公路勘测设计习题

1、内蒙古工业大学道路勘测设计习题集（供土木工程专业路桥方向学生使用）*编著道路与交通工程系二00二年十月道路勘测设计习题集2第一绪论3第二汽车行驶理论3第三平面设计5第四纵断面设计8第五横断面设计10第六选线与定线10第七道路的交叉设计11第八道路排水设计12道路勘测设计课程设计指导书13附表1路基设计表17附表2路基土石方表18附表3圆曲线半径与超高19附表4边、中轴旋转超高计算公式20道路勘测设计习题集第一章绪论1 我国现行规范对公路和城市道路的等级划分有那些？各级公路和城市道路应具备哪些主要技术指标？2 公路勘测设计有几种设计程序？初步设计、技术设计和施工图设计的主要任务是什么？3 作为道

2、路设计依据的设计车速，在确定其值时主要考虑那些因素？4 试分析公路和城市道路的结构组成有何异同？5 为什么线形设计时要假定公路为一条空间曲线？6 什么是道路通行能力？7 名词解释路线设计车速平均技术车速设计车辆设计交通量车头时距车头间距第二章汽车行驶理论1 汽车行驶的基本条件是什么？线形设计可从哪些方面来保证这些基本条件？2 何谓动力特性图？在汽车行驶计算中有何作用？3 汽车行驶有哪些阻力？当汽车行驶状态和道路条件发生变化时，这些阻力发生怎样的变化？4 汽车行驶的充分和必要条件是什么？5 名词解释动力因素道路阻力惯性阻力最小稳定车速（习题一）在海拔H=1500M的山岭地区，拟设计一条三级公路，

3、要求满载的解放牌CA10B型拖挂汽车能以20KM/h的速度持续行驶。请问：（ 1） 拖挂车可用哪一个档位行驶？（2）为满足拖挂车的行驶要求，该公路的最大设计纵坡，你认为应选用多大？（习题二）根据解放牌CA10B型的动力特性图，请你分析下列几个问题：（1）沿海道路的f=0.01，i=1%，满载汽车能作等速行驶的最大速度是多少？用什么档位？（ 2） 海拔H=1000M的山区公路，半载汽车用3档以V=32KM/h作等速行驶时，进入f=0.02,i=8.8%的路段，该半载汽车能否再继续作等速行驶？Vmax=？，用几档？（3）已知条件和第（2）个问题相同，汽车驶入另一路段，i=1.6%,f=0.02,该

4、半载汽车能否再继续作等速行驶？Vmax=？用几档？（习题三）带拖挂车的解放牌CA10B型卡车在海拔H=500M的公路上用3档继续上坡行驶，坡道上的f=0.02，请问：（ 1） 如该拖挂车要求不换档（用3档）上坡行驶，该坡道的最大纵坡和坡长限制是多少？（ 2） 如按照你所确定的最大纵坡和坡长来设计该坡道，该拖挂车如仍要求用3档不换档连续上坡行驶，能否作加速、等速、减速行驶？为什么？（ 3） 题四）假定某弯道的最大横向力系数为0.10,则（ 4） ）当R=500m，I=5%时，允许最大车速为多少？（2）当V=80Km/h，i=-2%（反超高），平曲线半径至少应为多大？（ 5） 题五）设某条道路规定

5、的最大纵坡为5%，当汽车以80Km/h的速度在半径为250m，超高横坡为8%的平曲线上行驶时，求折减后的最大纵坡。（ 6） 题六）如果弯道半径很小，路面横坡i不适当，汽车的轮距b较窄，装载重心高度h又过大，车速v很高，则汽车有倾覆的可能性。试分析在开始倾覆时上述诸因素的关系。假定b=1.7m，h=1.8m，R=50m，路面横坡Ic=-0.03（反超高），求倾覆的临界速度。第三章平面设计1 何谓道路的平面、纵断面、横断面？2 综述直线、圆曲线、缓和曲线的线形特征，并简述这三种线形在道路平面线形中应用的条件和注意问题。3为什么说过长的直线不是好的线形。4 标准对公路平曲线半径规定了那些技术指标？这

6、些技术指标对路线平面设计有何意义？5 为什么道路缓和曲线要采用回旋线？缓和曲线在公路平面线形中有何作用？6 试从控制离心加速度的变化率出发，推导出缓和曲线最小长度计算公式。7 在什么条件下可以省略缓和曲线？省略缓和曲线在路线平面设计中有何意义？8 为什么小偏角要设置大半径曲线？9 在怎样的情况下需要验算停车视距、会车视距、超车视距？如何计算？凡满足停车视距要求，就一定能满足会车视距和超车视距的要求，这种说法对不对？为什么？10 简要回答同向曲线，反向曲线和回头曲线的线形特征。在平面线形运用中要注意那些问题？11 名词解释不设超高最小半径缓和曲线停车视距超车视距最大横净距卵形曲线凸形曲线S形曲线

7、C形曲线（习题一）请你求出教材表3-2中各级公路的最小平曲线半径（极限最小半径、一般Rmin、不设超高Rmin）的计算值，并将计算结果填入表中与标准值进行对照。（习题二）山岭区某四级公路平面道路的定线图如图所示，转角四=5541/06，H456.25M,选用R=200M。请你计算JDi的平曲线主点桩（ZY、QZYZ、）的桩号,并说明主点桩的测设方法。（习题三）山岭区三级公路黑色路面平面定线的JD12如图所示，JDi2=K9+123.45,%12=27°10x24"，在弯道内侧有一古建筑不能迁移，基座离JM的距离l=30.25M,拟在JD12与古建筑之间设置弯道，公路路基宽度

8、B=7.5M,要求路基边缘离开基座至少10M。试合理选定该平曲线半径，是否可以设缓和曲线？（习题四）求出教材表3-10中缓和曲线和曲线最小长度的计算值，并将计算结果填入表中与标准值进行对照。（习题五）平原区某二级公路JD4的桩号为JD4=K3+476.21,%=3716,00,选用R=300M,按标准要求应该设置缓和曲线，试设计该弯道的平曲线，并计算主点桩的桩号，列出该缓和曲线的测设程序。（习题六）在微丘区三级公路上某平曲线转角%=45°20/00，该交点在桩号为K60+450.00处，平曲线半径选取R=180M,路拱横坡ii=2%,土路肩横坡i3=4%。试设计该曲线的超高和加宽。（

9、习题七）如下几组路线图，每组包括两种不同的线形，试就行车质量（安全或美观）评价其优劣，并扼要说明理由。a)a)a)b)b)b)(1)(2)(3)a)a)a)b)b)b)(4)(5)(6)第四章纵断面设计1 .纵断面设计应综合考虑哪些要求？在设计时应怎样满足这些要求？2 .为什么标准要对路线最大纵坡加以限制？规定最大纵坡值主要考虑哪些因素？3 .纵断面设计应满足哪些技术指标要求？运用这些技术指标时要注意哪些问题？4 .简述纵断面设计的一般步骤和方法。5 .在纵断面变坡处为什么要设置竖曲线？标准在制定竖曲线最小半径时主要考虑了哪些因素？6 .城市道路纵坡设计时，一般要考虑那些控制标高？7 .平纵面

10、组合设计有那些原则？8 .名词解释合成纵坡坡度角施工高度控制点经济点（习题一）某竖曲线ii=-0.06,i2=+0.05,竖曲线半径R=2000M,变坡点桩号为K10+355，标高为250.50m,试计算竖曲线起、终点桩号及设计标高，以及K10+330、K10+345.50、K10+381各点的设计标高。（习题二）某桥头变坡点处桩号为K4+950,设计标高为120.78M,ii=+3.5%,桥上为平坡，桥头端点的桩号为K5+023,要求竖曲线不上桥，并保证有15M的直坡段，试问竖曲线的半径选在什么范围内。（习题三）某公路与铁路平交，其设计车速为60Km/h,要求交叉点的两端至少各有20m长较平

11、坦的路段。已知其中一端由交叉点A到竖曲线转折点O的距离为30m,坡度角口=0.02（见图）。试问该竖曲线的半径最大为多少？验算选用值是否满足最小竖曲线半径及最小竖曲线长度的要求？(习题四)微丘区二级公路某变坡点桩号为K40+520.00,切线高程为48.24M,两个相邻坡段的坡度ii=-5%,i2=+2%,试确定该处所设置的凹形竖曲线的最小半径，并进行竖曲线设计。(习题五)某平原微丘区二级公路，有一弯道半径为250m,该段纵坡初定为5%,超高横坡为8%,请检查合成纵坡，若不满足要求时，该弯道上允许最大纵坡度为多少？(习题六)请用所学知识，评价以下几组平纵组合的优劣。平(a)(b)(c)(d)第

12、五章横断面设计1 划分公路用地和城市道路红线的意义是什么？怎样划定公路的建筑界限？2 公路路肩和城市道路人行道的组成及作用是什么？3 路拱的作用是什么？有哪些基本形式？4 公路的超高设置有哪些方式？试述城市道路与公路的超高方式有何不同？5 道路设置加宽的作用是什么？怎样设置？制订加宽值标准的原理是什么？6 简述道路土石方计算的基本原理和方法。怎样对土石方计算进行校核？7 城市道路横断面布置有那些基本形式？综述各基本形式的特点及适用情况。8 什么叫路缘带？其作用是什么？在什么情况下公路需设置路缘带。9 名词解释建筑界限加宽计价土石方经济运距道路红线中间带右侧路缘带分离式断面积距法第六章选线与定线

13、1 公路选线的基本步骤是什么？简述各步骤的一般要求和要点。2 综述公路选线的目的、任务和一般方法。3 公路选线的一般原则有哪些？为什么说公路选线中重视环境保护工作是一条重要的原则？4 试根据平原区的地形地物特征简述平原区的路线特征，并简要回答平原区选线的要点。5 山区的主要自然特征有哪些？在这些自然特征影响下路线的一般特征是什么？根据不同的地形特征路线布置有哪些基本形式？6 什么叫沿溪线？沿溪线选线的关键问题是什么？应掌握哪些要点？7 什么叫越岭线？布线时应掌握哪些要点？8 公路越岭展线有哪些基本形式？为什么说回头展线是不理想的展线形式？9 如何处理路线和桥位的关系？10 简述纸上定线与实地定

14、线的特点。11 什么叫放坡？简述纸上放坡定线的要点。12 城市道路路网结构有那些基本类型？试分析各类型的特点及适用条件。13 城市道路规划有那些技术指标？这些指标对于指导城市道路规划有何作用？14 名词解释纸上定线越岭线导向线实地放线双交点法混和式路网非直线系数道路面积密度放射环式路网第七章道路的交叉设计1 道路交叉口有何交通特征和构造特征？2 试述平面交叉口设计的主要内容。3 平面交叉口车辆交通组织设计的任务是什么？交通组织的主要措施有哪些？4 一般平面交叉口设计主要确定哪些几何尺寸？交叉口缘石半径理论上如何计算？5 环行交叉口由哪些部分组成？试分析环行交叉口的优、缺点。6 怎样计算和比较环

15、行交叉口的中心岛半径、交织长度、环道宽度？7 交叉口竖向设计的原则是什么？简述竖向设计的步骤。8 综述立体交叉的主要组成和基本特征。9 三路立体交叉有哪些类型？其运用条件怎样？10 四路立体交叉有哪些类型？各类型的主要特点是什么？11 名词解释渠化交通冲突点Y形交叉口加铺转角式交叉口拓宽路口式交叉口视距三角形交织长度交织角匝道辅助车道喇叭形立交定向形立交部分苜蓿叶式立交第八章道路排水设计1 简述公路排水系统的作用极其组成。2 公路坡面排水有哪些设施？简述这些排水设施设计要点。3 城市道路排水系统有哪些部分组成？综述分流制、合流制排水系统的特点及适用条件。4 城市道路排水设施有哪些？简述设置雨水

16、口及检查井的作用。5 综述锯齿形街沟设计要点。6 名词解释地下排水管式渗沟分流制合流制雨水口检查井拦水带截水沟道路勘测设计课程设计指导书一目的和要求本专业学生在学习完公路勘测设计这门课程后，通过本次课程设计使他们更加深刻的了解公路平、纵、横线形设计的要求、原则和依据。初步掌握路线布置的一般原则，各类地形布线的特点和需要解决的主要问题，特别是纸上定线的基本方法和内容，并且培养学生进一步熟悉应用和理解标准规范的能力。二设计原始资料1 等高线地形图，比例1：20002 交通量资料该公路预计十五年末交通量为3500辆3 所在地区的气候、土壤、地质、水文等资料据实地调查，路线所经山岭重丘地区土壤多为第四

17、纪残积层土质，表层厚1米，为粘性土，其土质密实；以下为岩石，岩石风化程度中等。三设计内容1 确定公路的技术等级和主要的技术标准2 路线方案的拟定与比选3 道路平面设计4 道路纵断面设计四具体做法指示1 路线方案的拟定与比选根据等高线地形图，采用纸上定线的方法，研究路线的可能方案并经过比较论证确定最后路线方案。山区路线依照当地的地形地貌和地质特征，可能有越岭线、沿溪线、山脊线和山腰线。可根据地形图研究可能的路线布局形式。一条公路因地形、地貌的不同，应分段选用不同的路线形式，互相接通。对于沿溪线，主要应解决：（1）选择地形开阔地质稳定，城镇多的河岸，（2）选择适宜的线位高度（3）需换岸时，选择换岸

18、过河的桥位。对于越岭线，由于地面纵坡大，首要解决的问题即为纵坡安排。主导坡度应参照标准的“平均纵坡”规定：“二、三、四级公路越岭线的平均纵坡一般以接近5.5%（200相对高差w500和5%（相对高差>500>为宜。并注意任意相连三公里路段的平均纵坡不宜大于5.5%”因此越岭线主要应解决的问题为：（1）选择过岭垭口，（2）确定垭口的切深，（3）选择两侧展现的位置。展线又包括自然展线与回头展线。对于山脊线由于走向明确线位较高，其选线主要解决的问题是如何选择连贯的山脊控制垭口。2 道路的平面设计根据拟订的路线方案，进行详细的精确定线，按交点和偏角结合地形地貌确定平曲线半径并计算平曲线要素

19、。同时应满足如下要求：（ 1） 平曲线半径应大于一般最小半径，特别困难地段才可采用极限最小半径，当半径大于不设超高的最小半径时可不设缓和曲线。（ 2） 平曲线的最小长度应大于6s行程。带有缓和曲线的平曲线，缓和段长度：圆曲线长度：缓和段长度=1：1：1为好，整个平曲线的长度以9s行程为宜。3） 直线段的长度，在同向曲线之间最小长度为6V，如不能满足，可把同向曲线合并为单曲线或复曲线；在反向曲线之间的最小长度为2V，如不能满足，可把反向曲线合并为S型曲线。4） 缓和曲线的最小长度应满足3s行程，并同时考虑控制离心加速度的变化率在一定范围内，以及满足超高渐变率的要求。5） 保证平面视距的要求。定线

20、完成后标注主点桩号及里程桩号。3道路纵断面设计纵断面上有两条线：地面线和设计线。对于二、三、四级公路设计线的标高是指路基边缘的标高。纵断面设计包括：纵坡设计及竖曲线设计。（ 1） 纵坡设计有如下要求：为有利于行车最大纵坡不超过规范值，寒冷积雪地区不超过6%；为有利于排水最小纵坡不低于0.5%；在有超高的路段合成纵坡不超过规范规定的最大和最小；对于陡坡，应满足最大坡长限制，连续陡坡之间应加不超过3%的缓和坡段，同时也应满足最小坡长的限制。（ 2） 竖曲线设计有如下要求：竖曲线半径应大于一般最小半径，多采用极限最小值的1.52.0倍;竖曲线的最小长度应为3s行程；同向竖曲线应避免出现“断臂曲线”；反向竖曲线，一般由直坡段连接，也可径相连接。五设计成果1 路线平面图一张(1：2000)2 路线纵断面图一张(横1：2000，纵1：200)3 简要设计说明书一份。六设计要求：1 一周内独立完成