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第 3 章 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 _ ；另一条是 _ 。 2 纵断面设计就是根据汽车的 _ 、 _ 、 _ 和 _ ，以及当地气候、地形、地物、地质、水文、土质条件、排水要求、工程量等来研究这条空间线形的纵坡布置。 3 纵断面的设计线是由 _ 和 _ 组成的。 4 纵坡度表征匀坡路段纵坡度的大小，它是以路线 _ 和 _ 之比的百分数来量度的，即 i= 和 h/l （）。 5 理想的纵坡应当 _ 平缓，各种车辆都能最大限度地以接近 _ 速度行驶。 6 最大纵坡的确定主要根据汽车的 _ 、 _ 、 _ ，并要保证 _ 。 7 最小坡长通常以计算行车速度行驶 _ 的行程来作规定。 8 设置爬坡车道的目的主要是为了提高高速公路和一级公路的 _ ，以免影响 _ 的车辆行驶。 9 纵断面线型的布置包括 _ 的控制， _ 和 _ 的决定。 10 纵断面图上设计标高指的是 _ 的设计标高。 11 转坡点是相邻纵坡设计线的 _ ，两转坡点之间的水平距离称为 _ 。 12 调整纵坡线的方法有抬高、降低、 _ 、 _ 纵坡线和 _ 、 _ 纵坡度等。 13 凸形竖曲线的最小长度和半径主要根据 _ 和 _ 来选取其中较大者。 14 凹形竖曲线的最小长度和半径主要根据 _ 和 _ 来选取其中较大者。 15 纵断面设计图反映路线所经中心 _ 和 _ 之间的关系。 16 竖曲线范围内的设计标高必须改正，按公式 h= l 2 /2R 只计算， l 代表距 _ 的距离，竖曲线上任一点 l 值在转坡点前从竖曲线 _ 标起，在转坡点后从竖曲线 _ 标起。 17 凸形竖曲线的标高改正值为 _ ，凹形竖曲线为 _ ， _ ；设计标高：未设竖曲线的标高 _ 。 18 当路面为表处（ f=0 02 ），解放牌汽车用档，以 30km h 不减速行驶（ D=0 083 ）时，可爬升的最大纵坡为 _ 。 19 在确定竖曲线半径大小时，规范规定当条件受限制肘，方可采用 _ 最小值，特殊困难不得已时，才允许采用 _ 最小值。 20 在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部应避免插入 _ 平曲线，或将这些顶点作为反向曲线的 _ 。 21 纵断面设计的最后成果，主要反映在路线 _ 和 _ 上。 22 标准规定：二、三、四级公路连续纵坡大于 _ 时，应在不大于规定长度处设 _ 缓和坡段，缓和坡段的纵坡度不大于 _ 。 23 缓和坡段的纵坡不大于 _ ，且坡长不得 _ 最小坡长的规定值。 24 二、三、四级公路越岭路线的平均纵坡，一般以接近 _ （相对高差为 200 500m ）和 _ （相对高差大于 500m ）为宜，并注意任何相连 3km 路段的平均纵坡不宜大于 _ 。 25 高速公路和一级公路，当纵坡大于 _ 时，可设爬坡车道，其宽度一般为 _ 。 26 各级公路的 _ 路段，以及其它 _ 的路段，均应采用不小于 0 3 的纵坡。 二、选 择 题 1 路基设计标高一般是指（ ）。 A 路基中线标高； B 路面边缘标高； C 路肩边缘标高； D 路基坡脚标高 2 设有中间带的高速公路和一级公路，其路基设计标高为（ ）。 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的确定，主要根据（ ）来选取其中较大值。 A 行程时间、离心加速度和视距； B 行程时间和离心力； C 行程时间和视距； D 视距和离心加速度 4 竖曲线起终点对应的里程桩号之差为竖曲线的（ ）。 久切线长； 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 0 ； B 0 3 ； C 2 ； D 3 6 新建公路路基设计标高一般是以（ ）标高为准。 A 路基中心； B 加宽后的路基内侧边缘； C 未加宽前的路肩外侧边缘 7 公路的最小坡长通常是以计算行车速度行驶（ ）的行程来规定的。 A 36s ； B 69s ； C 915s ； D 1520s 8 在平原区，纵断面设计标高的控制主要取决于（ ）。 A 路基最小填土高度； B 土石方填挖平衡； C 最大纵坡和坡长； D 路基设计洪水频率 9 在纵坡设计中，转坡点桩号应设在（ ）的整数倍桩号处。 A 5m ； B 10m ； C 20m ； D 50m 10 设计规范中规定，高速公路和一级公路当纵坡大于 4 时，可沿上坡方向车道右侧设置（ ）。 A 爬坡车道； B 变速车道； C 错车道； D 辅道 11 设计规范规定：公路竖曲线采用（ ）。 A 二次抛物线； B 三次抛物线； C 回旋曲线； D 双纽线 12 对于海拔高度在 4 500m 的平原微丘区二级公路，其最大纵坡值应为（ ）。 A 3 ； B 。 4 ； C 5 ； D 6 13 路基设计表是汇集了路线（ ）设计成果。 A 平面； B 纵断面； C 横断面； D 平、纵、横 14 各级公路在积雪冰冻地区，合成坡度值不应大于（ ）。 A 4 ； B 。 6 ； C 8 ； D 10 15 。各级公路的最小合成坡度不宜小于（ ）。 A 0.3 ； B 0.4 ； C 0.5 ； D 1.0 三、问 答 题 1 决定转坡点位置时应考虑哪些问题 ? 2 动力特性图的作用是什么 ? 3 缓和坡段的作用是什么 ? 4 简述平原区纵断面设计标高控制的主要因素。 5 简述丘陵区纵断面设计标高控制的主要因素。 6 简述山岭区纵断面设计标高控制的主要因素。 7 平、纵面线形组合的基本原则是什么 ? 8 从汽车行驶的动力特性出发，对道路纵坡有何要求 ? 9 路线纵断面设计应考虑哪些主要标高控制点 ? 10 汽车行驶的条件是什么 ? 11 何为汽车的动力因数 ? 请写出计算公式并说明式中各符号的含义。 12 道路纵坡设计应考虑哪些技术指标的限定要求 ? 13 相邻竖曲线在衔接时应注意哪些问题 ? 14 简答纵坡设计的步骤。 15 纵坡大于 5 的坡段长度为什么要加以限制 ? 16 为什么要控制平均纵坡 ? 17 合成坡度过大对汽车行驶有什么不利 ? 18 对平曲线与竖曲线组合设计有何要求 ? 四、计算题 1 某竖曲线半径 R 3000m ，其相邻坡段的纵坡度分别为： i1=3%,i2=1% ，转坡点桩号为 K6+770, 高程为 396.67m ，要求完成（ 1 ）竖曲线各要素计算 ；（ 2 ）如果曲线上每隔 10cm 设置一桩，请按表 2 完成竖曲线上各桩点的高程计算。 竖曲线高程计算表 桩号 至曲线起、终点距离 （ m ） 标高改正值 （ m ） 坡道高程 （ m ） 竖曲线高程 （ m ） (2) 桩号 至曲线起、终点距离 （ m ） 标高改正值 （ m ） 坡道高程 （ m ） 竖曲线高程 （ m ） 起点 K6+740 0 0 395.77 395.77 +750 10 0.02 396.07 396.05 +760 20 0.07 396.37 396.30 转坡点 770 30 0.15 396.67 396.52 780 20 0.07 396.77 396.70 790 10 0.02 396.87 396.85 终点 K6+800 0 0 396.97 396.97 2 某山岭重丘区三级公路，所经地区积雪季节较长。试问在纵坡设计时，平曲线半径为 100m 的弯道上，其最大纵坡不应超过何值？（ ） 3 路段中某一转坡点的标高为 50.00m ，其相邻坡段的纵坡分别为 6 和 4 ，根据实际情况，转坡点处的设计标高不得低于 52.00m 。试问：竖曲线半径最小应为多少米（取百米的整倍数）？ 第 3 章 参考答案 一、填 空 题 1 地面线设计线 2 动力性能 道路性质 公路等级 交通组成 3 匀坡线 竖曲线 4 升降高度 A 水平距离 J 5 均匀 计算行车 6 动力性能 公路等级自然条件 行车安全 7 9s 15s 8 通行能力 较高车速 9 设计标高 设计纵坡度 变坡点位置 10 路肩边缘 ( 有超高、加宽则为未超高、加宽前的路肩边缘 ) 11 交点 坡长 12 延长 缩短 加大 缩小 13 视距 行程时间 14 离心力 行程时间 15 地面起伏 设计标高 16 切点 起点 终点 17 负值 正值 A 值 18 6 3 19 一般 极限 20 小半径 转向点 21 纵断面图 路基设计表 22 5 3 23 3 小于 24 5 5 5 5 5 25 4 3 5m 26 长路堑 横向排水不畅 二、选 择 题 1C . ； 2.D ； 3.C4. ； C5.A ； 6.C ； 7.C ； 8.A ； 9.B ； 10.A ； 11.A ； 12.B ； 13.D ； 14.C ； 15C 。 三、问 答 题 1 答： (1) 考虑坡长限制； (2) 最大纵坡； (3) 缓和坡段和纵坡设计的有关要求； (4) 纵面线型与平面线型的相互协调、配合； (5) 使工程量最小而线型最好； (6) 转坡点位置设在 10m 整倍数的桩号上。 2 答： (1) 利用动力特性图，可以求出汽车在某一条件下行驶时所能保持的车速； (2) 可以决定汽车克服一定行驶阻力所采用的排档； (3) 可近似决定在比最高速度低的任何速度下所能达到的加速度； (4) 可求得任何排挡时汽车所能克服的坡度。 3 答： (1) 改善汽车在大于 5 的坡道上行驶的紧张状态，避免汽车长时间使用低档爬坡； 。 (2) 增大汽车下坡行驶时的安全性，减轻汽车机件负荷 ( 上坡 ) 和降低制动器过高的温度 ( 下坡 ) 。 4 答： (1) 平原地区地形平坦，河沟纵横交错，地面水源多，地下水位高； (2) 其路线设计标高主要由保证路基稳定性的最小填土高度所控制。 5 答：丘陵地区地面有一定高差，但不很大，路段在纵断面上克服高差并不困难，设计标高的确定主要由 (1) 土石方平衡； (2) 降低工程造价控制。 6 答：山岭区地形变化大，地面自然坡度大，为保证汽车平顺行驶，就必然产生高填、深挖现象，设计标高主要由 (1) 纵坡度和坡长所控制； (2) 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； (3) 进行经济比较，力求降低工程造价。 7 答： (1) 应该在视觉上自然诱导驾驶员的视线； (2) 保持视觉上的连续性，平、纵面线形的技术指标应大小均衡，使线形在视觉上、心理上保持平衡； (3) 选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。 8 答： (1) 纵坡力求平缓； (2) 陡坡宜短，长坡道的纵坡应加以严格限制； (3) 纵坡度不宜变化太大，尤其应避免急剧起伏变化，力求纵坡均匀。 9 答：应标出公路起终点、垭口、桥涵、地质不良地段范围、最小填土高度、沿河线洪水位、隧道、路线交叉点等位置的控制标高，以及工程艰巨地段横断面的最大容许填土高度和最小挖深限度。 10 答： (1) 必要条件：牵引力必须大于或等于各行驶阻力之代数和； (2) 充分条件：牵引力不能大于路面和轮胎之间的摩阻力，即满足户 Pcmx 。 11 答： (1) 即汽车单位重力的后备牵引力。 (2)0 二少 + 卫甲 g d6 式中： D 动力因数； 中道路阻力系数； a 惯性阻力换算系数； g 重力加速度； - 岂汽车的加速度，加速取正、减速取负。 12 答： (1) 最大纵坡； (2) 最小纵坡； (3) 最大坡长； (4) 最小坡长； (5) 缓和坡段； (6) 平均纵坡； (7) 合成坡度。 13 答： (1) 同向竖曲线，特别是同向凹曲线间，如果直线坡段不长，应合并为单曲线或复曲线形式的竖曲线，避免出现“断背”曲线； (2) 反向曲线间，最好设置一段直线坡段，其长度一般不小于计算行车速度的 3s 行程。 14 答： (1) 准备工作：点绘出里程、桩号、直线与平曲线、地面高程和地面线； 标出桥涵、地质、土质及有关资料。 (2) 纵坡设计： 标出控制点； 试定坡度线； 调整纵坡线； 根据横断面图核对纵坡线； 确定纵坡线； 计算各桩号设计标高。 15 答： (1) 纵坡大于 5 的坡段太长会因克服升坡阻力需要增大牵引力，动力因数提高，速度降低。在提高动力因数时汽车功率必须提高，从而热量大大增加而使水箱开锅，产生气阻，致使汽车爬坡无力，甚至熄火，机件磨损大，驾驶员工作条件恶劣； (2) 下坡时制动次数太多，使制动器发热而失效，造成车祸。 16 答： (1) 若平均纵度较大，上坡用低档的时间较长，容易引起汽车“开锅”； (2) 下坡时较长时间加速，为保安全必须频繁制动，引起制动器发热，甚至烧毁制动片而造成车祸； (3) 为使行车便利和安全，合理运用最大纵坡坡长及缓和坡段的规定。 17 答： (1) 如果合成坡度过大，当汽车速度较慢或停在弯道上时，可能沿合成坡度的方向产生侧滑或打滑； (2) 若遇急弯陡坡，汽车可能在短时间内沿合成坡度方向下坡，因合成坡度比纵坡和横坡均大，汽车会突然加速，冲出弯道而造成车祸； (3) 在合成坡度上行车，还会造成汽车倾斜、货物偏重，致使汽车倾倒。 18 答： (1) 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即“平包竖”； (2) 平曲线与竖曲线的半径大小应保持均衡。 四、计算题 1 某竖曲线半径 R 3000m ，其相邻坡段的纵坡度分别为： i1=3%,i2=1% ，转坡点桩号