道路勘測設(shè)計(jì)(楊少偉)課后答案(最全的版本)-第三版(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課后習(xí)題參考答案第二章 汽車行駛特性2.1 已知某條道路的滾動(dòng)阻力系數(shù)為0.015，如果東風(fēng)EQ140型載重汽車裝載90時(shí)，掛IV檔以30km/h的速度等速行駛，試求（1）H0，（2）H=1500m海拔高度上所能克服的最大坡度。解：f0.015，G/G1/0.9，負(fù)荷率取為：U90，則海拔0m時(shí)，海拔系數(shù)x1.0，l（x G/G）1.111海拔1500m時(shí)，海拔系數(shù)x（1-2.26×105×1500）5.30.833，l0.925IV檔時(shí)，H=0時(shí)，同理：H1500時(shí)，2.3 假定某彎道的最大橫向力系數(shù)為0.10，則：（1） 當(dāng)R=500m，ih5

2、時(shí)，允許最大車速為多少？（2） 當(dāng)V80km/h，ih2%（反超高）時(shí)，平曲線半徑至少應(yīng)為多大？解；由，（1）（2）2.4 設(shè)某條道路規(guī)定的最大縱坡為5%，當(dāng)汽車以80km/h的車速在半徑為250m、超高橫坡度為8%的平曲線上行駛時(shí)，求折減后的最大縱坡度。解：imax5，V80km/h，R=250 m，ih8，則課后習(xí)題參考答案第三章 平面線形設(shè)計(jì)3.1 某山嶺區(qū)二級(jí)公路，已知起點(diǎn)、JD1、JD2的坐標(biāo)分別為（40961.914，91066.103）、（40433.528，91250.097）、（40547.416，91870.392），并設(shè)JD1的R=150m，Ls40m，起點(diǎn)樁號(hào)為K12+

3、234.567。1）求JD1的曲線元素及主要點(diǎn)里程。2）計(jì)算所給平曲線的ZH、HY、YH和HZ四個(gè)主要點(diǎn)的坐標(biāo)。3）推算JD2的樁號(hào)。解：1）平面線形設(shè)計(jì)XYxySq起點(diǎn)40961.91491066.103JD140433.52891250.097-528.386183.994559.505160°4803JD240547.41691810.392113.888560.295571.75378°3037JD1的偏角a78°3037160°480382°1726（左偏）由題意，起點(diǎn)樁號(hào)為：K12+234.567則JD1樁號(hào)為：K12+234.56

4、7+559.505K12+794.072已知 R150 m，Ls40 m，則曲線要素為：計(jì)算L時(shí)，注意應(yīng)以弧度（rad）為單位。主點(diǎn)樁號(hào)為：ZHK12+794.072151.438K12+642.634HYK12+682.634QZK12+770.352YHK12+858.07HZK12+898.072）主點(diǎn)坐標(biāo)為：ZH坐標(biāo)： x151.438×cos（160°4803+180°）143.015y151.438×sin（160°4803+180°）-49.801 x40433.528+143.01540576.543 y91250.0

5、97-49.80191200.296HZ坐標(biāo)： x151.438×cos78°303730.165y151.438×sin78°3037148.403 x40433.528+30.16540463.693 y91250.097+148.40391398.500HY（YH）坐標(biāo)：HY坐標(biāo)：同理，YH坐標(biāo)：QZ：xRsinjm+q150×sin（87.18/150+40/2×150）+19.988=118.684yR(1cosjm)+p37.487X40476.789，Y91274.7283）JD2樁號(hào)：JD2=JD1+571.753-J

6、=（K12+794.072）+571.753-47.440=K13+318.385或：JD2=571.753-T+HZ=571.753-151.438+（K12+898.07）=K13+318.385兩種方法結(jié)果相同下圖為采用Excel計(jì)算的結(jié)果（表中所列的逐樁坐標(biāo)計(jì)算僅適用于YH之前，YHHZ段需另行計(jì)算）3.4 設(shè)某二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為80km/h，路拱橫坡為2。（1）試求不設(shè)超高的平曲線半徑及設(shè)置超高（ih8）的極限最小半徑（分別取0.035和0.15）。（2）當(dāng)采用極限最小半徑時(shí)，緩和曲線長度應(yīng)為多少（路面寬B=9m，超高漸變率取1/150）？解：（1）不設(shè)超高時(shí)（反超高，ih=2%）：

7、RminV2/127（+ih）802/127×(0.0350.02)3359.58 m，規(guī)范中取3350m。設(shè)超高時(shí)：RminV2/127（+ih）802/127×(0.15+0.08)219.1 m，規(guī)范中取250m。（2）粗略的計(jì)算：以內(nèi)側(cè)邊緣為旋轉(zhuǎn)軸：LcB·i/p9×（8+2）/（1/150）135 m以中線為旋轉(zhuǎn)軸：LcB·i/p（9/2）×（8+2）/（1/150）67.50 m在已有第五章超高過渡知識(shí)的情況下，應(yīng)按照以下方法計(jì)算：已知設(shè)計(jì)速度80km/h，超高漸變率p=1/150，由教材P113表5-10可知，旋轉(zhuǎn)軸位置

8、為行車道內(nèi)側(cè)邊緣。則： x0=27m又：Lc=108m3-9 某條道路變坡點(diǎn)樁號(hào)為K25+460.00，高程為780.72m，i10.8，i25，豎曲線半徑為5000m。（1）判斷凸、凹性；（2）計(jì)算豎曲線要素；（3）計(jì)算豎曲線起點(diǎn)、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、終點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。 解答： （1）i2-i15-0.84.2，凹曲線 （2）豎曲線要素 LR5000×4.2210.00 m TL/2105.00 m E=T2/2R1.10 m （3）設(shè)計(jì)高程 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：K25+460-TK25+355.00 設(shè)計(jì)高程：780.72-105×

9、;0.8779.88 m K25+400： 橫距：x（K25+400）-（K25+355.00）45m 豎距：hx2/2R0.20 m 切線高程：779.88+45×0.8780.2 m 設(shè)計(jì)高程：780.24+0.20780.44 m K25+460：變坡點(diǎn)處 設(shè)計(jì)高程=變坡點(diǎn)高程+E=780.72+1.10781.82 m 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：K25+460+TK25+565 設(shè)計(jì)高程：780.72+105×5785.97 m K25+500：兩種方法 1）從豎曲線起點(diǎn)開始計(jì)算 橫距：x（K25+500）-（K25+355.00）145m 豎距：hx2/2R2.10 m 切

10、線高程（從豎曲線起點(diǎn)越過變坡點(diǎn)向前延伸）：779.88+145×0.8%=781.04m 設(shè)計(jì)高程：781.04+2.10783.14 m 2）從豎曲線終點(diǎn)開始計(jì)算 橫距：x（K25+565）-（K25+500）65m 豎距：hx2/2R0.42 m 切線高程 （從豎曲線終點(diǎn)反向計(jì)算）：785.97-65×5%=782.72m 或從變坡點(diǎn)計(jì)算：780.72+（105-65）×5%=782.72m 設(shè)計(jì)高程：782.72+0.42783.14 m 兩種方法結(jié)果相同3-10 某城市I級(jí)主干道，其縱坡分別為i1-2.5、i2+1.5，變坡點(diǎn)樁號(hào)為K1+520.00，標(biāo)高

11、為429.00m，由于受地下管線和地形限制，曲線中點(diǎn)處的標(biāo)高要求不低于429.30m，且不高于429.40m，試確定豎曲線的半徑，并計(jì)算K1+500.00、K1+520.00、K1+515.00點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。 解答： i2-i11.5-（-2.5）4， >0，故為凹曲線 由二次拋物線型豎曲線特性知： 切線長T：T=L/2R/2 外 距E：E=T2/2RR2/8 豎曲線中點(diǎn)處的設(shè)計(jì)高程為變坡點(diǎn)高程加外距，則外距的取值范圍為E=（429.30-429，429.40-429）（0.30，0.40） 所以：ER2/8（0.30，0.40）， 半徑的取值范圍：R=（1500，2000） 以R=18

12、00.00為例： LR1800×472.00 m TL/236.00 m ER2/81800×（4）2/80.36 m 設(shè)計(jì)高程計(jì)算： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：K1+520.00-TK1+520.00-36.00K1+484.00 豎曲線起點(diǎn)高程：429.00+36×2.5429.90 m 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：K1+520.00+TK1+520.00+36.00K1+556.00 豎曲線終點(diǎn)高程：429.00+36×1.5429.54 m K1+500.00處： 橫距x1（K1+500.00）-（K1+484.00）16.00 m 豎距h1x12/2R162/（2&

13、#215;1800）0.07 m 切線高程429.90-2.5×16429.50 m 設(shè)計(jì)高程429.50+0.07429.57 m K1+520.00處： 設(shè)計(jì)高程429.00+0.36429.36m K1+515.00處： 橫距x3（K1+515.00）-（K1+484.00）31.00m 豎距 h1x32/2R312/（2×1800）0.27 m 切線高程429.902.5×31429.125 m 設(shè)計(jì)高程429.375+0.27429.39 m 3-11 某平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度80km/h，有一處平曲線半徑為250m，該段縱坡初定為5%，超高橫坡為

14、8%，請檢查合成坡度，若不滿足要求時(shí)，該曲線上允許的最大縱坡度為多少？ 解答： 根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范，二級(jí)公路、設(shè)計(jì)速度80km/h，最大合成坡度值應(yīng)取9.0% 22225%8%9.4349.0ZhIii=+>，不滿足要求 允許的最大縱坡 22229%8%4.123ZhiIi=+課后習(xí)題參考答案第四章 豎曲線設(shè)計(jì)4.3 某條道路變坡點(diǎn)樁號(hào)為K25+460.00，高程為780.72.m，i10.8，i25，豎曲線半徑為5000m。（1）判斷凸、凹性；（2）計(jì)算豎曲線要素；（3）計(jì)算豎曲線起點(diǎn)、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、終點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。 解：wi1-i

15、250.84.2 凹曲線LR×w5000×4.2210.00 mTL/2105.00 mE=T2/2R1.10 m豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：K25+460TK25+355.00設(shè)計(jì)高程：780.72105×0.8779.88 mK25+400：橫距：x（K25+400）（K25+355.00）45m豎距：hx2/2R0.20 m切線高程：779.88+45×0.8780.2 m設(shè)計(jì)高程：780.24+0.20780.44 mK25+460：變坡點(diǎn)處設(shè)計(jì)高程=變坡點(diǎn)高程+E=780.72+1.10781.82 m豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：K25+460TK25+565設(shè)計(jì)高程

16、：780.72+105×5785.97 mK25+500：兩種方法1、從豎曲線起點(diǎn)開始計(jì)算橫距：x（K25+500）（K25+355.00）145m豎距：hx2/2R2.10 m切線高程（從豎曲線起點(diǎn)越過變坡點(diǎn)向前延伸）：779.88+145×0.8%=781.04m設(shè)計(jì)高程：781.04+2.10783.14 m2、從豎曲線終點(diǎn)開始計(jì)算橫距：x（K25+565）（K25+500）65m豎距：hx2/2R0.42 m切線高程（從豎曲線終點(diǎn)反向計(jì)算）：785.97-65×5%=782.72m或從變坡點(diǎn)計(jì)算：780.72+（105-65）×5%=782.72

17、m設(shè)計(jì)高程：782.72+0.42783.14 m兩種方法結(jié)果相同下圖為Excel計(jì)算結(jié)果4.4 某城市I級(jí)干道，其縱坡分別為i1-2.5、i2+1.5，變坡點(diǎn)樁號(hào)為K1+520.00，標(biāo)高為429.00m，由于受地下管線和地形限制，曲線中點(diǎn)處的標(biāo)高要求不低于429.30m，且不高于429.40m，試確定豎曲線的半徑，并計(jì)算K1+500.00、K1+520.00、K1+515.00點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。解：（教材中圖示有誤，應(yīng)將1.5%改為+1.5%）wi2i11.5（2.5）4 w>0，故為凹曲線由二次拋物線型豎曲線特性知：切線長T：T=L/2Rw/2外 距E：E=T2/2RRw2/8曲線中點(diǎn)

18、處的設(shè)計(jì)高程為該點(diǎn)處切線高程加豎距，由題意豎距的取值范圍為E=（429.30429，429.40429）（0.30，0.40）所以：ERw2/8（0.30，0.40），半徑的取值范圍：R=（1500，2000）以R=1800.00為例：LRw1800×472.00 mTL/236.00 mERw2/81800×（4）2/80.36 m設(shè)計(jì)高程計(jì)算：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)為：K1+520.00TK1+520.0036.00K1+484.00豎曲線起點(diǎn)高程：429.00+36×2.5429.90 m豎曲線點(diǎn)樁號(hào)為：K1+520.00+TK1+520.00+36.00K1+55

19、6.00豎曲線終點(diǎn)高程：429.00+36×1.5429.54 mK1+500.00處：橫距x1（K1+500.00）（K1+484.00）16.00 m豎距h1x12/2R162/（2×1800）0.07 m 切線高程429.90-2.5×16429.50 m設(shè)計(jì)高程429.50+0.07429.57 mK1+520.00處：設(shè)計(jì)高程429.00+0.36429.36mK1+515.00處：橫距x3（K1+515.00）（K1+484.00）31.00 m豎距 h1x12/2R312/（2×1800）0.27 m切線高程429.902.5×3

20、1429.125 m設(shè)計(jì)高程429.375+0.27429.39 m4.5 某平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度80km/h，有一處平曲線半徑為250m，該段縱坡初定為5%，超高橫坡為8%，請檢查合成坡度，若不滿足要求時(shí)，該曲線上允許的最大縱坡度為多少？解：根據(jù)教材P74表4-10，合成坡度值應(yīng)取10.5%，滿足要求課后習(xí)題參考答案第五章 橫斷面設(shè)計(jì)5.1 某新建三級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度V30km/h，路面寬度B7m，路拱iG=2%，路肩bJ0.75m，iJ3。某平曲線34°50"08´，R150m，Ls40m，交點(diǎn)樁號(hào)為K7+086.42。試求曲線上5個(gè)主點(diǎn)及下列樁號(hào)的路基

21、路面寬度、橫斷面上的高程與設(shè)計(jì)高程之差：1）K7+030；2) K7+080；3）K7+140；4) K7+160（圓曲線上的全加寬與超高值按規(guī)范處理）解：已知：JDK7+086.42，a34°5008，R=150 m，Ls40 m平曲線要素計(jì)算：主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算：ZHK7+019.234HYK7+059.234QZ= K7+074.834YHK7+110.433HZK7+150.433超高過渡及加寬計(jì)算：超高過渡采用內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)，加寬線性過渡，路基邊緣為設(shè)計(jì)高程，山嶺重丘區(qū)三級(jí)公路采用第一類加寬：b0.6 m，已知ih4，則x0ia/ih×Lc2/4×4020 mK7

22、+030處：（前緩和曲線上）位置x10.766 bxx/Lc×b0.16 m，i內(nèi)ig2，i外x/ Lc×2ihig0.1532B內(nèi)3.66 B外3.50 bj0.75 B內(nèi)4.41 B外4.25h內(nèi)bj×ij（bj+bx）i內(nèi)0.75×3（0.75+0.16）×20.004h內(nèi)bj×ijbj×i內(nèi)0.75×30.16×20.019h中bj×ij+B/2×i內(nèi)0.75×3+7.0/2×20.093h外bj×ij+B/2×（i內(nèi)+i外）0.75&#

23、215;3+3.5×（2+0.1532）0.098h外bj×ij+B/2×i內(nèi)+（B/2 + bj）×i外0.75×3+3.5×2+（3.5+0.75）×0.15320.099K7+080處：（圓曲線上）i內(nèi)i外4B內(nèi)4.10 B外3.50 B內(nèi)4.85 B外4.25h內(nèi)bj×ij（bj+bx）i內(nèi)0.75×3（0.75+0.16）×40.032h內(nèi)bj×ijbj×i內(nèi)0.75×30. 6×40.002h中bj×ij+B/2×i內(nèi)0.7

24、5×3+7.0/2×40.163h外bj×ij+B/2×（i內(nèi)+i外）0.75×3+3.5×（4+4）0.303h外bj×ij+B/2×i內(nèi)+（B/2 + bj）×i外0.75×3+3.5×4+（3.5+0.75）×40.333K7+140處：（與K7+030處相似，后緩和曲線上）i內(nèi)ig2 x10.433 bx0.16 i外0.0866h內(nèi)bj×ij（bj+bx）i內(nèi)0.75×3（0.75+0.16）×20.004h內(nèi)bj×ijbj×i內(nèi)0.75×30. 6×20.019h中bj×ij+B/2×i內(nèi)0.75×3+7.0/2×20.093h外bj×ij+B/2×