道路勘测设计习题PPT课件

.,1,道路勘测设计习题,交通1403陈重阳,.,2,已知设计速度v=80，路拱横坡为2%解：（1）不设超高时，取0.035，由于路拱横坡为2%，所以此情况超高值为-2%（反超高）根据书p36页公式2-9R=V2/127（+ih）可以计算R=802/127（0.035-0.02）=3359.58m根据标准，查书p36表2-1最小半径取2500设置超高ih=8%时，取0.15根据公式计算R=V2/127（+ih）=802/127（0.15+0.08）=219.1根据标准极限最小半径取250（2）路宽B=9m，超高渐变率p=1/150根据书p42页公式2-20计算LsminBi/p9（8+2）/（1/150）=135m,2-5设某二级公路设计速度为80km/h，路拱横坡为2。（1）试求不设超高的平曲线半径及设置超高（ih8）的极限最小半径（分别取0.035和0.15）。（2）当采用极限最小半径时，缓和曲线长度应为多少（路面宽B=9m，超高渐变率取1/150）？,.,3,2-6某三级路，设计速度为40km/h。路线转角4右=950438，5左=692028，JD4至JD5的距离D=267.71m。由于地形限制，选定R4=110m，Ls4=70m，试定JD5的R5和Ls5。,950438,692028,JD4,JD5,.,4,JD4曲线计算（公式p135）R4=110m,Ls4=70m内移值p=Ls2/24R-Ls4/2384R3q=Ls/2-Ls3/240R2切线长T4=(R+p)tana/2+q=157.110m根据书p31页内容简称规范，同向曲线间的直线最小长度以不小于设计速度的6倍为宜，反向曲线间的直线最小长度以不小于设计速度的2倍为宜，由题可知，该路线设计速度为v=40km/h,6v=240m,2v=80m,所以该路线应当设置反向曲线，两曲线间直线距离至少为80m267.71-80-157.11=110.6m，所以T5最大值为110.6m假定Ls5=60m，则可以反算出R5,.,5,2-7某二级路，设计速度为60km/h，路线转角1右=2930，2左=3254，3左=430，JD1至JD2、JD2至JD3的距离分别为560.54m458.96m。选定R1=300m，Ls1=65m，试分别确定JD2、JD3的曲线半径和缓和曲线长度。,.,6,.,7,.,8,.,9,3-9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-i15-0.84.2，0，故为凹曲线（公式见书p66）（2）由二次抛物线型竖曲线特性知曲线长L:L=R=50004.2%=210m切线长T：T=L/2R/2=210/2=105m外距E：E=T2/2RR2/8=1.10m（3）设计高程竖曲线起点桩号：K25+460-TK25+355.00设计高程：780.72-1050.8779.88mK25+400：横距：x（K25+400）-（K25+355.00）45m竖距：hx2/2R0.20m,.,10,切线高程：779.88+450.8780.2m设计高程：780.24+0.20780.44mK25+460：变坡点处设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10781.82m竖曲线终点桩号：K25+460+TK25+565设计高程：780.72+1055785.97mK25+500：从竖曲线起点开始计算横距：x（K25+500）-（K25+355.00）145m竖距：hx2/2R2.10m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+2.10783.14m,.,11,3-11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？,合成坡度（0.052+0.082）0.5=0.094=9.43%9.0%，不符合要求书p65规范规定：在设有超高的平曲线上，超高与纵坡的合成坡度值不得超过表3-16的规定，在积雪或冰冻地区，合成坡度值不应大于0.08,.,12,设纵坡为xx2+0.082=0.092解得x=0.0412则最大纵坡为4.12%,.,13,4-1某新建三级公路，设计速度V30km/h，路面宽度B7m，路拱iG=2%，路肩bj0.75m，ij3。某平曲线345008，R150m，Ls40m，交点桩号为K7+086.42。试求曲线上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：1）K7+030；2)K7+080；3）K7+140；4)K7+160,已知：JDK7+086.42，345008，R=150m，Ls40m平曲线要素计算：,.,14,主点桩号计算：ZHK7+019.234HYK7+059.234QZ=K7+074.834YHK7+110.433HZK7+150.433超高过渡及加宽计算：超高过渡采用内边轴旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，山岭重丘区三级公路采用第一类加宽：b0.6m，已知ih4，则x0ia/ihLc2/44020mK7+030处：（前缓和曲线上）,.,15,x10.766bxx/Lcb0.16m，i内ig2，i外x/Lc2ihig0.1532B内3.66B外3.50bj0.75B内4.41B外4.25h内bjij（bj+bx）i内0.753（0.75+0.16）20.004h内bjijbji内0.7530.1620.019h中bjij+B/2i内0.753+7.0/220.093h外bjij+B/2（i内+i外）0.753+3.5（2+0.1532）0.098h外bjij+B/2i内+（B/2+bj）i外0.753+3.52+（3.5+0.75）0.15320.099K7+080处：（圆曲线上）,.,16,i内i外4B内4.10B外3.50B内4.85B外4.25h内bjij（bj+bx）i内0.753（0.75+0.16）40.032h内bjijbji内0.7530.640.002h中bjij+B/2i内0.753+7.0/240.163h外bjij+B/2（i内+i外）0.753+3.5（4+4）0.303h外bjij+B/2i内+（B/2+bj）i外0.753+3.54+（3.5+0.75）40.333,.,17,K7+140处：（与K7+030处相似，后缓和曲线上）i内ig2x10.433bx0.16i外0.0866h内bjij（bj+bx）i内0.753（0.75+0.16）20.004h内bjijbji内0.7530.620.019h中bjij+B/2i内0.753+7.0/220.093h外bjij+B/2（i内+i外）0.753+3.5（2+0.0866）0.096h外bjij+B/2i内+（B/2+bj）i外0.753+3.52+（3.5+0.75）0.08660.096K7+160处：（直线段上）B内3.50B外3.50B内4.25B外4.25h内0h内bjij0.023h中bjij+B/2ig0.753+7.0/240.093h外0h外bjij0.023,.,18,某双车道公路，设计速度V60km/h，路基宽度8.5m，路面宽度7.0m。某平曲线R125m，Ls50m，513248。曲线内侧中心附近的障碍物距路基边缘3m。试检查该平曲线能否保证停车视距和超车视距？若不能保证，清除的最大宽度是多少？,对平原微丘区，采用三类加宽：b1.5m停车视距ST75m，超车视距SC350m5132480.89966rad轨迹半径：RsR-B/2+1.5125-7/2+1.5=123m缓和曲线角：0Ls/2R50/2500.2rad偏移量：e125-1232m轨迹线圆曲线长：LRs（-2）123（0.899660.22）=61.458m轨迹线缓和曲线长：lLse5020.249.6m轨迹线曲线长：LL+2l61.458+249.6160.658m,.,19,按停车视距控制时：LSTL,.,20,满足要求按超车视距控制时：LSC,清除距离h=hmaxh=63.504-6.75=56.754m,.,21,第五章一.平面线形设计的要点有哪些？（p131）1.平面线形应直捷、流畅、，与地形、地物相适应，与周围环境相协调2.保持平面线形的均衡与连续3.注意与纵断面设计相协调4.平曲线应有足够的长度二.平面线形的组合形式有哪些？分别叙述各种形式的设计要点。（p133）1.基本型（平曲线按直线回旋线圆曲线回旋线直线顺序的组合形式）2.S形曲线（两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合）3.卵形曲线（用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合形式）4.凸形曲线（两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合）5.C行曲线（两同向回旋线在曲率为零处径向连接的组合）6.复合形（两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的组合）7.回头形（在同一坡面上转角接近或大于180，有主曲线和辅助曲线的组合）,.,22,三.纵断面线形设计要点有哪些？（p138）1.纵坡极限值的的运用2.最短坡长3.竖曲线半径的选用4.相邻竖曲线的衔接5.各种地形条件下的纵坡设计四.纵断面设计的一般原则是什么？(p139)1.应满足纵坡及竖曲线的各项规定，一级相关高程控制点和构造物设计对纵断面的要求2.纵断面线性设计应根据设计速度，在适应地形及幻境的原则下，对纵坡大小、长短及前后坡段协调的情况，竖曲线半径及其与平面线性的组合等进行综合研究，反复调整，设计出平顺、连续的纵断面线性3.平面上直线段不宜在短距离内出现凹凸欺负频繁的纵断面线性，起凸起部分易遮挡视线，凹下去部分易形成盲区，使驾驶员产生茫然感，导致视线中断，使线性失去连续性，影响行车安全4.连续上下坡路段应符合平纵坡的规定，并采用运行速度对通行能力与行车安全进行检查5.长下坡的直坡段端部不应设计小半径的凹形竖曲线或平曲线，以保证行车安全6.纵断面的设计应考虑路面排水的要求,.,23,五.纵断面线形设计中考虑哪些高程控制因素？考虑洪水位、地下水位、特殊地质段、桥涵通道净空高度、隧道等对纵断面线性设计高程的特殊要求六.驾驶员动视觉的特点是什么？（p145）1.驾驶过程中，驾驶员不易全面正确感觉车外的情况变化2.驾驶过程中，驾驶员的空间分辨能力低3.高速行驶时，对驾驶员易造成“道路催眠”4.高速行驶时，驾驶员更易出现错觉，导致判断失误增加七.平纵线性组合的原则及设计要点有哪些？（p145）原则：1.在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性2.保持线性技术指标在视觉和心理上的大小均衡3.选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全4.注意与道路周围环境配合要点：平面为直线，纵断面是直坡段构成恒等坡度的直线平面为直线，纵断面是凹形竖曲线构成凹下去的直线,.,24,平面为直线，纵断面是凸形竖曲线构成凸起的直线平面为曲线，纵断面是直坡段构成恒等坡度的平曲线平面为曲线，纵断面是凹形竖曲线构成凹下去的平曲线平面为曲线，纵断面是凸形竖曲线构成凸起的平曲线八.线性设计检验的评价方法有哪些？1.道路透视图2.沿线耗油量3.事故率预测模型4.可能速度法5运行速度法第六章一.道路选线的原则方法和步骤（p161）原则：1.在道路设计的各阶段，应运用各种先进的手段对路线方案作深入、细致的研究，在多方论证、比选的基础下，选定最优方案2.在保证行车安全舒适迅速的前提下，做到工程量小、造价低、效益好并有利于施工养护3.选线应注意同农田基本建设相结合，做到少占田地,.,25,4.通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有的自然状态，与周围环境、景观相协调5.选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，查清对工程的影响6.注意环境保护，汽车运行产生的污染7.对于高速路和一级路，由于路幅较宽，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车道分离的形式设线方法和步骤:1.路线方案选择2.路线带选择3.具体定线二.道路选线的新理念与总体设计内容有哪些？（p162）新理念：1.以人为本2.尊重自然规律3.坚持可持续发展观4.灵活运用技术指标内容：1.路线方案2.技术指标、工程规模及工程方案的拟定3.线形设计4.公路环境保护设计5.公路景观设计三.路线方案选择的方法步骤是什么？（p169）1.搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地图、航测图、水文、地质、气象等资料2.根据确定的路线总方向和公路等级，现在小比例尺的地形图上结合搜集的资料，初步研究各种可能的路线走向3.安室内初步研究提出的方案进行实地调查，连同野外调查中发现的新方案，都必须坚持跑到、看到、调查到不遗漏一个可能的方案,.,26,4.分享整理汇总调查成果，编写工程可行性研究报告，为上级编制或补充设计任务书提供依据四、简述平原区选线要点(p172)1.正确处理道路与农业的关系2.合理考虑路线与城镇的关系3.处理好路线与桥位的关系4.注意土壤水文条件5.正确处理新、旧路关系6尽量靠近建筑材料产地五、简述沿河岸线布线要点(p175)1.河岸选择2.路线高度3.桥位选择六、简述越岭线布设要点(p181)1.垭口选择（位置、标高、展线条件、地质条件的选择）,.,27,2.过岭标高的选择（浅挖低填、深挖垭口、隧道穿越）3.垭口两侧路线的展线（展线布局、方式）七、简述山脊线布设要点(p188)控制垭口选择、侧破选择（选择布线条件好的一侧，以保证平纵线性好，工程量小和路基稳定）、试坡布线（在两固定控制点间布线，力求距离短捷，坡度和缓）八、简述丘陵区选线要点(p190)1.注意利用有利地形减少工程量2.注意平纵组合合理设计3.注意少占耕地不占良田平坦地带走直线斜坡地带走匀坡线起伏地带走中间第七章一、定线任务及其影响因素（P205）任务：在选线布局阶段选定的路线带的范围内，按已定的技术标准结合细部地形、地质等自然条件，综合考虑平纵横的合理安排，定出道路中线的确切位置因素：除受地形地质地物等有形因素限制外道路定线还要受技术标准、国家政策、社会需求,.,28,道路美学、风俗习惯等无形因素制约二、公路定线的主要方法(p205)1.纸上定线法2.现场定线3.航测定线三、简述直线型与曲线型定线的适用场合四、简述在纸上定线的过程中，是如何做到平纵横三者有机配合的通过修正导线，先试定平面和纵断面，然后一次修正导线，目的用纵断面修正平面在二次修正导线，用横断面最佳位置修正平面，使三者有机结合。五、直接定线与纸上定线的比较纸上定线适用于各等级、各类型条件的定线现场定线适用于标准较低或地形地物六、实地放线的基本方法1.穿线交点法2.直接定点法3.坐标法,.,29,第八章交叉口：道路与道路（或其他线形工程）在同一平面上的相互交叉称为平面交叉，又称交叉口。交叉口设计的基本要求：一是保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过，使交叉口的通行能力适应各条道路的行车要求；二是正确设计交叉口立面，保证转弯车辆行车稳定，符合排水要求。分流点：一股车流分为两股或多股车流的点合流点：两股或多