《道路勘测设计》-章课后习题及答案教学提纲

1、道路勘测设计-章 课后习题及答案精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除第二章平面设计2-5.设某二级公路设计速度为80km/h ,路拱横坡为2%试求不设超高的圆曲线半径及设置超高（ih 8%）的极限最小半径（ 值分别取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 = 9m ,超高渐变率取1/150） ?解：不设超高时:802R V2 二127(ih)127 (0.035-0.02)= 3359.58 m,教材P36表2-1中，规定取2500m设超高时:802R=127(m) 127 (0.15 0.8)= 219.1 m ,教材P36表2-1中,规定取2

2、50m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：LB' i 9 (8% 2%) =135 m1/1502-6某丘陵区公路，设计速度为40km/h,路线转角495 04'38" , JD4 到 JD5的距离D=267.71m。由于地形限制，选定 R4 110m, Ls4=70m试定JD5的圆曲线半径R5和缓和曲线长Ls50解：由测量的公式可计算出各曲线要素:102l0 l。3p ,m - 2，024R2 240R2也？幽02R ,10 ?1806R -T (R p)?tan- m,L R(q 2T R解得：p=1.86 m , q = 35

3、 m ,T4 157.24 m ,则 T5 267.71-157.24 = 110.49 m考虑JD5可能的曲线长以及相邻两个曲线指标平衡的因素，拟定 Ls5=60 m,260260则有：p , m - 30 ,24R525 69 20'28"解得 R5 115.227m2-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h ,路线转角1右29 30',2右 32 54'00” ,3右 4 3000',JD1至JD2、JD2到JD3距离分别为 458.96 m、560.54 m。选定 R300, Ls165m ,试分别确定JD2、JD3的圆曲线半径和缓和曲线长度

4、。解：JD1曲线要素计算P00.587 , 24Rlsls3q -22240 R232.487 ,(R P)tan2 q111.63m由于JD1与JD2是同向曲线，查规范可知,同向曲线之间的直线段长度至少为设计速度的6倍，即60 6 360m,此时T2 458 .96 111 .63 3600所以这样设置不可行，所以只能减少直线段的 长度。(2) JD2曲线拟定由于JD2与JD1的转角接近，所以在根据规范拟定R2300, Ls2 80m,则计算可得：p 0.889 , q 40 ,T2128.84 m所以JD2与JD1之间的直线段长度为 458.96 111.63 128.84 218.49m

5、接近速度的4倍，可以接受。(3) JD3曲线拟定由于JD3是小偏角，根据规范可得，所需曲线最小长度为：Lmin 700 700 155.555m ,则切线长 T3 - 77.7m 4.52JD2与JD3为反向曲线，由规范可得，直线段最小为速度的 2倍，即120m,则有560 .54 -128.84 -77.7354m ,显然满足曲线的要求。I 180按Lmin反算半径：R1980.59m,由于半径大于不设超高最小半径，可不设缓和曲线，则 LS3 0, R3 1980.59m。第三章纵断面设计3-9某条道路变坡点桩号为 K25+460.00,高程为780.72.m, i1 =0.8%, i2 =

6、 5%,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：(1)判断凸、凹性i2 i15% 0.8% 4.2% 0,凹曲线(2)竖曲线要素计算R 5000 4.2% 210m；L一 105m;211.1m2R 2 5000(3)设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T终点里程桩号=交点里程桩号+T=K25+460.00-105=K25+460.00+105=K25+355第一种方法：（从交点开算）里程桩号切线高程=K25+5652竖距h 设计高程2R2起点 K25+3

7、55 780.72-105 0.8%=779.88 h 0779.88+0=779.882Rc/452K25+400 780.72-60 0.8%=780.24 h 0 0,2 780.24+0.2=780.44 2Rc,105K25+460 780.72-0 0.8%=780.72 h1.1780.24+1.1=781.822Rc 人652K25+500 780.72+40 5%=782.72 h 0.42 782.72+0.42=783.142R一.02终点 K25+565 780.72+105 5%=785.97 h -0 785.97+0=785.972R第二种方法：（教材上的方法-从

8、起点开算）2里程桩号切线高程 竖距h 设计高程2R0779.88+0=779.88，一0起点 K25+355 780.72-105 0.8%=779.88 h - 2R780.24+0.2=780.44452K25+400 779.88+45 0.8%=780.24 h " 0.2 2RK25+460 779.88+105 0汨=780.72 h10522R1.1 780.24+1.1=781.82K25+500 779.88+145 0.8%=781.04 h14522R2.1 781.04+2.1=783.14终点 K25+565 779.88+210 0.8%=781.56 h

9、_ 221022R4.41 781.56+4.41=785.973-10某城市I级干道，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：判断凸、凹性i2 i1 1.5% (-2.5%) 4.0% 0,凹曲线竖曲线要素半径计算T起点 K1+485 429+35 2.5%=429.875 h 0429.875+0=429.8752R,、/、 LH

10、E (429.30 -429.0;429.40-429.0) (0.3;0.4);且 2RL RT - ，代入后解得：R (1500;2000)m 22分下面三种情况计算：(1)取半径R 1750mL R 1750 4.0% 70m；T L 35m;2 _ 2_ 2T35E 0.35m2R 2 1750设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T终点里程桩号=交点里程桩号+T=K1+520-35=K1+485=K1+520+35=K1+5552里程桩号切线高程竖距h 设计高程2RK1+500 429+20 2.5%=429.50 h 0.064 429.50+0.064 =429.564 2RK

11、1+520429+0 X5%=429.00 h352 0.35429.00+0.35=429.35K1+515429+5 2.5%=429.125 h30230- 0.2572R429.125+0.257=429.382终点K1+555429+35 1.5%=429.525429.525+0=429.525(2)取半径1500m1500 4.0% 60m；T23022R2 15000.30m设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T终点里程桩号=交点里程桩号+T=K1+520-30=K1+520+30=K1+490=K1+550里程桩号切线高程设计高程起点 K1+490 429+30 2.5%

12、=429.75h丈02R429.75+0=429.75K1+500 429+20 2.5%=429.50 h1520.033 2R429.50+0.033 =429.533K1+520 429+0 X5%=429.003520.30 429.00+0.30=429.302RK1+515 429+5 2.5%=429.125 h3023 0.104 429.125+0.104 =429.2292R终点 K1+550 429+30 1.5%=429.45 h-0- 0 429.45 +0=429.45 2R(3)取半径R2000m2000 4.0% 80m ;T24022R0.40m2 2000设

13、计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T终点里程桩号=交点里程桩号+T=K1+520-40=K1+520+40=K1+480=K1+560里程桩号切线高程2竖距h 2R设计高程起点 K1+480 429+40 2.5%=430.00430.00+0=430.00K1+500 429+20 2.5%=429.50 h2022R0.1429.50+0.1 =429. 6K1+520429+0 X5%=429.004022R0.4 429.00+0.4=429.40K1+515429+5 2.5%=429.125 h3522R0.306 429.125 +0.306 =429.431终点K1+560

14、429+40 1.5%=429.60022R0 429.60 +0=429.603-11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250nl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：根据教材P65表3-16,合成坡度值应取9.0%IJi2i；«5%28%29.43% 9% ,不满足要求；因此该曲线上允许的最大纵坡度为：i2i；、'9%28%24.12%。第四章横断面设计4-1某新建三级公路，设计速度 V= 30km/h,路面宽度B= 7nl路拱iG 2%, 路肩bj 0.75m,路肩横坡ij 3%

15、。某平曲线转角 34 50 08 ,半径R 150m,缓和曲线Ls 40m ,加宽值b 0.7m,超高ih 3% ,交点桩号为K7+086.42。试求平曲线上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： K7+030;K7+080;K7+140;K7+16Q解：已知：JD= K7+086.42,34 50 08 , R 150m, Ls 40m平曲线要素计算:LS40224R24 1500.44( m)3ls Ls40二 _ 2_2 240R2403-2240 15019.99 (m)34 50 08(R p) tg q (150 0.44) tg-19.99 67.19(

16、m)(R180p) sec R2Ls150 34 50 0818040 131.21(m)34 50 08(150 0.44) sec- 1507.67(m)D 2TL 2 67.19 131.21 3.17( m)(2)主点里程桩号计算JD K7+086.42-T -67.19ZHK7+019.23+Ls+40HYK7+059.23ZHK7+019.23+L/2+131.21/2QZK7+84.84ZHK7+019.23+L +131.21HZK7+150.44-Ls-40YHK7+110.44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

17、转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值 b 0.7m,超高ih 3% ,临界断面距过渡段起点xo ?Lc 2% 40 26.67m。 ih3%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)< x0 26.67(m),由教材 P106表 4-13一一x 10 77可得：bx ?b 1077 0.7 0.19(m);Lc40路基路面宽度为：7+2X0.75+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)< x0 26.67(m)

18、,由教材 P106表 4-13一一x 10 44可得：bx ?b 104 0.7 0.18(m);Lc40路基路面宽度为：7+2X0.75+0.18=8.68(m);HY(K7+059.23)、K7+080. QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，加宽过渡已完成，加宽值均为：b 0.7m；路基路面宽度为：7+2X0.75+0.7=9.2(m)。计算超高值：K7+030处，x 10.77 x0 26.67m, bx 0.19m; xh 外 bj ij iGbjiG bj Bih Lc0.75 3% 2%0.75 2%0.75 7 3% 77 0.07440B7&

19、#176;,h中bj-iG0.753%2%0.09322h内 bjij-bj bx iG 0.75 3% - 7 0.19 2% 0.0037ZH(K7+019.23)同 HZ(K7+150.43), x 0 x0 26.67m, bx 0m;h外bj ij iG0.753% 2%0.0075h 中 bjij BiG20.75 3%7 2% 0.0932h内bjij-bjiG 0.75 3% 0.0075HY(K7+059.23)、K7+080.QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，四点x x026.67m,且位于圆曲线上,位置h外bj i jbjBih0.7

20、5 3% 2%0.75 7 3% 0.255h 中bjijB .2lh0.75 3%7 3% 0.12752h 内bjij bjih 0.753% - 7 0.73% -0.021K7+140 处,10.43 x026.67 m ,bx0.18m ;h外bj ijbjiG bjxB ihLc0.75 3% 2%0.752%0.753% 臂 °.072h 中bjijB7BiG 0.75 3% 7 2%220.093h 内bjij bj bx iG 0.75 3% 70.18 3% 0.0039K7+160处，位于直线段上，已无超高经计算，各桩号超高加宽如表1所示:表1各桩号超高加宽表桩

21、号加宽值路基路面宽度外缘超图中线超高内缘超高ZHK7+019.2308.50.00750.0930.0075K7+0300.198.690.0740.0930.0037HYK7+059.240.79.20.2550.12750.021K7+0800.79.20.2550.1275-0.021QZ0.79.20.2550.1275-0.021K7+084.83YHK7+110.430.79.20.2550.1275-0.021K7+1400.188.680.0720.0930.0039HZK7+150.4308.50.00750.0930.0075K7+16008.50004-2某双车道公路，设

22、计速度 V= 60km/h,路基宽度8.5m,路面宽度7.0m。某平曲线R= 125ml Ls = 50m，a =51° 32' 48"。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?解：平曲线要素计算:LS50224R24 1250.8 3( m)3kLs2240R2502503240 125224.97 (m)_51 32 48(R p) tg q (125 0.83) tg 5-482224.97 85.73( m)L R180Ls 125 51 32 4818050 126.42(m)51

23、 32 48125 77.34(m)E (R p) sec R (125 0.83) sec22D 2T L 2 85.73 162.46 9 m)(2)视距检查对平原微丘区，采用三类加宽：b=1.5 m,查教材P112表4-17知停车视距St=75 m,查教材P114表4-20知超车视距 &= 350 m= 51o32 / 48"= 0.89966 rad轨迹半径：Rs= R-B/2+1.5 =125-7/2+1.5=123 m缓和曲线角：B 0= Ls/2R = 50/250 = 0.2 rad偏移量：e=125-123 = 2 m轨迹线圆曲线长：L' =RsX

24、(a-2B) =123X (0.899660.2 X2) =61.458 m轨迹线缓和曲线长：l =Ls eB =502X0.2 =49.6 m轨迹线曲线长：L= L' +2l =61.458+2 X 49.6 =160.658 m按停车视距控制时：L>ST>L',用教材P126式5-39计算l 1(L S)160.658 75 42.829m222.l larctan 16Rsl l2,49.6 d 42.82942.829arctan 1 6 12349.649.6arctan0.1753540.17359rad2 o .一hmaxRs 1 cos sin l l223.818 1.8475.665mh 1.5 1.5 0.