道路勘测设计试卷及答案

道路勘测设计试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.设计速度为100km/h的一级公路，其平面圆曲线的一般最小半径为（）。A.400mB.600mC.700mD.1000m答案：C解析：根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2017），设计速度100km/h的公路，圆曲线一般最小半径为700m，极限最小半径为400m，不设超高最小半径为1500m（路拱横坡2%时）。2.道路工程中，合成坡度是指（）的矢量和。A.路线纵坡与路拱横坡B.路线纵坡与超高横坡C.最大纵坡与最小纵坡D.路基边坡坡度与路拱横坡答案：B解析：合成坡度是设有超高的平曲线路段，路线纵坡与超高横坡共同形成的组合坡度，需控制其最大值以避免车辆沿合成坡度方向滑移。3.根据公路路线设计规范，平曲线半径小于等于（）时，应在平曲线内侧设置车道加宽。A.250mB.500mC.1000mD.1500m答案：A解析：车辆在小半径圆曲线上行驶时，前后轮行驶轨迹不同，会占用更大的横向宽度，因此规范规定圆曲线半径≤250m时，需在曲线内侧设置车道加宽。4.对于双向行驶的二、三、四级公路，会车视距的长度通常为停车视距的（）倍。A.1B.1.5C.2D.3答案：C解析：会车视距是指两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇，能及时安全停车所需的最短距离，由两车的停车视距相加得到，因此为停车视距的2倍。5.山岭区沿溪线选线的核心控制问题是（）。A.垭口位置选择B.线位高度与桥位选择C.最大纵坡控制D.土石方平衡答案：B解析：沿溪线是沿河谷两岸布置的路线，需合理确定线位高度（低线位、中线位、高线位）以避开洪水威胁，同时结合桥位选择确定跨河位置，是选线的核心问题。垭口选择是越岭线的核心控制点。6.下列工作内容中，不属于纸上定线阶段工作的是（）。A.确定路线导向线B.布设平面曲线C.实地放线D.调整路线平面位置答案：C解析：纸上定线是在大比例尺地形图上确定道路中线平面位置的工作，包括定导向线、布设曲线、调整平面位置等；实地放线是纸上定线完成后，将图上路线测设到实地的工作，不属于纸上定线阶段。7.下列平纵线形组合方式中，符合设计规范要求、行车舒适性较好的是（）。A.长直线接长陡坡B.小半径平曲线设置在凸形竖曲线顶部C.平曲线与竖曲线半径协调，做到“平包竖”D.竖曲线设置在平曲线的直缓点之前答案：C解析：平纵组合设计应遵循“平包竖”原则，即竖曲线的起终点落在平曲线的缓和段内，且平曲线半径大于竖曲线半径，可保证线形连续流畅，引导驾驶员视线。其余选项均为不良组合，易引发安全事故。8.道路勘测阶段的基平测量（基平）的主要任务是（）。A.测定路线中桩的地面高程B.布设路线水准基点并测定其高程C.测定横断面的地面高程D.测定路线控制点的平面坐标答案：B解析：道路水准测量分为基平测量和中平测量：基平测量的任务是布设路线水准基点并测定其高程，作为全线高程控制的依据；中平测量的任务是测定各中桩的地面高程。9.确定道路最大纵坡时，不需要考虑的因素是（）。A.汽车动力性能B.道路等级与设计速度C.自然地形与气候条件D.路基宽度答案：D解析：最大纵坡的确定主要与汽车动力性能、道路等级、设计速度、自然条件（地形、海拔、气候）等因素有关，路基宽度不影响纵坡的最大取值。10.下列选项中，不属于公路路肩作用的是（）。A.供临时停车使用B.支撑路面结构C.增加行车道有效宽度D.排除路面与边坡雨水答案：C解析：路肩是位于行车道外缘至路基边缘的带状部分，作用包括临时停车、支撑路面、排水、提供安全侧向净距等，不属于行车道范围，不能增加行车道有效宽度。二、判断题（每题1分，共10分）1.缓和曲线的长度应大于或等于超高过渡段的长度，以保证超高渐变过程在缓和曲线范围内完成。答案：正确解析：超高过渡需要在曲率渐变的路段完成，因此缓和曲线长度需满足超高过渡的长度要求，避免超高突变影响行车安全。2.凸形竖曲线的最小半径主要由离心加速度控制，凹形竖曲线的最小半径主要由停车视距控制。答案：错误解析：凸形竖曲线的最小半径主要受停车视距控制，避免车辆行驶到坡顶时看不到前方障碍物；凹形竖曲线的最小半径主要受离心加速度（缓和冲击）控制，同时需兼顾夜间行车视距要求。3.平曲线路段的车道加宽应设置在曲线外侧，以满足车辆转弯的行驶轨迹要求。答案：错误解析：车辆在平曲线上行驶时，前后轮的轨迹差主要出现在曲线内侧，因此车道加宽应设置在平曲线内侧。4.会车视距是双向行驶公路的视距最低要求，适用于所有等级的公路。答案：错误解析：高速公路、一级公路设有中央分隔带，为分向行驶，不存在对向会车的情况，因此只需满足停车视距要求，无需满足会车视距。5.山岭区越岭线展线的主要目的是克服高差，使路线纵坡满足规范规定的最大纵坡、平均纵坡要求。答案：正确解析：越岭线垭口与山脚之间高差较大，直接布线会导致纵坡过大，展线通过拉长路线长度的方式降低纵坡，使纵坡指标符合规范要求。6.纸上定线的精度高于实地定线，适用于地形复杂、技术标准高的高等级公路定线工作。答案：正确解析：纸上定线可在地形图上全面分析地形地质条件，反复调整路线方案，精度更高，更适合高等级公路或地形复杂路段的定线。7.合成坡度的最大值需要严格控制，以避免车辆在弯道下坡路段沿合成坡度方向滑移或倾覆。答案：正确8.道路纵断面设计中，设置最小纵坡的主要目的是保证汽车的爬坡通行能力。答案：错误解析：最小纵坡的设置主要是为了保证道路排水，避免长路堑、低填方路段积水影响行车安全，通常要求最小纵坡不小于0.3%。9.挖方路段平曲线内侧的视距不足时，可通过清除横净距范围内的边坡土体或设置视距平台来保证视距。答案：正确解析：横净距是保证停车视距所需的、从车道边缘到障碍物的最小横向距离，挖方边坡侵入横净距时需进行处理。10.圆曲线的切线长是指交点（JD）到直圆点（ZY）的距离，与交点到圆直点（YZ）的距离相等。答案：正确三、名词解释（每题3分，共15分）1.停车视距答案：指汽车在行驶过程中，驾驶员从发现前方障碍物开始，到在障碍物前安全停车为止，所需的最短行车距离；由驾驶员反应时间内行驶的距离、制动距离和安全距离三部分组成。2.缓和曲线答案：指设置在直线与圆曲线之间，或半径相差较大的两个同向圆曲线之间的曲率连续变化的过渡曲线；主要作用是实现曲率渐变、离心加速度渐变、超高与加宽渐变，提高行车舒适性与线形美观性。3.超高答案：指为抵消车辆在平曲线路段行驶时产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的构造形式；可提高车辆在弯道行驶的稳定性与舒适性。4.合成坡度答案：指在设有超高的平曲线路段，路线纵坡与超高横坡的矢量和，其大小为两者平方和的平方根；需控制合成坡度的最大值，避免车辆沿合成坡度方向滑移。5.纸上定线答案：指在大比例尺（通常为1:1000~1:2000）地形图上，根据路线技术标准与地形地质条件，确定道路中线平面位置的定线方法；具有精度高、便于方案比选的优点，适用于高等级公路或地形复杂路段。四、简答题（每题5分，共25分）1.简述公路圆曲线最小半径的三种类型及各自的适用条件。答案：公路圆曲线最小半径分为极限最小半径、一般最小半径、不设超高最小半径三类，各自适用条件如下：（1）极限最小半径：指保证行车安全舒适的前提下，允许采用的最小圆曲线半径；仅在地形地质条件特别困难、不得已时采用，设计中应尽量避免。（2分）（2）一般最小半径：指设计中推荐采用的最小半径，既能保证行车安全舒适，又能兼顾工程经济性；是各级公路设计优先采用的控制指标。（2分）（3）不设超高最小半径：指车辆在圆曲线上行驶时，离心力可由路拱横坡完全抵消，不需要设置超高的最小圆曲线半径；半径大于等于该值时可采用路拱横坡，无需设置超高。（1分）2.简述道路纵断面设计的主要工作内容。答案：道路纵断面设计是确定路线竖向位置的设计工作，主要内容包括：（1）纵坡设计：确定各坡段的纵坡坡度与坡长，满足最大纵坡、最小纵坡、最大坡长、最小坡长等规范要求。（2分）（2）竖曲线设计：在纵坡变坡点处设置凸形或凹形竖曲线，确定竖曲线的半径与长度，满足视距、离心加速度等控制要求。（1分）（3）高程控制：结合沿线桥涵、隧道、交叉口、建筑物、路基临界高度等控制条件，确定路线各点的设计高程。（1分）（4）平纵组合与排水：保证平面线形与纵断面线形协调，同时满足路基路面的排水要求。（1分）3.简述道路平纵线形组合设计的基本原则。答案：平纵线形组合设计需兼顾行车安全、舒适性与景观协调性，基本原则如下：（1）视觉连续性原则：保持线形自然流畅，能正确引导驾驶员视线，避免出现视线中断或误导性线形。（1分）（2）指标均衡原则：平、纵线形的技术指标应相互匹配，避免一方过高、另一方过低，如长直线不宜配长陡坡、小半径平曲线不宜设在竖曲线顶部。（2分）（3）平包竖原则：平曲线与竖曲线宜对应设置，且竖曲线的起终点应落在平曲线的缓和段内，平曲线半径应大于竖曲线半径。（1分）（4）环境协调原则：线形设计应与沿线地形、自然景观相协调，减少对生态环境的破坏。（1分）4.简述山岭区越岭线选线的主要控制因素。答案：越岭线是翻越山岭的路线，选线的主要控制因素包括：（1）垭口选择：垭口是越岭线的核心控制点，应优先选择标高较低、地质条件稳定、两侧地形利于展线的垭口。（2分）（2）过岭标高：决定路线整体高程与土石方工程量，需结合垭口地质、地形、展线长度综合确定，可采用浅挖、深挖或隧道穿越的方式过岭。（1分）（3）展线方案：用于克服垭口与山脚的高差，需根据地形条件选择自然展线、回头展线或螺旋展线，保证纵坡符合规范要求。（1分）（4）纵坡控制：严格控制越岭线的平均纵坡、最大纵坡与坡长，避免连续陡坡影响行车安全。（1分）5.简述道路中线测量的主要工作内容。答案：中线测量是将设计好的道路中线测设到实地的勘测工作，主要内容包括：（1）控制点测设：测设路线的交点（JD）、转点（ZD）等平面控制点，确定路线的走向与转角。（1分）（2）曲线主点测设：测设圆曲线、缓和曲线的主点桩，包括直圆点（ZY）、圆直点（YZ）、曲中点（QZ）、缓圆点（HY）、圆缓点（YH）等。（2分）（3）中桩测设：沿路线中线按规定间距测设里程桩，以及在地形变化、地质不良、桥涵、交叉口等位置测设加桩。（1分）（4）桩号与成果整理：计算各桩的里程桩号，编制中线测量成果表，作为后续勘测与设计的依据。（1分）五、计算题（每题15分，共30分）1.某二级公路，设计速度为60km/h，路线上某单圆曲线交点JD的桩号为K3+245.60，路线右偏角α=28∘（1）计算圆曲线的四个基本要素（切线长T、曲线长L、外距E、切曲差D）；（8分）（2）计算平曲线主点（ZY、YZ、QZ）的桩号；（5分）（3）验算该圆曲线是否需要设置超高与加宽。（2分）（已知条件：设计速度60km/h时，不设超高最小半径为1500m；圆曲线半径≤250m时需设置车道加宽。）答案：（1）圆曲线基本要素计算首先将偏角转换为十进制度：α=T代入数值：tan(14.25∘曲线长公式：L代入数值：L=外距公式：E代入数值：cos(14.25∘切曲差公式：D代入数值：D=（2）平曲线主点桩号计算直圆点ZY桩号=JD桩号-T=K3+245.60-76.14=K3+169.46（2分）圆直点YZ桩号=ZY桩号+L=K3+169.46+149.50=K3+318.96（2分）曲中点QZ桩号=YZ桩号-L/2=K3+318.96-74.75=K3+244.21（1分）（验算：QZ桩号+D/2=K3+244.21+1.39=K3+245.60=JD桩号，计算正确）（3）超高与加宽验算该圆曲线半径R=300m<1500m（不设超高最小半径），因此R=300m>250m（加宽临界半径），因此解析：本题为平面圆曲线设计的基础计算，核心是掌握圆曲线要素公式与桩号推算逻辑，同时结合超高、加宽的设置条件进行概念验证，是道路勘测设计的核心基础考点。2.某三级公路，设计速度为40km/h，纵断面某变坡点桩号为K5+120.00，变坡点设计高程为83.20m，相邻坡段纵坡分别为i1=+3.2%（1）计算竖曲线的基本要素（切线长T、曲线长L、外距E）；（6分）（2）计算竖曲线起点、终点的桩号与设计高程；（5分）（3）计算桩号K5+100.00处的竖曲线设计高程。（4分）（注：竖曲线采用二次抛物线形，计算结果保留两位小数）答案：（1）竖曲线基本要素计算首先计算变坡角：由于是凸形竖曲线，变坡角$$\omega=i_1-i_2=3.2\%-(-2.5\%