《道路勘测设计》2-4章课后习题及答案

文档鉴赏 第二章 平面设计 2 5 2 5 设某二级公路设计速度为设某二级公路设计速度为 80km h80km h 路拱横坡为 路拱横坡为 2 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 8 ih 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 h V R i127 2 0 02 0 035 127 802 教材 P36 表 2 1 中 规定取 2500m 设超高时 219 1 m h V R i127 2 0 8 0 15 127 802 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 p iB L 150 1 2 89 2 62 6 某丘陵区公路 设计速度为某丘陵区公路 设计速度为 40km h40km h 路线转角 路线转角 到到的的 38 04954 4JD5JD 距离距离 D 267 71mD 267 71m 由于地形限制 选定 由于地形限制 选定110m110m 70m 70m 试定 试定的圆曲线的圆曲线 4R4sL5JD 半径半径和缓和曲线长和缓和曲线长 5R5sL 解 由测量的公式可计算出各曲线要素 180 6 180 22402 m 24 0 0 0 0 2 000 32 R l R l R ll R l p RTlRLmpRT 2q2 180 2 2 tan 00 解得 p 1 86 m q 35 m 157 24 m 4T 则267 71 157 24 110 49 m 5T 文档鉴赏 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5JD5sL 有 解得115 227m 5 2 24 60 p R 30 2 60 m 28 20695 5R 2 72 7 某山岭区公路 设计速度为 某山岭区公路 设计速度为 40km h40km h 路线转角路线转角 00 54322 右 至至 到到距离分别为距离分别为 458 96458 96 m m 00 304 3 右 1JD2JD2JD3JD 560 54560 54 m m 选定 选定 试分别确定 试分别确定 的圆曲线半径的圆曲线半径mLR S 65300 11 2JD3JD 和缓和曲线长度 和缓和曲线长度 解 1 曲线要素计算 1 JD 587 0 24 p 2 s 0 R l 487 32 2402 q 2 3 s R ll s 则mqPRT63 111 2 tan 1 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 1 JD 2 JD 少为设计速度的 6 倍 即 此时所m360660 036063 11196 458 2 T 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 2 JD 由于与的转角接近 所以在根据 规范 拟定 2 JD 1 JDmLR80300 2S2 则计算可得 889 0p 40q mT84 128 2 所以与之间的直线段长度为 接 2 JD 1 JDm49 21884 12863 11196 458 近速度的 4 倍 可以接受 3 曲线拟定 3 JD 由于是小偏角 根据 规范 可得 所需曲线最小长度为 3 JD 则切线长mL555 155 5 4 700700 min m 7 77 2 3 L T 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 2 JD 3 JD 30291 右 文档鉴赏 有 显然满足曲线的要求 354m77 7 128 84 54 560 按反算半径 由于半径大于不设超高最小半径 min Lm59 1980 180 min L R 可不设缓和曲线 则 mRLS59 19800 33 第三章 纵断面设计 3 93 9 某条道路变坡点桩号为某条道路变坡点桩号为 K25 460 00K25 460 00 高程为 高程为 780 72 m780 72 m i1i1 0 80 8 i2i2 5 5 竖曲线半径为 竖曲线半径为 5000m5000m 1 1 判断凸 凹性 判断凸 凹性 2 2 计算竖曲线要素 计算竖曲线要素 3 3 计算竖曲线起点 计算竖曲线起点 K25 400 00K25 400 00 K25 460 00K25 460 00 K25 500 00K25 500 00 终点的设计高程 终点的设计高程 解 1 判断凸 凹性 凹曲线0 2 4 8 0 5 12 ii 2 竖曲线要素计算 mRL210 2 45000 m L T105 2 m R T E1 1 50002 105 2 22 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 第一种方法 从交点开算 里程桩号里程桩号 切线高程切线高程 竖距竖距 设计高程设计高程 R x h 2 2 起点 K25 355 780 72 105 0 8 779 88 779 88 0 779 880 2 02 R h K25 400 780 72 60 0 8 780 24 780 24 0 2 780 442 0 2 452 R h 文档鉴赏 K25 460 780 72 0 0 8 780 72 780 24 1 1 781 821 1 2 1052 R h K25 500 780 72 40 5 782 72 782 72 0 42 783 1442 0 2 652 R h 终点 K25 565 780 72 105 5 785 97 785 97 0 785 970 2 02 R h 第二种方法 教材上的方法第二种方法 教材上的方法 从起点开算 从起点开算 里程桩号里程桩号 切线高程切线高程 竖距竖距 设计高程设计高程 R x h 2 2 起点 K25 355 780 72 105 0 8 779 88 779 88 0 779 880 2 02 R h K25 400 779 88 45 0 8 780 24 780 24 0 2 780 442 0 2 452 R h K25 460 779 88 105 0 8 780 72 780 24 1 1 781 821 1 2 1052 R h K25 500 779 88 145 0 8 781 04 781 04 2 1 783 141 2 2 1452 R h 终点 K25 565 779 88 210 0 8 781 56 781 56 4 41 785 9741 4 2 2102 R h 3 103 10 某城市某城市 I I 级干道 其纵坡分别为级干道 其纵坡分别为 i1i1 2 5 2 5 i2i2 1 5 1 5 变坡点桩号为 变坡点桩号为 K1 520 00K1 520 00 标高为 标高为 429 00m429 00m 由于受地下管线和地形限制 曲线中点处的标高要 由于受地下管线和地形限制 曲线中点处的标高要 求不低于求不低于 429 30m429 30m 且不高于 且不高于 429 40m429 40m 试确定竖曲线的半径 并计算 试确定竖曲线的半径 并计算 K1 500 00K1 500 00 K1 520 00K1 520 00 K1 515 00K1 515 00 点的设计标高 点的设计标高 解 判断凸 凹性 凹曲线0 0 4 5 2 5 1 12 ii 竖曲线要素半径计算 因 且 代 4 03 0 0 429 40 429 0 429 30 429 2 2 R T E 22 RL T 文档鉴赏 入后解得 mR 2000 1500 分下面三种情况计算 1 取半径mR1750 mRL70 0 41750 m L T35 2 m R T E35 0 17502 35 2 22 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 里程桩号里程桩号 切线高程切线高程 竖距竖距 设计高程设计高程 R x h 2 2 起点 K1 485 429 35 2 5 429 875 429 875 0 429 8750 2 02 R h K1 500 429 20 2 5 429 50 429 50 0 064 429 564064 0 2 152 R h K1 520 429 0 2 5 429 00 429 00 0 35 429 3535 0 2 352 R h K1 515 429 5 2 5 429 125 429 125 0 257 429 382257 0 2 302 R h 终点 K1 555 429 35 1 5 429 525 429 525 0 429 5250 2 02 R h 2 取半径mR1500 mRL60 0 41500 m L T30 2 m R T E30 0 15002 30 2 22 文档鉴赏 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 里程桩号里程桩号 切线高程切线高程 竖距竖距 设计高程设计高程 R x h 2 2 起点 K1 490 429 30 2 5 429 75 429 75 0 429 750 2 02 R h K1 500 429 20 2 5 429 50 429 50 0 033 429 533033 0 2 152 R h K1 520 429 0 2 5 429 00 429 00 0 30 429 3030 0 2 352 R h K1 515 429 5 2 5 429 125 429 125 0 104 429 229104 0 2 302 R h 终点 K1 550 429 30 1 5 429 45 429 45 0 429 450 2 02 R h 3 取半径mR2000 mRL80 0 42000 m L T40 2 m R T E40 0 20002 40 2 22 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 里程桩号里程桩号 切线高程切线高程 竖距竖距 设计高程设计高程 R x h 2 2 文档鉴赏 起点 K1 480 429 40 2 5 430 00 430 00 0 430 000 2 02 R h K1 500 429 20 2 5 429 50 429 50 0 1 429 61 0 2 202 R h K1 520 429 0 2 5 429 00 429 00 0 4 429 404 0 2 402 R h K1 515 429 5 2 5 429 125 429 125 0 306 429 431306 0 2 352 R h 终点 K1 560 429 40 1 5 429 60 429 60 0 429 600 2 02 R h 3 113 11 某平原微丘区二级公路 设计速度某平原微丘区二级公路 设计速度 80km h80km h 有一处平曲线半径为 有一处平曲线半径为 250m250m 该 该 段纵坡初定为段纵坡初定为 5 5 超高横坡为 超高横坡为 8 8 请检查合成坡度 若不满足要求时 该曲线 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 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 9 43 9 8 5 2222 h iiI 因此该曲线上允许的最大纵坡度为 12 4 8 9 2222 h iIi 第四章 横断面设计 4 14 1 某新建三级公路 设计速度某新建三级公路 设计速度 V V 30km h30km h 路面宽度 路面宽度 B B 7m7m 路拱 路拱 路 路 2 G i 肩肩 路肩横坡 路肩横坡 某平曲线转角 某平曲线转角 半径 半径 mbJ75 0 3 J i800534 mR150 缓和曲线缓和曲线 加宽值 加宽值 超高 超高 交点桩号为 交点桩号为 K7 086 42K7 086 42 试 试mLs40 mb7 0 3 h i 求平曲线上求平曲线上 5 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 差 K7 030K7 030 K7 080 K7 080 K7 140 K7 140 K7 160 K7 160 解 解 已知 JD K7 086 42 800534 mR150 mLs40 平曲线要素计算 平曲线要素计算 文档鉴赏 m R L p s 44 0 15024 40 24 22 m R Ll q Ss 99 19 150240 40 2 40 2402 2 3 2 3 mtgqtgpRT19 6799 19 2 800534 0 44150 2 21 13140800534150 180 L 180 mRL s 67 7 501 2 800534 sec 0 44150 2 sec mRpRE mLTD17 3 21 13119 6722 2 2 主点里程桩号计算 主点里程桩号计算 JD K7 086 42 T 67 19 ZHZH K7 019 23K7 019 23 Ls 40 HYHY K7 059 23K7 059 23 ZH K7 019 23 L 2 131 21 2 QZQZ K7 84 84K7 84 84 ZH K7 019 23 L 131 21 HZHZ K7 150 44K7 150 44 Ls 40 YHYH K7 110 44K7 110 44 超高过渡及加宽计算 超高过渡及加宽计算 新建三级公路 设计速度 V 30km 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mb7 0 3 h i 文档鉴赏 界断面距过渡段起点 mL i i x c h G 67 2640 3 2 0 先计算加宽值 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 67 26 0 mx 得 19 0 7 0 40 77 10 mb L x b c x 路基路面宽度为 7 2 0 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 ST L 用教材 P126 式 5 39 计算 2 2 0 max 1160 65875 42 829m 22 arctan1 6 49 642 82942 829 arctan1 6 12349 649 6 arctan0 175354 0 17359rad 2 1cossin 22 s s lLS lll Rll hR 3 8181 847 5 665m ll 文档鉴赏 1 51 50 7536 75mh 满足要求 max hh 按超车视距控制时 L SC 用教材 P126 式 5 40 计算 0 max max 49 6 arctanarctan0 067108rad 66 123 2 1cossinsin 2222 3 81818 52241 464 63 504m s s l Rx SLs hRl hh 不满足视距要求 需清除一定距离 清除距离 h hmax h 63 504 6 75 56 754 m 4 34 3 已知平原区某一级公路有一弯道 偏角已知平原区某一级公路有一弯道 偏角 半径 半径 交 交246316 左