轴旋转、绕外边缘线旋转 。 11、圆曲线上全加宽值的大小与设计车型、平曲线半径、设计车速等因素有关。 12、 公路工程技术标准规定当圆曲线半径小于或等于250米时应在平曲线内侧 设置加宽。 13、 当公路需要加宽时 四级公路和山岭重丘区的三级公路采用第 第一类加宽 类加宽值 其余各级公路采用第第三类加宽类加宽值对于不经常通集装箱运输半挂车的公路可 采用第第二类加宽类加宽值。 14、我国测量坐标系统通常有三种即大地坐标系统、高斯 3 度平面直角坐标系统、平面 直角坐标系统 。 15、停车视距计算中的眼高和物高设计规范规定为眼高1.2 米物高0.1 米。 16、行车视距分为停车视距、会车视距、错车视距、超车视距等四种。 17、停车视距可分解为反应距离、制动距离、安全距离等三部分距离。 18、 公路工程技术标准规定高速和一级公路应满足停车视距的要求二、三、四 级公路应保证会车 视距的要求。 19、平曲线上行车视距的检查有两种方法一是解析法、 另一是几何法 。 20、平面线形组合的基本型是按直线、 回旋线、圆曲线、回旋线 、直线的顺序组合起来 的线形形式。 二、选择题 1、横向力系数的定义A 。 A 单位车重上受到的横向力 B 横向力和竖向力的比值 C 横向力和垂向力的比 值 2、超高附加纵坡度是指超高后的B 纵坡比原设计纵坡增加的坡度。 A 外侧路肩边缘 B 外侧路面边缘 C 路面中心 3、无中央分隔带的公路缓和段上的超高绕内边轴旋转时是指 B 的路面内侧边缘 线保留 在原来的位置不动。 A 路基未加宽时 B 路面未加宽时 C 路面加宽后 4、公路弯道加宽一般在 B 进行。 A 外侧 B 内侧 C 中侧 5、双车道公路一般情况下应保证 C 。 A 超车视距 B 停车视距 C 会车视距 6、高速、一级公路一般情况下应保证 A 。 A 停车视距 B 会车视距 C 超车视距 7、新建双车道公路的超高方式一般采用 A 。 A 内边轴旋转 B 中轴旋转 C 外边轴旋转 8、一般公路在高路堤情况下的超高构成可采用 B 。 A 内边轴旋转 B 外边轴旋转 C 中轴旋转 9、一般公路在旧公路改建时的超高构成可采用C 。 A 内边轴旋转 B 外边轴旋转 C 中轴旋转 10、公路直线部分的路拱横坡度为 2%则公路圆曲线部分最小超高横坡度应是B 。 A 3% B 2% C 5 % D 非定值 11、反映汽车在圆曲线上行驶横向安全、稳定程度的指标是D 。 A 离心力 B 横向力 C 垂向力 D 横向力系数 12、基本型平曲线其回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比宜为 A 。 A 111 B 121 C 123 D 321 13、汽车转弯行驶时的理论轨迹为 D 。 A 二次抛物线 B 高次抛物线 C 双柳线 D 回旋曲线 14、技术标准规定各级公路最大容许合成坡度的目的是A 。 A 控制急弯和陡坡的组合 B 控制最大超高横坡度 C 保证冰雪路面行车安全 D 比纵坡指标更科学合理 15、不使驾驶员操作方向盘感到困难的平曲线最小长度为设计车速的 D 行程。 A 3s B 5s C 6s D 9s 16、横净距是指视距线至C 的法向距离。 A 路中线 B 路面内边缘线 C 行车轨迹线 D 路基内边缘线 17、各级公路超高横坡度的最小值是 B 。 A 1.5% B 2% C 3% D 路拱横坡度 三、名称解释 1横向力系数即单位车重上受到的横向力。 2缓和曲线是指有超高的平曲线中由直线段的双向横坡过渡到园曲线的单向横坡所需 设置的渐变段曲线。 3 缓和曲线的切线角 缓和曲线上任意一点的切线与起点 ZH 或 HZ 切线相交所组成的角。 4停车视距汽车行驶时自驾驶员看到障碍物时起至在障碍物前安全停止所需要的 最短距离。 5超车视距在双车道公路上后车超越前车时从开始驶离原车道之处起至在与对向 来车相遇之前完成超车安全回到自己的车道所需要的最短距离。 四、问答题 1设置缓和曲线的目的是什么 答设置缓和曲线的目的是 有利于驾驶员操纵方向盘 消除离心力的突变提高舒适性 完成超高和加宽的过渡 与圆曲线配合得当增加线形美观。 2确定缓和曲线最小长度需从哪几个方面考虑 答控制离心加速度增长率满足旅客舒适要求 根据驾驶员操作方向盘所需经行时间 根据超高渐变率适中 从视觉上应有平顺感的要求考虑。 3何谓超高设置超高的原因及条件分别是什么 答平曲线超高为了抵消汽车在曲线路段上行驶时所产生的离心力将路面做成外侧高 内侧低的单向横坡的形式。 设置超高的原因将弯道横断面做成向内倾斜的单向横坡形式利用重力向内侧 分力抵消一部分离心力改善汽车的行驶条件。 设置超高的条件是圆曲线半径小于不设超高的最小半径时。 4简述无中央分隔带超高缓和段绕内边轴旋转的形成过程。 答即将路面未加宽时的内侧边缘线保留在原来位置不动。其旋转形式为: 在超高缓和段以前将两侧路肩的横坡度 0 i 分别同时绕外侧路面未加宽时的边缘线 旋转使 0 i 逐渐变为路面的双向横坡度1 i 这一过程的长度为 0 L 一般取 1-2 米但不计 入超高缓和段长度内 将外侧路面连同外侧路肩的 1 i 绕中轴旋转同时向前推进直到使外侧的 1 i 逐渐变为内 侧路面的1 i 这一过程的长度为 1 L 将内外侧的路面和路肩的单向横坡度 1 i 整体绕路面未加宽时的内侧边缘线旋转同时 向前推进直至单向横坡度 1 i 逐渐变为全超高横坡度 b i 为止这一过程的长度为 2 L 超高缓和段全长 21 LLLC 。 5简述无中央分隔带超高缓和段绕中轴旋转的形成过程。 答即将路面未加宽时的路面中心线保留在原来位置不动。其旋转形式为: 在超高缓和段以前将两侧路肩的横坡度 0 i 分别同时绕外侧路面未加宽时的边缘线 旋转使 0 i 逐渐变为路面的双向横坡度 1 i 这一过程的长度为 0 L 一般取 1-2 米但不计 入超高缓和段长度内 将外侧路面连同外侧路肩的 1 i 绕中轴旋转同时向前推进直到使外侧的 1 i 逐渐变为内 侧路面的 1 i 这一过程的长度为 1 L 将内外侧的路面和路肩的单向横坡度 1 i 整体绕路面未加宽时的中心线旋转同时向前 推进直至单向横坡度 1 i 逐渐变为全超高横坡度 b i 为止这一过程的长度为 2 L 超高缓和段全长 21 LLLC 。 6行车视距的种类有哪些分述其构成并说明各级公路对行车视距的规定。 答行车视距的种类有停车视距、会车视距、超车视距等。 其构成为 停车视距由反应距离、制动距离和安全距离等三部分构成 会车视距由停车视距的二倍组成 超车视距由加速行驶距离、超车在对向车道行驶的距离、超车完了时超车与对 向汽车之间的安全距离、超车开始加速到超车完了时对向汽车的行驶距离等四部分组成。 标准规定高速公路、一级公路应满足停车视距的要求二、三、四级公路必 须保证会车视距。 7简述视距包络图的绘制方法与步骤。 答视距包络图的作图方法与步骤如下 按比例画出弯道平面图在图上示出路面两边边缘包括路面加宽在内、路基边 缘线包括路基加宽在内、路中线及距加宽前路面内侧边缘 1.5 m 的行车轨迹线有缓 和曲线时也应按缓和曲线形式画出汽车轨迹线 由平曲线的起、终点向直线段方向沿轨迹线量取设计视距 S 长度定出 O 点 从 O 点向平曲线方向沿轨迹线把 O 至曲线中点的轨迹距离分成若干等份一般分 10 等份得 1、2、3、 各点 从 0、1、2、3、 分别沿轨迹方向量取设计视距 S定出各相应点 0、1、2、 3,则 00112233 和对称的 0011223 3 都在轨迹线上满足设计视距 S 的要求。 用直线分别连 00 11 22 和对称的 00 11 22 各线段互相交叉。 用曲线板内切与各交叉的线段画出内切曲线这条内切曲线就是视距包络线。 视距包络线两端与障碍线相交在视距包络线与障碍线之间的部分就是应该清除 障碍物的范围。 8在平面线形设计中如何选用圆曲线半径 答在地形、地物等条件许可时优先选用大于或等于不设超高的最小半径 一般情况下宜采用极限最小曲线半径的 4 8 倍或超高为 2% 4%的圆曲线半 径 当地形条件受限制时应采用大于或接近一般最小半径的圆曲线半径 在自然条件特殊困难或受其他条件严格限制而不得已时 方可采用极限最小半径 圆曲线最大半径不宜超过 10000m。 9简述平面线形的组合形式。 答平面线形的组合形式主要有 基本型按直线 回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合 S 型两个反向圆曲线用回旋线连接起来的组合线形 复曲线 A)两同向圆曲线按直线圆曲线 R1 圆曲线 R2 直线的顺序组合构成。 B)两同向圆曲线按直线回旋线 A1 圆曲线 R1 圆曲线 R2 回旋线 A2直线的顺 序组合构成。 C)用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合形式 称为卵型 按直线回旋线 A1圆 曲线 R1回旋线圆曲线 R2回旋线 A2直线顺序组合构成。 凸型:两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的线形; 复合型:两个及两个以上同向回旋线在曲率相等处相互连接的形式; C 型:同向曲线的两个回旋线在曲率为零处径相衔接即连接处曲率为 0R=的形 式。 五、计算题 1 若二级公路的设计车速取 V=80 hkm / 13.0 max 、 06.0 、 08.0 max b i 、 07.0 b i 试计算园曲线极限最小半径值和一般最小半径值取 50 米的整数倍 。 解根据汽车行驶在曲线上力的平衡方程式 )(127 2 b i V R 可计算如下 园曲线极限最小半径 )(97.239 )08.013.0(127 80 )(127 2 maxmax 2 m i V R b 根据题义取 R极限=250 米 园曲线一般最小半径 )(64.387 )07.006.0(127 80 )(127 22 m i V R b 根据题义取 R一般=400 米 2高速公路设计车速为 V=120 hkm / 路拱横坡度为 2%若横向力系数采用 0.040。试计 算不设超高园曲线最小半径取 500 米的整数倍 。 解根据汽车行驶在曲线上力的平衡方程式 )(127 2 b i V R 可计算如下 不设超高园曲线最小半径 )(29.5669 )02.004.0(127 120 )(127 22 m i V R 根据题义取 R不设=5500 米 3某新建二级公路设计车速为 80 千米/小时 有一处弯道半径 R=300 米试根据离心加 速度变化率和驾驶员操作方向盘所需时间的要求计算该弯道可采用的缓和曲线最小长度 取 10 米的整数倍 。 解 1根据离心加速度变化率计算 )(73.59 300 80 *035.0035.0 33 m R V Lc 2根据驾驶员操作方向盘所需时间的要求计算 )(67.66 2 .1 80 2 .1 m V Lc 根据题义该弯道可采用的缓和曲线最小长度为 70 米。 4某新建三级公路有一处弯道其平曲线半径 R 取 120 米偏角 423229 若该平 曲线设置为基本型其缓和曲线长度最大可取多长 解由 0 2 得 )(256.0 2 423229 2 0 rad 由 R L 2 得 )(44.61256.012022 0 mRLc 因此缓和曲线长度最大可取 61.44 米。 5某新建二级公路有一弯道其平曲线半径 R 为 400 米缓和曲线长为 80 米试计算缓和 曲线上距起点 40 米点和缓和曲线终点的坐标以缓和曲线起点为原点 。解缓和曲线上 距起点 40 米点坐标计算如下 由 )(40 ml 得 )(998.39 8040040 40 40 40 22 5 22 5 m LR l lx c )(333.0 80400336 40 804006 40 3366 33 73 33 73 m LR l RL l y cc 缓和曲线终点坐标计算如下 由 )(80 mLc 得 )(92.79 40040 80 80 40 2 3 2 3 m R L Lx c ch )(665.2 400336 80 4006 80 3366 3 42 3 42 m R L R L y cc h 6从某公路设计文件直线、曲线及转角一览表中摘抄的一组路线设计资料如下 JD8 K3+425.982 8 ZH K3+311.099 8 HY K3+346.099 8 YH K3+492.155 8 HZ K3+527.155 JD9K4+135.169 =K4+047.436 9 YZ =K4+221.135 试计算1JD8 曲线的切线长、曲线长、缓和曲线长及曲线中点桩号 2计算 JD9 曲线的切线长、曲线长和曲线中点桩号 3计算两曲线交点间距及所夹直线段长度。 解1JD8 曲线的切线长、曲线长、缓和曲线长及曲线中点桩号分别为 T K3+425.982-K3+311.099=114.883米 L K3+527.155-K3+311.099=216.056米 h L K3+346.099-K3+311.099=35米 或=K3+527.155-K3+492.155=35米 QZ 的桩号=ZH+L/2=K3+311.099+216.056/2=K3+419.127 2JD9 曲线的切线长、曲线长和曲线中点桩号分别为 T K4+135.169-K4+047.436=87.733米 L K4+221.135-K4+047.436=173.699米 QZ 的桩号=ZY+L/2=K4+047.436+173.699/2=K4+134.285 3计算两曲线交点间距及所夹直线段长度分别为 JD8JD9 间距=114.883+K4+047.436-K3+527.155+ 87.733=722.897米 所夹直线长度=K4+047.436-K3+527.155=520.281米 7已知两相邻平曲线JD50 桩号为 K9+977.54T=65.42 m缓和曲线长 h l =35 米切曲差 J=1.25mJD51 桩号为 K10+182.69T=45 .83 m。 试计算1JD50 平曲线五个主点桩桩号 2JD50JD51 交点间的距离 3两曲线间的直线长度为多少。 解 1JD50 平曲线五个主点桩桩号计算如下 由 JLT2 得 59.12925. 142.6522JTL 米 59.5935259.1292 hy lLL 米 有 12.912942.65)54.9779(KKTJDZH 12.947935)12.9129(KKlZHHY h 71.0061059.59)12.9479(KKLHYYH y 71.0411035)71.00610(KKlHYHZ h 915.9769 2 59.129 )71.04110( 2 KK L HZQZ 2JD50JD51 的间距计算如下 交点间距=JD51-JD50+J=K10+182.69-K9+977.54+1.25=206.40米 或=JD51-HZ50+T50=K10+182.69-K10+041.71+65.42=206.40米 3两曲线间的直线长度计算如下 直线长度=交点间距-T50-T51=206.40-65.42-45.83=95.15米 8某二级公路有一弯道其平曲线半径 R=400 米交点桩号为 K8+075.756偏角 553527 y 若缓和曲线长度为 70 米试计算该平曲线的五个基本桩号。解计算 平曲线几何要素 )(510.0 40024 70 24 22 m R L p c )(991.34 400240 70 2 70 2402 2 3 2 3 m R LL q cc )(473.134991.34 2 553527 tan)510.0400( 2 tan)(mqpRT )(670.26470 180 400553527 180 mLRL c )(670.124702670.2642mLLL cy )(680.12400 2 553527 sec)510.0400( 2 sec)(mRpRE )(276.4670.264473.13422mLTD 计算平曲线的五个基本桩号 ZH 283.9417473.134)756.0758(KKTJD HY 283.011870)283.9417(KKLZH c QZ 618.0738 2 670.124 )283.0118( 2 KK L HY y YH 953.1358670.124)283.0118(KKLHY y HZ 953.205870)953.1358(KKLYH c 9某改建二级公路设计车速为 80 公里/小时路面宽度 9 米路肩宽 1.5 米路拱横坡 度采用 2%路肩横坡度为 3%。有一弯道超高横坡度为 6%加宽值为 1.0 米根据实际情况 拟采用中轴旋转方式超高渐变率取200 1 试计算缓和曲线终点断面处的超高值。 解已知条件有 )(0 .1%,6%,3%,2),(5 .1),(9 01 mBiiimamb jb 200 1 p )(70 mLc 计算超高缓和段所需长度 )(72 1 20008.05 .4 m p iB Lc 取 )(72 mLc 。 计算缓和曲线终点断面处的超高值 )(495.008.0601.05 .1)( 2 ()( 110 mii b aiiah bc )(135.0%2 2 9 %35 .1 2 10 mi b aihc )(285.006.0702.05 .403.05 .1) 2 ( 2 10 miB b ai b aih bjc 10某新建二级公路设计车速为 80 公里/小时路面宽 9 米路肩宽 1.5 米路拱横坡度 采用 2%路肩横坡度 3%有一弯道超高横坡度为 6.0%全加宽值为 1.0 米根据实际情况 拟采用内边轴旋转方式超高渐变率取150 1 试计算缓和曲线终点断面处的超高值。 解已知条件有 )(0 .1%,6%,3%,2),(5 .1),(9 01 mBiiimamb jb 200 1 p )(70 mLc 计算超高缓和段所需长度 )(81 1 15006.09 m p iB Lc 取 )(81 mLc 。 计算缓和曲线终点断面处的超高值 )(675. 006.05 .1003.05 . 1)( 0 mibaaih bc )(315.0%6 2 9 %35 .1 2 0 mi b aih bc )(105. 006. 05 .203.05 .1)( 0 miBaaih bjc 第三章 纵断面设计 一、填空题 1、在公路路线纵断面图上有两条主要的线一条是地面线 另一条是设计线 。 2、纵断面的设计线是由直线均坡线 、竖曲线组成的。 3、纵坡度表征匀坡路段纵坡度的大小它是以路线高差、水平距离之比的百分数来度 量的。 4、新建公路路基设计标高即纵断面图上设计标高是指高速、一级公路为中央分隔带的 外侧边缘标高二、三、四级公路为路基边缘标高。 5、汽车在公路上行驶的主要阻力有空气、 阻力、 滚动阻力、 坡度阻力和惯性 阻力等四种。 6、缓和坡段的纵坡不应大于 3% 且坡长不得小于最小坡长的规定值。 7、二、三、四级公路越岭路线的平均坡度一般使以接近 5%和 5.5% 为宜并注 意任何相连 3KM 路段的平均纵坡不宜大于 5% 。 8、转坡点是相邻纵坡设计线的交点 两坡转点之间的距离称为坡长 。 9、在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部应避免插入小半径平曲线或将这些顶点 作为反向平曲线的拐点 。 10、纵断面设计的最后成果主要反映在路线纵断面设计图和路基设计表上。 二、选择题 1、二、三、四级公路的路基设计标高一般是指 C 。 A 路基中线标高 B 路面边缘标高 C 路基边缘标高 D 路基坡角标高 2、设有中间带的高速公路和一级公路其路基设计标高为 D 。 A 路面中线标高 B 路面边缘标高 C 路缘带外侧边缘标高 D 中央分隔带外侧边缘标高 3、凸形竖曲线最小长度和最小半径地确定主要根据 A 来选取其中较大值。 A 行程时间离心力和视距 B 行车时间和离心力 C 行车时间和视距 D 视距和理性加速度 4、竖曲线起终点对应的里程桩号之差为竖曲线的 C 。 A 切线长 B 切曲差 C 曲线长 5、平原微丘区一级公路合成坡度的限制值为 10%设计中某一路段按平曲线半径设置超 高横坡度达到 10%则此路段纵坡度只能用到( A ). A 0% B 0.3% C 2% D3% 6、汽车在公路上行驶当牵引力的大小等于各种行驶阻力的代数和时汽车就 B 行 驶。 A 加速 B 等速 C 减速 D 无法确定 7、最大纵坡的限制主要是考虑 B 时汽车行驶的安全。 A 上坡 B 下坡 C 平坡 8、确定路线最小纵坡的依据是 D 。 A 汽车动力性能 B 公路等级 C 自然因素 D 排水要求 9、公路的最小坡长通常是以设计车速行驶 A 的行程来规定的。 A 3-6s B 6-9s C 9-15s D 15-20s 10、在平原区纵断面设计标高的控制主要取决于 A 。 A 路基最小填土高度 B 土石方填挖平衡 C 最小纵坡和坡长 D 路基设计洪水频率 11、在纵坡设计中转坡点桩号应设在 B 的整数倍桩号处。 A 5m B 10m C 20m D 5.0m 12、 公路工程技术标准规定公路竖曲线采用A 。 A 二次抛物线 B 三次抛物线 C 回旋曲线 D 双曲线 13、路基设计表是汇集了路线 D 设计成果。 A 平面 B 纵断面 C 横断面 D 平、纵、横 14、各级公路的最小合成坡度不应小于 C 。 A 0.3% B 0.4% C 0.5% D 0.6% 三、名称解释 1公路的纵坡度是指公路中线相邻两变坡点之间的高差与水平距离比值的百分比。 2平均纵坡是指一定长度的路段纵向所克服的高差与该路段长度的比。 3合成坡度是指在公路平曲线上既有纵坡又有横向超高时纵坡与超高横坡的矢量和。 4爬坡车道是指在陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重车辆行驶的专用车道。 5转坡角纵断面上相邻两纵坡线相交后坡线相对前坡线的转角。 四、问答题 1在纵断面设计中确定最大纵坡和最小纵坡的因素分别有哪些 答:确定最大纵坡因素有: 汽车的动力性能 考虑公路上行驶的车辆 按汽车行驶的必要条件和充分条件来确定 公路等级不同的公路等级要求的行车速度不同公路等级越高、行车速度越大要 求的纵坡越平缓 自然因素公路所经过的地形、海拔高度、气温、雨量、湿度和其它自然因素均影 响汽车的行驶条件和上坡能力。 确定最小纵坡的因素有: 路基的纵向排水 路面的纵、横向排水。 2缓和坡段的作用是什么公路工程技术标准对设置缓和坡段有何规定 答: 缓和坡段的作用是 改善汽车在连续陡坡上行驶的紧张状况 避免汽车长时间低速行 驶或汽车下坡产生不安全因素 公路工程技术标准对设置缓和坡段的规定对于不同设计速度的公路连续上 坡下坡时应在不大于相应纵坡最大坡长范围内设置缓和坡段且缓和坡段的纵坡度不应 大于 3%长度应符合纵坡长度的规定。 3确定竖曲线最小半径时主要考虑哪些因素 答:对于凸形竖曲线应考虑缓和冲击经行时间不宜过短满足视距要求。 对于凹形竖曲线应考虑 缓和冲击 前灯照射距离要求 跨线桥下视距要求 经行时间不宜过短。 4简述平、纵面线形组合的基本原则。 答:应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线并保持视觉的连续性 平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡 不要悬殊太大 使线形在视觉上和心理 上保持协调 选择组合得当的合成坡度以利于路面排水和安全行车 应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。 5纵断面设计时怎样考虑标高控制 答:纵断面设计时标高控制的考虑是 在平原地区 主要由保证路基最小填土高度所控制 在丘陵地区主要由土石方平衡、降低工程造价所控制在山岭区主要由纵坡度和坡 长所控制 但也要从土石方尽量平衡和路基附属工程合理等方面适当考虑 沿河受水浸淹、 沿水库、大、中桥桥头等地段路基一般应高出设计频率的计算水位并包括雍水和浪高 0.5m 以上当设计公路与铁路平面交叉时铁路轨道的标高为控制标高当设计公路 与公路、铁路立交时满足跨线净空高度的要求还应考虑公路起终点、垭口、隧道、重 要桥梁、排灌涵洞、地质不良地段等方面的要求。 6确定转坡点位置时应考虑哪些问题 6答:确定转坡点位置时应考虑 尽可能使填挖工程量最小和线形最理想 使最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、缓和坡段满足有关规定的要求 处理好平、纵面线形的相互配合和协调 为方便设计与计算变坡点的位置一般应设在 10 米的整数桩号处。 7路线纵断面设计应考虑哪些主要标高控制点 答:路线纵断面设计应考虑的主要标高控制点有路线的起终点、越岭垭口、重要桥梁涵洞 的桥面标高、最小填土高度、最大挖深、沿溪线的洪水位、隧道进出口、平面交叉和立体交 叉点、与铁路交叉点及受其他因素限制路线必须通过的标高。 8简述纵断面设计的方法与步骤。 答: 纵断面设计的方法与步骤是 1做好准备工作按比例标注里程桩号和标高点绘地面线绘出平面直线与平 曲线资料以及土壤地质说明资料将桥梁、涵洞、地质土质等与纵断面设计有关的资料 在纵断面图纸上标明熟悉和掌握全线有关勘测设计资料领会设计意图和设计要求。 2标注控制点 3试定纵坡 4调整纵坡对照技术标准检查纵坡是否合理不符合要求时则应调整纵坡线。 5核对选择有控制意义的重点横断面“戴帽”检查。 6定坡纵坡线经调整核对后即可确定纵坡线。 7设置竖曲线根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径计算竖曲线要素。 8 根据已定的纵坡和变坡点的设计标高及竖曲线半径 即可计算出各桩号的设计标高。 五、计算题 1某二级公路连续纵坡设计时第一坡段纵坡为 7%长度为 200 米第二坡段纵坡为 6%长 度为 300 米则第三坡段纵坡为 5%的坡长最多可拉多长 纵坡长度限制表米 5% 6% 7% 900 700 500 解设第三坡段最多可拉 X 米 则有 1 900700 300 500 200 x 解得 mx28.154 故可拉 154.28 米 2某公路有连续三个变坡点分别为K8+700、K9+100、K9+380对应的设计标高分别为 77.756 米、65.356 米、68.716 米。若在变坡点 K9+100 处的竖曲线半径为 3000 米试计算 1该竖曲线要素及起止点桩号 2桩号 K8+980、K9+060、K9+150、K9+220 的路基设计标高。 解 1计算该竖曲线要素及起止点桩号 %1 .3 400 4 .12 )7008()1009( 756.77356.65 1 KK i %2 .1 280 36.3 )1009()3809( 356.65716.68 2 KK i RL 129012.0031.03000 21 iiR 米 5 .64 2 129 2 L T 米 693.0 30002 5 .64 2 22 R T E 米 竖曲线起点桩号= K9+100-64.5= K9+035.5 竖曲线止点桩号= K9+100+64.5= K9+164.5 2计算桩号 K9+060、K9+150 的路基设计标高。 对于 K9+060 100.0 6000 5 .24 30002 5 .03590609 2 2 KK h 米 路基设计标高=65.356+K9+100-K9+060 %1 . 3 + 0.100=66.696米 对于 K9+150 035.0 6000 5 .14 30002 15095 .1649 2 2 KK h 米 路基设计标高=65.356+K9+150-K9+100 %2 . 1 + 0.035=65.991米 3 某路段中有一变坡点桩号为K15+450 高程为66.770米 其相邻坡段的纵坡分别为3.68% 和+2.06%。为保证路基的最小填土高度变坡点处的路基设计标高不得低于 68.560 米。试 进行 1计算竖曲线半径最小应为多少米取百米的整数倍数 2用确定的竖曲线半径计算竖曲线起止点桩号。 解 1计算竖曲线半径最小值如下 外距 79. 1770.66560.68E 米 由 R T E 2 2 和 RT 2 1 有 R R E 24 1 22 得 29.4346 )0206.00368.0( 79.188 22 E R 米 依题意取百米的整数倍数可得 R=4400米 2计算该竖曲线起止点桩号 RL 56.2520206.00368.04400 21 iiR 米 28.126 2 56.252 2 L T 米 812.1 44002 28.126 2 22 R T E 米 竖曲线起点桩号=K15+450-126.28= K15+323.72 竖曲线止点桩号=K15+450+126.28= K15+576.28 第四章 横断面设计 一、填空题 1、高速公路和一级公路的路基横断面由行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡 车道、变速车道等组成。 2、二、三、四级公路的路基横断面由行车道、路肩 以及错车道组成。 3、路基填土高度小于 20、米大于 0.5 米的路堤称为一般路堤。 4、路基挖方深度小于 20米、一般地质条件下的路堑称为一般路堑。 5、路基边坡的坡度习惯上用边坡的高度、与宽度 的比值来表示。 6、为防止零星土石碎落物落入边沟通常在路堑边坡坡脚与边沟外侧边缘之间设置碎 落台 。 7、若平均运距小于免费运距时可不计运费。 8、土石方纵向调配时从挖方体积重心到填方体积重心的距离称为平均运距。 9、计价土石方数量 V计=V挖+V借 。 10、填方=本桩利用+填缺、 挖方=本桩利用+挖余 。 11、填缺=远运利用+借方 挖余=远运利用+废方 。 12、本公里土石方调配完毕应进行公里合计总闭合核算式为 跨公里调入方+挖方+ 借方=跨公里调出方+填方+废方。 13、一般情况下 挖方路基和填土高度小于 1.0米的矮路堤均应设置边沟。 14、中间带由中央分隔带、 及两条左侧左缘带组成。 15、取土坑分为路侧取土坑、路外集中取土坑两种方式。 16、路基工程中的挖方按天然密实方体积计算填方按、压实后 的体积计算。 17、横断面设计成果主要是路基横断面设计图、路基土石方计算表 。 二、选择题 1、 B 的横断面称为典型横断面。 A 特殊设计 B 经常采用 C 不常采用 2、一般路基是指 B 。 A 填土高度在 12m 以下的路堤 B 填土高度在 20m 以内的路堤 C 边坡采用 11.5 的路堤。 3、一般路堑是指 A 。 A 一般地质条件下挖方深度不小于 20m 的路基 B 一般情况下挖方深度在 10m 左右的路基。 C 挖方深度小于 20 的路基 4、路基土石方的体积数量C 。 A 应扣除桥涵挡土墙的体积 B 不扣除