《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 的极限最小半径 值 8ih 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 9 m 超高 渐变率取 1 150 解 不设超高时 3359 58 m hVRi127 0 2 35 1278 教材 P36 表 2 1 中 规定取 2500m 设超高时 219 1 m hVRi127 0 8 15 27 2 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 135 m piBL 150 289 2 6 某丘陵区公路 设计速度为 40km h 路线转角 到 38 04954 4JD 的距离 D 267 71m 由于地形限制 选定 110m 70m 试定5JDRsL 的圆曲线半径 和缓和曲线长 5R5sL 解 由测量的公式可计算出各曲线要素 1806 1802240m 2400 3 RlRlllp TlLRT 2q18 tan 00 解得 p 1 86 m q 35 m 157 24 m 4T 则 267 71 157 24 110 49 m 5 考虑 可能的曲线长以及相邻两个曲线指标平衡的因素 拟定 60 m JD 5sL 2 则有 解得 115 227m 5 2460pR 30m 28 0695 5R 2 7 某山岭区公路 设计速度为 40km h 路线转角 0 5432 右 至 到 距离分别为 458 96 m 0 33 右 1JD22J3D 560 54 m 选定 试分别确定 的圆曲线半mLRS65 2J3 径和缓和曲线长度 解 1 曲线要素计算 1J 587 024ps0 Rl 487 32402qs Rlls 则 mPT63 1tan 1 由于 与 是同向曲线 查 规范 可知 同向曲线之间的直线段长度JD2 至少为设计速度的 6 倍 即 此时0 所以这样设置不可行 所以只能减少直线段的3 19 4582 T 长度 2 曲线拟定2JD 由于 与 的转角接近 所以在根据 规范 拟定1 则计算可得 mLR8032S2 89 0p 40qmT84 12 所以 与 之间的直线段长度为 JD1 接近速度的 4 倍 可以接受 49 218 6 9 458 3 曲线拟定3 由于 是小偏角 根据 规范 可得 所需曲线最小长度为 J 则切线长mL5 1 470min m7 23 LT 与 为反向曲线 由 规范 可得 直线段最小为速度的 2 倍 即2JD3 120m 则有 显然满足曲线的要求 47 28 560 30291 右 3 按 反算半径 由于半径大于不设超高最小半径 minLm59 180min LR 可不设缓和曲线 则 S 33 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 凹曲线0 2 48 0512 i 2 竖曲线要素计算 mRL1 T105 E1 2 3 设计高程计算 起点里程桩号 交点里程桩号 T 终点里程桩号 交点里程桩号 T K25 460 00 105 K25 460 00 105 K25 355 K25 565 第一种方法 从交点开算 里程桩号 切线高程 竖距 设计高程Rxh2 起点 K25 355 780 72 105 0 8 779 88 779 88 0 779 880 K25 400 780 72 60 0 8 780 24 780 24 0 2 780 442 45 Rh K25 460 780 72 0 0 8 780 72 780 24 1 1 781 821 0 4 K25 500 780 72 40 5 782 72 782 72 0 42 783 1442 065 Rh 终点 K25 565 780 72 105 5 785 97 785 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 设计高程Rxh2 起点 K25 355 780 72 105 0 8 779 88 779 88 0 779 880 K25 400 779 88 45 0 8 780 24 780 24 0 2 780 442 45 Rh K25 460 779 88 105 0 8 780 72 780 24 1 1 781 821 0 K25 500 779 88 145 0 8 781 04 781 04 2 1 783 14 245 Rh 终点 K25 565 779 88 210 0 8 781 56 781 56 4 41 785 971 0 3 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 凹曲线0 45 2 12 i 竖曲线要素半径计算 因 且 4 3 29 09 3 42RTE 2 RLT 代入后解得 m 15 分下面三种情况计算 1 取半径 R70 5 mRL70 4175 T32E35 0172 设计高程计算 起点里程桩号 交点里程桩号 T 终点里程桩号 交点里程桩号 T K1 520 35 K1 520 35 K1 485 K1 555 里程桩号 切线高程 竖距 设计高程Rxh2 起点 K1 485 429 35 2 5 429 875 429 875 0 429 8750 K1 500 429 20 2 5 429 50 429 50 0 064 429 56464 215 Rh K1 520 429 0 2 5 429 00 429 00 0 35 429 353 0 K1 515 429 5 2 5 429 125 429 125 0 257 429 382257 Rh 终点 K1 555 429 35 1 5 429 525 429 525 0 429 5250 2 取半径 mR150 L60 4 T3RE30 152 设计高程计算 起点里程桩号 交点里程桩号 T 终点里程桩号 交点里程桩号 T K1 520 30 K1 520 30 K1 490 K1 550 6 里程桩号 切线高程 竖距 设计高程Rxh2 起点 K1 490 429 30 2 5 429 75 429 75 0 429 7502 K1 500 429 20 2 5 429 50 429 50 0 033 429 5333 215 Rh K1 520 429 0 2 5 429 00 429 00 0 30 429 300 K1 515 429 5 2 5 429 125 429 125 0 104 429 22914 23 Rh 终点 K1 550 429 30 1 5 429 45 429 45 0 429 450 3 取半径 mR20 L80 4 TRE40 2 设计高程计算 起点里程桩号 交点里程桩号 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 竖距 设计高程Rxh2 起点 K1 480 429 40 2 5 430 00 430 00 0 430 0002 K1 500 429 20 2 5 429 50 429 50 0 1 429 61 2 Rh K1 520 429 0 2 5 429 00 429 00 0 4 429 404 0 7 K1 515 429 5 2 5 429 125 429 125 0 306 429 431306 25 Rh 终点 K1 560 429 40 1 5 429 60 429 60 0 429 60 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 解 根据教材 P65 表 3 16 合成坡度值应取 9 0 不满足要求 943 8 522 hiI 因此该曲线上允许的最大纵坡度为 1 922 hiIi 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 7m 路拱 2 Gi 路肩 路肩横坡 某平曲线转角 半径mbJ75 0 3 Ji 80534 缓和曲线 加宽值 超高 交点桩号为R1Ls40mb7 0hi 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 160 解 已知 JD K7 086 42 8034 R15 Ls40 平曲线要素计算 mRLps 15024 lqSs 9 142323 mtgqtgpRT 19 67 280534 0 5 2 318L180s 8 67 5012834sec 0 15 2sec mRpE mLTD7 39 67 2 主点里程桩号计算 JD K7 086 42 T 67 19 ZH K7 019 23 Ls 40 HY K7 059 23 ZH K7 019 23 L 2 131 21 2 QZ K7 84 84 ZH K7 019 23 L 131 21 HZ K7 150 44 Ls 40 YH K7 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 线旋转 加宽线性过渡 路基边缘为设计高程 加宽值 超高 mb7 0 3 hi 临界断面距过渡段起点 LixchG6 240 30 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 由教材 P106 表 4 13 67 20mx 可得 19 704 1bLxc 路基路面宽度为 7 2 0 75 0 19 8 69 m K7 140 处 处于后一段缓和曲线上 则有 9 K7 150 44 K7 140 10 44 m ST L 用教材 P126 式 5 39 计算220 max160 587 4 9m2arctn49 6 894 rt1236cn0 751rdossin2sslLSllRhR 3 8 4756l 1 0 536 mh 满足要求 max 按超车视距控制时 L SC 用教材 P126 式 5 40 计算0maxmax49 6rctnarct7108rad6231ossinsin23 8 524 60slRxSLsh l 不 满 足 视 距 要 求 需 清 除 一 定 距 离 清除距离 h hmax h 63 504 6 75 56 754 m 4 3 已知平原区某一级公路有一弯道 偏角 半径 24631 左 mR10 交点里程桩号 JD K7 153 63 求 缓和曲线长度 平曲线几何要素 平曲线主点里程桩号 解 取平原区一级公路 设计速度为 hkmV 10 确定缓和曲线长度 由旅客感觉舒适得 RLs 3610 36 由行驶时间不过短 mVs 82 10 m 8in sL 13 查教材 P42 表 2 3 可知 取该平曲线中缓和曲线长为 m85s L 平曲线要素计算 mRLps 30 12485 lqSs 45 2023 mtgqtgpRT 48 15 2631 0 1 2 93 7848L180s 102631sec 0 2sec pE mLTD 93 748 1 主点里程桩号计算 JD K7 153 63 T 188 48 ZH K6 965 15 Ls 85 HY K7 050 15 ZH K6 965 15 L 2 374 93 2 QZ K7 152 56 ZH K6 965 15 L 374 93 HZ K7 340 029 Ls 85 YH K7 255 029 3