《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》章課后習(xí)題及答案

第二章平面設(shè)計(jì)2-5.設(shè)某二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為80km/h，路拱橫坡為2%。⑴試求不設(shè)超高的圓曲線半徑及設(shè)置超高（）的極限最小半徑（值分別取0.035和0.15）。⑵當(dāng)采用極限最小半徑時(shí)，緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)為多少（路面寬B=9m,超高漸變率取1/150）？解：⑴不設(shè)超高時(shí)：＝＝3359.58m，教材P36表2-1中，規(guī)定取25設(shè)超高時(shí)：＝＝219.1m，教材P36表2-1中，規(guī)定取250m。⑵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(zhǎng)度：=135m2-6某丘陵區(qū)公路，設(shè)計(jì)速度為40km/h，路線轉(zhuǎn)角，到的距離D=267.71m。由于地形限制，選定110m，=70m，試定的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)。解:由測(cè)量的公式可計(jì)算出各曲線要素：解得：p=1.86m,q=35m,157.24m,則267.71-157.24=110.49m考慮可能的曲線長(zhǎng)以及相鄰兩個(gè)曲線指標(biāo)平衡的因素，擬定=60m，則有：,，解得115.227m2-7、某山嶺區(qū)公路，設(shè)計(jì)速度為40km/h,路線轉(zhuǎn)角，，至、到距離分別為458.96m、560.54m。選定，試分別確定、的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度。解：(1)曲線要素計(jì)算，，則由于與是同向曲線，查《規(guī)范》可知，同向曲線之間的直線段長(zhǎng)度至少為設(shè)計(jì)速度的6倍，即，此時(shí)所以這樣設(shè)置不可行，所以只能減少直線段的長(zhǎng)度。曲線擬定由于與的轉(zhuǎn)角接近，所以在根據(jù)《規(guī)范》擬定,則計(jì)算可得：，，所以與之間的直線段長(zhǎng)度為接近速度的4倍，可以接受。曲線擬定由于是小偏角，根據(jù)《規(guī)范》可得，所需曲線最小長(zhǎng)度為：，則切線長(zhǎng)與為反向曲線，由《規(guī)范》可得，直線段最小為速度的2倍，即120m,則有，顯然滿足曲線的要求。按反算半徑：，由于半徑大于不設(shè)超高最小半徑，可不設(shè)緩和曲線，則。第三章縱斷面設(shè)計(jì)3-9某條道路變坡點(diǎn)樁號(hào)為K25+460.00，高程為780.72.m，i1＝0.8％，i2＝5％，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：（1）判斷凸、凹性，凹曲線（2）豎曲線要素計(jì)算；；（3）設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)—T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+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(hào)切線高程豎距設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K25+355780.72-105×0.8%=779.88779.88+0=779.88K25+400780.72-60×0.8%=780.24780.24+0.2=780.44K25+460780.72-0×0.8%=780.72780.24+1.1=781.82K25+500780.72+40×5%=782.72782.72+0.42=783.14終點(diǎn)K25+565780.72+105×5%=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(hào)切線高程豎距設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K25+355780.72-105×0.8%=779.88779.88+0=779.88K25+400779.88+45×0.8%=780.24780.24+0.2=780.44K25+460779.88+105×0.8%=780.72780.24+1.1=781.82K25+500779.88+145×0.8%=781.04781.04+2.1=783.14終點(diǎn)K25+565779.88+210×0.8%=781.56781.56+4.41=785.973-10某城市=1\*ROMANI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：判斷凸、凹性，凹曲線豎曲線要素半徑計(jì)算因；且，代入后解得：分下面三種情況計(jì)算：（1）取半徑；；設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)—T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+T=K1+520-35=K1+520+35=K1+485=K1+555里程樁號(hào)切線高程豎距設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K1+485429+35×2.5%=429.875429.875+0=429.875K1+500429+20×2.5%=429.50429.50+0.064=429.564K1+520429+0×2.5%=429.00429.00+0.35=429.35K1+515429+5×2.5%=429.125429.125+0.257=429.382終點(diǎn)K1+555429+35×1.5%=429.525429.525+0=429.525（2）取半徑；；設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)—T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+T=K1+520-30=K1+520+30=K1+490=K1+550里程樁號(hào)切線高程豎距設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K1+490429+30×2.5%=429.75429.75+0=429.75K1+500429+20×2.5%=429.50429.50+0.033=429.533K1+520429+0×2.5%=429.00429.00+0.30=429.30K1+515429+5×2.5%=429.125429.125+0.104=429.229終點(diǎn)K1+550429+30×1.5%=429.45429.45+0=429.45（3）取半徑；；設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)—T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+T=K1+520-40=K1+520+40=K1+480=K1+560里程樁號(hào)切線高程豎距設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K1+480429+40×2.5%=430.00430.00+0=430.00K1+500429+20×2.5%=429.50429.50+0.1=429.6K1+520429+0×2.5%=429.00429.00+0.4=429.40K1+515429+5×2.5%=429.125429.125+0.306=429.431終點(diǎn)K1+560429+40×1.5%=429.60429.60+0=429.603-11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8%，請(qǐng)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%，不滿足要求；因此該曲線上允許的最大縱坡度為：。第四章橫斷面設(shè)計(jì)4-1某新建三級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度V＝30km/h，路面寬度B＝7m，路拱，路肩，路肩橫坡。某平曲線轉(zhuǎn)角，半徑，緩和曲線，加寬值，超高，交點(diǎn)樁號(hào)為K7+086.42。試求平曲線上5個(gè)主點(diǎn)及下列樁號(hào)的路基路面寬度、橫斷面上的高程與設(shè)計(jì)高程之差：①K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。解：已知：JD＝K7+086.42，，，⑴平曲線要素計(jì)算：（2）主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算JDK7+086.42-T-67.19ZHK7+019.23+Ls+40HYK7+059.23ZHK7+019.23+L/2+131.21/2QZK7+84.84ZHK7+019.23+L+131.21HZK7+150.44-Ls-40YHK7+110.44⑶超高過渡及加寬計(jì)算：新建三級(jí)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，超高，臨界斷面距過渡段起點(diǎn)。①先計(jì)算加寬值：K7+030處，處于前一段緩和曲線上，則有：K7+030-（K7+019.23）=10.77(m)<，由教材P106表4-13可得：；路基路面寬度為：7+2×0.75+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)<，由教材P106表4-13可得：；路基路面寬度為：7+2×0.75+0.18=8.68(m)；HY(K7+059.23)、K7+080、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：；路基路面寬度為：7+2×0.75+0.7=9.2(m)。②計(jì)算超高值：K7+030處，，；位置位置ZH(K7+019.23)同HZ(K7+150.43)，，；HY(K7+059.23)、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圓曲線上，四點(diǎn)，且位于圓曲線上，K7+140處，，；K7+160處，位于直線段上，已無超高。經(jīng)計(jì)算，各樁號(hào)超高加寬如表1所示：表1各樁號(hào)超高加寬表樁號(hào)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+150.4308.50.00750.0930.0075K7+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，α＝51°32′48"。曲線內(nèi)側(cè)中心附近的障礙物距路基邊緣3m。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：⑴平曲線要素計(jì)算：（2）視距檢查對(duì)平原微丘區(qū)，采用三類加寬：b＝1.5m，查教材P112表4-17知停車視距ST＝75m，查教材P114表4-20知超車視距SC＝350m?＝51o32ˊ48"＝0.89966rad軌跡半徑：Rs＝R-B/2+1.5＝125-7/2+1.5=123緩和曲線角：β0＝Ls/2R＝50/250＝0.2rad偏移量：e＝125-123＝2m軌跡線圓曲線長(zhǎng)：L′＝Rs×（α-2β）＝123×（0.89966－0.2×2）=61.458m軌跡線緩和曲線長(zhǎng)：l＝Ls－e·β＝50－2×0.2＝49.6m軌跡線曲線長(zhǎng)：L＝L′+2l＝61.458+2×49.6＝160.658m按停車視距控制時(shí)：L>ST>L'，用教材P126式5-39計(jì)算，滿足要求。按超車視距控制時(shí)：L<SC，用教材P126式5