《道路勘測設(shè)計(jì)》章課后習(xí)題及答案

1、2-5.設(shè)某二級公路設(shè)計(jì)速度為80km/h ,路拱橫坡為2%試求不設(shè)超高的圓曲線半徑及設(shè)置超高（ih 8%）的極限最小半徑（值分別取 0.035 和 0.15）。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 = 9 m,超高漸變率取1/150） ?解：不設(shè)超高時(shí)：V2_ _127(ih)12780280= 3359.58 m,(0.035-0.02) 教材P36表2-1中，規(guī)定取2500ml設(shè)超高時(shí)：= 219.1 m,V2_802127( W 127 (0.15 0.8)教材P36表2-1中，規(guī)定取250m當(dāng)采用極限最小半徑時(shí)，以內(nèi)側(cè)邊緣為旋轉(zhuǎn)軸，由公式計(jì)算可得:緩和曲線長度：L 且

2、 9（8% 2%）=135 mp 1/1502-6某丘陵區(qū)公路，設(shè)計(jì)速度為 40km/h,路線轉(zhuǎn)角 4 95 0438", JD4至IJJD5的距離D=267.71m。由于地形限制，選定 R4 110ml Ls4=70ni試定JD5的圓曲線半徑R5和緩和曲線長Ls50解：由測量的公式可計(jì)算出各曲線要素：I。210 I。310 c18010 小180p , m - 2,0 一?, 0 一?24R2 240R22R6R解得：p=1.86 m , q = 35 m , T 4 157.24 m ,貝 m 267.71-157.24 = 110.49 m考慮JD5可能的曲線長以及相鄰兩個(gè)曲線

3、指標(biāo)平衡的因素，擬定 Ls5 =60 m,則有:6060p , m 30 ,5 69 2028"解得 R5 115.227m24R522-7、某山嶺區(qū)公路，設(shè)計(jì)速度為40km/h ,路線轉(zhuǎn)角 i右29 30,2右 32 54'00",砧 4 3000' , JDi至JD2、JD2到JD3距離分別為458.96 m、560.54 m。選定 R1300, Lsi 65m,試分別確定JD2、JD3的圓曲線半徑和緩和曲線長度。解：(1) JDi曲線要素計(jì)算P0工一0.587 , 24 RIsls322240 R232.487 ,則 Ti (R P)tan- q 11

4、1.63m由于JDi與JD2是同向曲線，查規(guī)范可知，同向曲線之間的直線段長度至少為設(shè)計(jì)速度的6倍，即60 6 360m,此時(shí)T2458 .96 111 .63 3600所以這樣設(shè)置不可行，所以只能減少直線段的長度。(2) JD2曲線擬定由于JD2與JDi的轉(zhuǎn)角接近，所以在根據(jù)規(guī)范擬定R2 300 , Ls2 80 m ,則計(jì)算可得：p 0.889 , q 40 , T2128 .84 m所以JD2與JDi之間的直線段長度為 458.96 111.63 128.84 218.49m接近 速度的4倍，可以接受。(3) JD3曲線擬定由于JD3是小偏角，根據(jù)規(guī)范可得，所需曲線最小長度為：Lmin 7

5、00 700 155.555m ,則切線長 T3 - 77.7m4.52JD2與JD3為反向曲線，由規(guī)范可得，直線段最小為速度的2倍，即120m,則有560.54-128.84 -77.7354m ,顯然滿足曲線的要求。按Lmin反算半徑：R Lmin 180 1980.59m ,由于半徑大于不設(shè)超高最小半徑，可不設(shè)緩和曲線，則Ls3 0, R3 1980.59m。第三章縱斷面設(shè)計(jì)3-9某條道路變坡點(diǎn)樁號為 K25+460.00,高程為780.72.m , i1 =0.8%, i2 =5%,豎 曲線半徑為5000ml （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+40

6、0.00、 K25+460.00、 K25+500.00、終點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。解：（1）判斷凸、凹性i2 i1 5% 0.8% 4.2% 0,凹曲線（2）豎曲線要素計(jì)算L R 5000 4.2% 210m；T L 105m ;2(3)設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號=交點(diǎn)里程樁號終點(diǎn)里程樁號=交點(diǎn)里程樁號+T=K25+460.00-105=K25+460.00+105=K25+355=K25+565第一種方法：（從交點(diǎn)開算）里程樁號切線高程豎距h2 x2R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn) K25+355 780.72- 105X 0.8%=779.88779.88+0=779.88K25+400 780.72-60 X 0.

7、8%=780.240.2780.24+0.2=780.44K25+460780.72-0 X 0.8%=780.72210522R1.1780.24+1.1=781.82K25+500780.72+40 X 5%=782.7265- 0.422R782.72+0.42=783.14終點(diǎn) K25+565780.72+105 X 5%=785.97785.97+0=785.97第二種方法：（教材上的方法-從起點(diǎn)開算）里程樁號切線高程起點(diǎn) K25+355 780.72- 105X 0.8%=779.88K25+400 779.88+45 X 0.8%=780.24豎距h 設(shè)計(jì)高程2Rh -0779.

8、88+0=779.882R45h 0.2 780.24+0.2=780.44 2RK25+460 779.88+105 X 0.8%=780.72h " 1.1 780.24+1.1=781.82 2R145h2.1 781.04+2.1=783.142R210-一_h4.41 781.56+4.41=785.972RK25+500 779.88+145 X0.8%=781.04終點(diǎn) K25+565 779.88+210 X0.8%=781.56 3-10某城市I級干道，其縱坡分別為 i1 =-2.5 %、i2=+1.5%,變坡點(diǎn)樁號為K1+520.00,標(biāo)高為429.00m,由于受

9、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：判斷凸、凹性i2 i11.5% (-2.5%)4.0% 0,凹曲線豎曲線要素半徑計(jì)算一T2LRHE(429.30-429.0;429.40-429.0)(0.3;0.4)且 T 上R代入2R22后解得：R (1500;2000)m分下面三種情況計(jì)算：(1)取半徑R 1750mL R 1750 4.0% 70m； LT 35m ; 2設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號=里點(diǎn)里程樁號一T 終點(diǎn)里程樁號=交點(diǎn)里程樁號+T

10、=K1+520-35=K1+520+35=K1+485=K1+555里程樁號切線高程豎距h2R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn) K1+485 429+35X2.5%=429.8752R429.875+0=429.875K1+500 429+20X2.5%=429.501522R0.064 429.50+0.064 =429.564K1+520429+0 X 2.5%=429.003520.35K1+515429+5 X2.5%=429.1252R3020.2572R終點(diǎn)K1+555429+35 X 1.5%=429.525赴02R(2)取半徑1500m429.00+0.35=429.35429.125+0.257

11、=429.382429.525+0=429.5251500 4.0% 60m；設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號=里點(diǎn)里程樁號一T終點(diǎn)里程樁號=交點(diǎn)里程樁號+T=K1+520-30=K1+520+30=K1+490=K1+550里程樁號切線高程豎距h2R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn) K1+490 429+30X2.5%=429.7502K1+500 429+20X2.5%=429.502R1522R429.75+0=429.750.033 429.50+0.033 =429.533K1+520 429+0 X 2.5%=429.003522R0.30 429.00+0.30=429.30K1+515 429+5 X 2

12、.5%=429.125 h30- 0.104 429.125+0.104 =429.229 2R終點(diǎn) K1+550 429+30 X1.5%=429.450 429.45 +0=429.45 2R(3)取半徑2000m2000 4.0% 80m;設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號=里點(diǎn)里程樁號一T終點(diǎn)里程樁號=交點(diǎn)里程樁號+T=K1+520-40=K1+520+40=K1+480=K1+560里程樁號切線高程豎距h2R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn) K1+480 429+40X2.5%=430.00022R430.00+0=430.00K1+500 429+20X2.5%=429.502020.1K1+520429+0

13、X 2.5%=429.002R4020.42RK1+515429+5 X2.5%=429.1253520.3062R終點(diǎn)K1+560429+40 X 1.5%=429.60429.50+0.1 =429. 6429.00+0.4=429.40429.125 +0.306 =429.431429.60 +0=429.603-11某平原微丘區(qū)二級公路，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P65表3-16,合成坡度值應(yīng)取9.0%I 小2 i2 J5%2 8%2 9.43% 9%,

14、不滿足要求；因此該曲線上允許的最大縱坡度為：i qi2 i2 d'9%2 8%24.12%。第四章橫斷面設(shè)計(jì)4-1某新建三級公路，設(shè)計(jì)速度 V= 30km/h,路面寬度 B= 7m,路拱iG 2% ,路肩 bj 0.75m,路肩橫坡ij 3%。某平曲線轉(zhuǎn)角34 50 08 ,半徑R 150m,緩和曲線Ls 40m,加寬值b 0.7m,超高ih 3% ,交點(diǎn)樁號為K7+086.42。試求平曲線上 5個(gè)主點(diǎn)及下列樁號的路基路面寬度、橫斷面上的高程與設(shè)計(jì)高程之差：K7+030; K7+080; K7+140; K7+16Q解：已知：JD= K7+086.42,34 50 08 , R 150

15、m, Ls 40ms平曲線要素計(jì)算：(2)主點(diǎn)里程樁號計(jì)算JD K7+086.42-T-67.19ZH K7+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超高過渡及加寬計(jì)算：新建三級公路，設(shè)計(jì)速度V= 30km/h,無中間帶，超高過渡采用采用內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)， 加寬線性過渡，路基邊緣為設(shè)計(jì)高程，加寬值b 0.7m,超高ih 3%,臨界斷面距過渡段起點(diǎn) x0 iG?Lc 2% 40 26.67m。 ih 3%先計(jì)算加寬值：K7+030處

16、，處于前一段緩和曲線上，則有：K7+030- (K7+019.23) =10.77(m)< x0 26.67(m),由教材 P106表 4-13 可得:x10.77bx？b 0.7 0.19(m);Lc 40 c路基路面寬度為：7+2X 0.75+0.19=8.69(m);K7+140處，處于后一段緩和曲線上，則有：K7+150.44- (K7+140) =10.44 (m)< x0 26.67(m),由教材 P106表 4-13 可得:bx?b10.44Lc0.7400.18(m);路基路面寬度為：7+2X 0.75+0.18=8.68(m);HY(K7+059.23)、K7+0

17、8O QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圓曲線上,加寬過渡已完成，加寬值均為：b 0.7m；路基路面寬度為：7+2X 0.75+0.7=9.2(m)。計(jì)算超高值：K7+030處，x 10.77 x0 26.67m, bx 0.19m;ZH(K7+019.23)同 HZ(K7+150.43), x 0 x0 26.67m, bx 0m；HY(K7+059.23)、K7+08O QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圓曲線上, 四點(diǎn)x x026.67m ,且位于圓曲線上，K7+140處，x 10.43 x0 26.67m, bx 0.18m; x

18、K7+160處，位于直線段上，已無超高。經(jīng)計(jì)算，各樁號超高加寬如表1所示:表1各樁號超高加寬表樁號加寬值路基路面寬度外緣超高中線超高內(nèi)緣超高ZHK7+019.2308.50.00750.0930.0075K7+0300.198.690.0740.0930.0037HYK7+059.240.79.20.2550.1275-0.021K7+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+15

19、0.4308.50.00750.0930.0075K7+16008.50004-2某雙車道公路，設(shè)計(jì)速度 V= 60km/h,路基寬度8.5m,路面寬度7.0m。某平曲線 R= 125m, Ls = 50m, a = 51° 32' 48"。曲線內(nèi)側(cè)中心附近的障礙物距路基邊緣 3nl試 檢查該平曲線能否保證停車視距和超車視距？若不能保證，清除的最大寬度是多少？ 解：平曲線要素計(jì)算：(2)視距檢查對平原微丘區(qū)，采用三類加寬：b=1.5 m,查教材P112表4-17知停車視距St=75 m,查教材P114表4-20知超車視距 &= 350 m= 51o32 / 48" =0.89966 rad軌跡半徑:Rs= R-B/2+1.5 =125-7/2+1.5=123 m緩和曲線角：B 0=Ls/2R = 50/250 = 0.2 rad偏移量：e=125-123 = 2 m軌跡線