《道路勘测设计》2-4章课后习题及答案

1、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（ih8%）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:V2802R =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:802V2R =127 W 127 (0.15 0.8)= 219.1 m ,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：LB'

2、; 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4 95 04'38" , JD4 到 JD5 的距离D=267.71m。由于地形限制，选定 R4 110mLs4=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:Io2l 0l 03p ,m 2，024R2 240R210 c180? 02Rlo ?180 6R -T (R p)?tan万 m,L R(q 2T R解得：p=1.86 m , q = 35 m ,T4 157.24 m ,则T5267.71-157.24=110.49

3、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=60m,6060则有：p,m30,5692028"解得R5115.227m24R522-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h,路线转角1右2930',2右3254'00",3右43000',JDi至JD2、JD2到JD3距离分别为 458.96 m、560.54 m 。选定 电300,Lsi65m,试分别确定JD2、JD3的圆曲线半径和缓和曲线长度解：(1)JDi曲线要素计算P0ls224R0.587lsls32240 R232.487 ,则T1(R P)tan - q111.6

4、3m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606360m,此时T2458.96111.633600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,Ls280m,则计算可得：p0.889,q40,T2128.84m所以JD2与JD1之间的直线段长度为458.96111.63128.84218.49m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：Lmin700700155.555m,则切线长T3-77.7m4.5

5、2JD2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。按Lmin反算半径：RLmin1801980.59m,由于半径大于不设超高最小半径，可不设缓和曲线，则Ls30, 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=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 i1

6、5% 0.8% 4.2%凹曲线18（2）竖曲线要素计算50004.2%210m；105m;T22R2105一1.1m25000(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+565里程桩号切线高程竖距h2 x2R设计高程起点 K25+355780.72-105 0.8%=779.88022R779.88+0=779.88K25+400780.72-60 0.8%=780.244522R0.2780.24+0.2=780.44K25+460780.72-0 (X8%=780.7210522R1.1

7、780.24+1.1=781.82K25+500780.72+40 5%=782.726522R0.42782.72+0.42=783.14=K25+355第一种方法：（从交点开算）终点 K25+565780.72+105 >5%=785.97785.97+0=785.97第二种方法：(教材上的方法-从起点开算)里程桩号切线高程竖距h2R设计高程起点 K25+355780.72-105 0.8%=779.882R779.88+0=779.88K25+400779.88+45 /8%=780.244522R0.2780.24+0.2=780.44K25+460779.88+105 0.8%

8、=780.7210522R1.1780.24+1.1=781.82K25+500779.88+145 0.8%=781.0414522.12R781.04+2.1=783.14终点 K25+565779.88+210 >0.8%=781.5621024.412R781.56+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

9、.00点的设计标高。解：判断凸、凹性i2i11.5%(-2.5%)4.0%0,凹曲线竖曲线要素半径计算丁2一一一_、一LR因E(429.30-429.0;429.40-429.0)(0.3;0.4)且T-,2R22代入后解得：R(1500;2000)m分下面三种情况计算：(1)取半径R1750mLR17504.0%70m；ET13522R217500.35m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里程桩号起点K1+485K1+500K1+520K1+515终点K1+555(2)取半径=K1+520-35=K1+520+35=K1+485=K1+555切线高程竖距

10、h2R设计高程429+35X2.5%=429.875429+20>2.5%=429.50429+0>2.5%=429.00429+5>2.5%=429.125429+35X1.5%=429.525022R1522R3522R3022R0.0640.350.257丈02R429.875+0=429.875429.50+0.064=429.564429.00+0.35=429.35429.125+0.257=429.382429.525+0=429.525T22R1500m15004.0%60m；3020.30m21500设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号终点里程桩号=交点里

11、程桩号+T=K1+520-30=K1+520+30=K1+490=K1+550里程桩号切线高程竖距h2R设计高程起点K1+490429+30X2.5%=429.75022R429.75+0=429.75K1+500429+20>2.5%=429.501522R0.033429.50+0.033=429.533K1+520429+0>2.5%=429.003522R0.30429.00+0.30=429.30K1+515429+5>2.5%=429.1253022R0.104429.125+0.104=429.229终点K1+550429+30X1.5%=429.45U02R4

12、29.45+0=429.45(3)取半径R2000m20004.0%80m;T24022R220000.40m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里程桩号起点K1+480K1+500K1+520=K1+520-40=K1+520+40=K1+480=K1+560切线高程竖距h2R设计高程429+40X2.5%=430.00429+20>2.5%=429.50429+0>2.5%=429.00022R2022R4022R0.10.4430.00+0=430.00429.50+0.1=429.6429.00+0.4=429.40-35K1+51542

13、9+5>2.5%=429.125h0.306429.125+0.306=429.4312R2终点K1+560429+40X1.5%=429.60h0429.60+0=429.602R3-11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：根据教材P65表3-16,合成坡度值应取9.0%I行一系V5%28%29.43%9%,不满足要求；因此该曲线上允许的最大纵坡度为：iJi2i；v'9%28%24.12%0第四章横断面设计4-1某新建三级公路，设计速度V=30k

14、m/h,路面宽度B=7m,路拱iG2%,路肩bj0.75m,路肩横坡iJ3%。某平曲线转角345008,半径R150m,缓和曲线Ls40m,力口宽值b0.7m,超高ih3%,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 40 m平曲线要素计算:22Ls4024R24 1500.44( m)3lsLs4022 240R22402 19.99 (m)240 150234 50 08(R p) tg q (1

15、50 0.44) tg-19.99 67.19(m)180Ls150 34 50 0840180131.21(m)345008E(Rp)secR(1500.44)sec1507.67(m)22D2TL267.19131.213.17(m)(2)主点里程桩号计算JDK7+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

16、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b0.7m,超高ih3%,临界断面距过渡段起点X。四？I2%4026.67m0ih3%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)<x026.67(m),由教材P106表4-13一一X1077一一一可得：bx一？b0.70.19(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)<x026.67(m),由教材P106表4-13可得：bx?b

17、10440.70.18(m)；Lc40c路基路面宽度为：7+2X0.75+0.18=8.68(m);HY(K7+059.23)、K7+080QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)土匀位于圆曲线上，加宽过渡已完成，加宽值均为：b0.7m;路基路面宽度为：7+2X0.75+0.7=9.2(m)。计算超高值：K7+030处，x10.77x026.67m,bx0.19m;xh外bJIjIgbJiGbJBihLc0.753%2%0.752%0.7573%100.07440B“7”h中bjijIg0.753%2%0.09322h内bJIJ-bJbxIg0.753%-70.192%0.00

18、37ZH(K7+019.23)同HZ(K7+150.43),x0x026.67m,bxh外bj Ij Ig0.753% 2%0.0075B“7”h中bjijIg0.753%2%0.09322h内bJiJ-bJiG0.753%0.0075HY(K7+059.23)、K7+08OQZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，四点x526.67m,且位于圆曲线上,位置h外bj ij iGbjBih 0.75 3% 2%0.75 73%0.255h 中bjijB“ 7”ih 0.75 3% 3% 0.127522h内bjij - bj b ih0.75 3% - 7 0.7

19、3% -0.021K7+140 处，x 10.43 x026.67m , bx 0.18m;h外bj ij iGxbjiGbj B ih 10.430.753%2%0.752%0.7573%-0.07240B7h中bjiG0.753%2%0.0932 2h内bjij-bjbxiG0.753%-70.183%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号加宽值路基路向宽度外缘超高中线超高内缘超高ZHK7+019.2308.50.00750.0930.0075K7+0300.198.690.0740.0930.0037HYK7+059

20、.240.79.20.2550.1275-0.021K7+0800.79.20.2550.1275-0.021QZK7+084.830.79.20.2550.1275-0.021YHK7+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，设计速度V60km/h,路基宽度8.5m,路面宽度7.0m。某平曲线R=125mLs=50m,a=51°32'48"。曲线内侧中心附近的障碍物距路基边缘3n

21、l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:E (RLS50224R24 1253lsLs二 一22 240R5020.8 3( m)503/ 、502 24.97 (m)240 12551 32 48(R p) tg- q (125 0.83) tg-24.97 85.73( m)L R180Ls 125 51 32 4818050 126.42(m)p) sec R2(1250.83) sec51 32 482125 77.34(m)D2TL285.73162.469m)(2)视距检查对平原微丘区，采用三类加宽：b=1.5m,查教材P1

22、12表4-17知停车视距与=75m,查教材P114表4-20知超车视距&=350m=51o32/48"=0.89966rad轨迹半径：Rs=R-B/2+1.5=125-7/2+1.5=123m缓和曲线角：B0=Ls/2R=50/250=0.2rad偏移量：e=125-123=2m轨迹线圆曲线长：L'=RsX(a-20)=123X(0.899660.2X2)=61.458m轨迹线缓和曲线长：l=Lse0=502X0.2=49.6m轨迹线曲线长：L=L'+21=61.458+2X49.6=160.658m按停车视距控制时：L>ST>L',用教材P126式5-39计算1cl2(LS)160.6587542.829mlarctan16Rsarctan上612342.82949.6242.82949.6arctan0.1753540.17359radsin2hmaxRs1CoS-23.8181.8475.665mh1.51.50.7536.75mhmaxh,满足要