道堪第二章作业参考答案.doc

2-1汽车行驶轨迹有哪些特征？道路平面线形有哪些要素组成？解答：1.轨迹是连续的，即轨道上任一点不出现折转和错位；2.轨迹的曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率值；3.轨迹的曲率变化率是连续的，即轨迹上任意一点不出现两个曲率变化率值。道路平面线形三要素为直线、圆曲线及缓和曲线2-2为何要限制直线长度？解答：1.在地形起伏较大的地区，直线难以与地形相适应，产生高填深挖路基，破坏自然景观。若长度运用不当，会影响线形的连续性。2.过长的直线会使驾驶员感到单调、疲倦和急躁，易超速行驶，对安全行车不利。3.所以在定线中直线的运用、长度的确定，应当慎重考虑，不宜采用过长的直线。2-3公路的最小圆曲线半径有几种？分别在何情况下使用？解答：三种：极限最小半径、一般最小半径和不设超高的最小半径。 使用的情况为：1.极限最小半径：是路线设计中的极限值，是在特殊困难条件下不得已才 使用的，一般不轻易采用。 2.一般最小半径：是在通常情况下推荐采用的最小半径。3.不设超高的最小半径：当圆曲线半径较大时，离心力的影响较小，路面 摩阻力可保证汽车有足够的稳定性，这时可使用不设超高的最小半径。2-4缓和曲线的作用是什么？确定其长度应考虑哪些因素？解答：作用：1.曲率连续变化，便于车辆遵循； 2.离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适； 3.超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳； 4.与圆曲线配合，增加线形美观。 因素：1.旅客感觉舒适；2.超高渐变率适中；行驶时间不过短。2-5参照课本p105-108 2-6参照课本p135-1362-7参照课本p135-136注：2-7的所给的图形有问题29303254430JD1JD2JD33-9 某条道路变坡点桩号为K25+460.00，高程为780.72m，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。 解答： （1）i2-i15-0.84.2，凹曲线（2）竖曲线要素 LR50004.2210.00 m TL/2105.00 mE=T2/2R1.10 m （3）设计高程 竖曲线起点桩号：K25+460-TK25+355.00 设计高程：780.72-1050.8779.88 m K25+400： 横距：x（K25+400）-（K25+355.00）45m 竖距：hx2/2R0.20 m 切线高程：779.88+450.8780.2 m 设计高程：780.24+0.20780.44 m K25+460：变坡点处 设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10781.82 m 竖曲线终点桩号：K25+460+TK25+565 设计高程：780.72+1055785.97 m K25+500：两种方法 1）从竖曲线起点开始计算 横距：x（K25+500）-（K25+355.00）145m 竖距：hx2/2R2.10 m 切线高程（从竖曲线起点越过变坡点向前延伸）：779.88+1450.8%=781.04m 设计高程：781.04+2.10783.14 m 2）从竖曲线终点开始计算 横距：x（K25+565）-（K25+500）65m 竖距：hx2/2R0.42 m 切线高程 （从竖曲线终点反向计算）：785.97-655%=782.72m 或从变坡点计算：780.72+（105-65）5%=782.72m 设计高程：782.72+0.42783.14 m 两种方法结果相同3-10 某城市I级主干道，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。 解答： i2-i11.5-（-2.5）4， 0，故为凹曲线 由二次抛物线型竖曲线特性知： 切线长T：T=L/2R/2 外 距E：E=T2/2RR2/8 竖曲线中点处的设计高程为变坡点高程加外距，则外距的取值范围为E=（429.30-429，429.40-429）（0.30，0.40） 所以：ER2/8（0.30，0.40）， 半径的取值范围：R=（1500，2000） 以R=1800.00为例： LR1800472.00 m TL/236.00 m ER2/81800（4）2/80.36 m 设计高程计算： 竖曲线起点桩号：K1+520.00-TK1+520.00-36.00K1+484.00 竖曲线起点高程：429.00+362.5429.90 m 竖曲线终点桩号：K1+520.00+TK1+520.00+36.00K1+556.00 竖曲线终点高程：429.00+361.5429.54 m K1+500.00处： 横距x1（K1+500.00）-（K1+484.00）16.00m 竖距h1x12/2R162/（21800）0.07 m切线高程429.90-2.516429.50 m 设计高程429.50+0.07429.57 m K1+520.00处： 设计高程429.00+0.36429.36m K1+515.00处： 横距x3（K1+515.00）-（K1+484.00）31.00m 竖距 h3x32/2R312/（21800）0.27 m 切线高程429.902.531429.125 m 设计高程429.125+0.27429.39 m 3-11 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？ 解答： 根据公路路线设计规范，二级公路、设计速度80km/h，最大合成坡度值应取9.0%I max这是不满足要求的。4.1解析：已知：JDK7+086.42，a345008，R=150 m，Ls40 m平曲线要素计算：主点桩号计算：ZHK7+019.23HYK7+059.23QZ= K7+074.83YHK7+110.43HZK7+150.43对于三级公路超高过渡方式一般采用绕内边线旋转，加宽设为线性过渡，路基边缘为设计高程查最大超高渐变率设计速度为30km/h时，p取1/75有公式可知又知P1/330固有K7+030（处在第一段缓和曲线上）：=K7+030-K7+019.234=10.766m(处在双坡过程