1、道路工程考试试卷及答案2010-10-12 08:39一 简要解释下列名词（共计20分，每个名词解释2分） 1.第30位小时交通量2.设计车速3.缓和曲线4.曲线超高5.停车视距6.纸上定线7.沿河线8.匀坡线9.路基压实度10.路基翻浆二填空题（共计30分，每空1分）1按技术标准分类，我国公路共分为 （1） 、 （2） 、 （3） 、 （4）和 （5） 。2按照道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，城市道路分为 （6） 、 （7） 、 （8）和 （9）四类。3. 汽车在道路上行驶过程中需要克服的阻力有 （10） 、 （11）和 （12） 。4. 汽车行驶总的要求是（1
2、3） 、 （14） 、 （15）和 （ 16 ） 。5. 越岭线的展线方式主要有 （ 17 ） 、 （ 18 ）和 （ 19 ） 。6路基稳定材料中的无机结合料主要指 （20 ） 、 （ 21 ）和 （ 22 ） 。7路面分成四个等级，即（23） 、 （24） 、 （25）和 （26） 。8路面使用品质主要指路面的 （27） 、 （28） 、 （29）和 （30）四项指标。三选择题（共计25分，每个选择题5分）1 某双车道公路转弯路段需加宽，若其上行驶汽车后轴至前保险杠距离为5米，转弯半径R=125米，则加宽值应为 。(A)：0.2，(B) ：0.1，(C)：0.052微丘地形是指起伏不大的丘
3、陵，地面自然坡度在 以下，相对高差在 以下。(A)：3、100米，(B)： 20、 200米，(C) ：20、100米3. 我国标准规定，除 可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。(A)：三和四级公路， (B)：四级公路，(C) ：乡村公路4假定路面混凝土板变形完全受阻，在中午时间段混凝土板产生翘曲应力，此时板底弯拉应力是荷载应力_温度翘曲应力。(A)减；(B) 加；(C)不考虑5.相同车辆荷载作用下,最大弯沉值相同,那么弯沉盆半径较大的路面结构较弯沉盆半径较小的路面结构的刚度是 。（A）小;（B）大;（C）相同; （D）与弯沉盆半径无关。四问答题（共计35分，每个问答题7分）1 平
4、面线形三要素指的是什么？说明各要素的特点。2 简述平曲线与竖曲线结合时应注意哪些问题？3 城市道路横断面有哪几种形式，各有什么特点？4 简述沿溪线的布局应考虑哪些问题？5 简述路面使用品质的主要指标，并各举出一种测定方法。五计算题（共计40分）1假定某弯道的最大横向力系数为0.09，计算下列参数。 （共计8分，每小题4分）（1） 当半径 R=500m，横向超高 ih=5%时，允许的最大速度为多少？（2） 当 V=80km/h，横向超高 ih= 2%时，平曲线半径至少应为多大？2. 某道路路基施工工程中，现状土为粘性土，现场检测土的含水量为21%，其液限和塑限分别为30%和17%。该工程处于区，
5、粘性土的分界稠度 wc1、wc2和 wc3分别为1.03、0.94和0.77。 （共计7分，每小题3.5分）（1） 试判断该土是否适合于修筑路基，为什么？（2） 如不适合修筑路基，可以采取哪些工程措施进行处理（例举两种以上方法）？3某平原区三级公路，有一弯道处于土质边坡地段，已知转角 =244950（右偏） ，圆曲线半径500m，缓和曲线长50m，其横断面尺寸如图-1所示。请用最大横净距法检查该弯道是否满足行车视距的要求；如不满足，则路堑内侧边坡至少应向外切割多少？（25分）(我国标准规定，二三四级公路的行车视距不小于停车视距的两倍。平原区三级公路停车视距 ST=75m，横净距计算公式如下。
6、)（1） 圆曲线长度 L行车视距 S: 式中 （2） 平曲线长度 L 行车视距 S 圆曲线长度 L式中： （3） 平曲线长度 L h0 不满足视距要求,切割宽度=5.64-4.95=0.69m从路面以上0.90m 处切割第四节 汽车行驶的稳定性汽车的行驶稳定性是指汽车在行驶的过程中，汽车在外部因素作用下能保持正常行驶状态和方向，不致发生失控而产生滑移、倾覆等现象的能力。本节主要介绍汽车行驶的纵向稳定性、横向稳定性和急弯陡坡组合稳定性为公路平面和纵断面设计提供理论依据。一、汽车行驶的纵向稳定性汽车在直线坡道上行驶时，当公路的纵坡倾角 a 大到一定程度，就有可能使汽车发生纵向倾覆或纵向倒溜滑移，为
7、简化计算，假定汽车上陡坡道时以低速等速行驶，则可略去空气阻力、滚动阻力和惯性阻力，其受力图如图1-1-5所示。从以上分析可知，汽车不发生纵向倾覆的必要条件是公路纵坡倾角要小于不发生纵向倾覆的极限平衡纵坡倾角，即 aa0(或 ii0)。此外，从式(1-1-20)可知，汽车的重心高度 h 愈低，汽车重心至后轴的距离 l2愈大，则汽车能适应的纵坡愈大，纵向稳定性愈好。2纵向滑移根据路面对车轮的附着条件，对后轮驱动的汽车驱动轮不发生纵向滑移的极限平衡方程是：式中：a发生纵向滑移的极限平衡纵坡倾角；Gk后轴驱动轮重力N；路面纵向摩擦系数，见表1-1-3 。从以上分析知，汽车不发生纵向滑移的必要条件是公路
8、纵坡倾角要小于纵向滑移的极限平衡纵坡倾角，即 aa(或 ii)。下，汽车在产生纵向倾覆之前，首先发生纵向滑移。为保证汽车行驶的纵向稳定性，公路纵坡的确定应以满足汽车不发生纵向滑移为前提条件。即纵坡设计时最大纵坡和合成坡度以下式进行控制二、汽车行驶的横向稳定性1汽车转弯行驶时的受力特点与力的平衡汽车转弯时，人坐在车中会感到向弯道外侧偏倒，从物理学可知，这是由于离心力所引起的。式中：F离心力，N；R圆曲线半径，m；v汽车的行驶速度，m/s。将作用在汽车上的离心力 F 和汽车重力 G 分解为平行于路面的横向力 X 和垂直于路面的竖向力Y，则有因为 a 很小，所以 cosa1；sinatana=i(i
9、 为路面横坡度) 。由此可得：式中：“+”汽车在圆曲线外侧车道上行驶；“”汽车在圆曲线内侧车道上行驶。横向力和竖向力是反映汽车行驶稳定性的两个重要因素，横向力是不稳定因素，竖向力是稳定因素。但大小相等的横向力作用在不同的汽车上有不同的稳定程度，例如5000N 的横向力作用在小汽车上，可会使其产生横向倾覆，面作用在重型载货汽车上则安然无恙。为了准确地衡量汽车在圆曲线上行驶时的稳定、安全和舒适程度，采用横向力与竖向力的比值，称为横向力系数，它近似地可看作单位车重上受到的横向力，以 u 表示，即将式(1-1-24)代入式(1-1-25)，则得式中：u横向力系数；其余符号向前.从式(1-1-26)可知
10、，横向力系数与车速成正比，而与圆曲线半径成反比，在一定的车速下。横向力系数愈大，汽车在平曲线上行驶的稳定性愈差。同时也可看出汽车在圆曲线内侧路横坡上行驶时，对汽车的稳定性是有利的。因此，式(1-1-26)是确定圆曲线半径、圆曲线超高以及评价汽车行驶的安全性、经济性与舒适性指标的重要理论公式。2横向倾覆分析汽车在具有横坡的圆曲线上行驶时，由于离心力的作用，当横向力增加很大，就有可能使汽车绕外侧车轮边缘旋转而产生倾覆的危险。要使汽车不产生倾覆、就必须使倾覆力矩 Xh 小于或等于稳定力矩 Yh，即式中；b两后轮中心距，m；其余符号同前。将式(1-1-27)代入式(1-1-26)并整理，得利用式(1-
11、1-28)可用来计算汽车在圆曲线上行驶时，不发生横向倾覆时的最小圆曲线半径和最大允许车速。3横向滑移分析汽车在圆曲线上行驶时，同时存在着使汽车向外侧滑移的横向力和阻止汽车向外侧滑移的横向摩阻力。当横向力大于横向摩阻力时，汽车将发生横向滑移。因此，汽车在圆曲线上行驶时的横向稳定条件是XYf式中：XuG，YG,式（1-1-29）可写为uf式中：f轮胎与路面之间的横向摩阻系数。一般 f(0.00.7), 值见表1-1-3。将式(1-1-30)代入式(1-1-26)并整理，得利用式(1-1-31)可用来计算汽车在圆曲线上行驶时，不发生横向滑移的最小圆曲线半径和最大允许车速。由于现代汽车重心比较低，一般
12、 b2h，即 u1，而 f0.5，所以汽车在产生倾覆之前，首先发生侧向滑移，故在路线设计中主要是考虑汽车不产生侧向滑移从而保证汽车行驶的横向稳定性。但在汽车运输过程中，若由于载货过重、过高或重心偏移，使 u 值过大，也会导致倾覆，甚至倾覆还可能发生在滑移之前。三、汽车行驶的急弯陡坡组合稳定性汽车行驶在具有纵坡的弯道上，待别是小半径弯道上时，汽车除受坡度阻力外还受弯道阻力的影响。如果纵坡大而平曲线半径小时，对上坡汽车来说耗费的功率增加，并使行驶速度减慢。对下坡汽车来说有引起货物偏重的可能，带来行车危险。所以，在弯道与纵坡组合时，为了防止汽车向合成坡度方向倾斜和滑移，应将超高横坡与纵坡的组合控制在
13、适当的范围内，以保证汽车行驶的稳定性。一般载货汽车子 h/l21，则当汽车沿着直线纵坡段下坡行驶，因无超高，上式 iyo，即 II。则说明征此行驶条件下，前轴荷载增量与平直路段上前轴荷载的比率等于该路段的纵坡度。所以，在合成坡度上如果也以直线相同的最大纵坡值作为控制时，应有下式成立，即式(1-1-35)为汽车在急弯陡坡组合路段上行驶的稳定性条件，通过该公式可以对小半径平曲线上的纵坡进行合理折减，把合成坡度值控制在允许的范围之内以确保汽车行驶的稳定与安全。小结：为了保证汽车行驶的稳定性、舒适性，尽可能提高车速，我们对汽车行驶特性进行了研究。通过研究我们了解了汽车的动力特性。针对汽车的行驶稳定性研究，我们了解了保证汽车行驶稳定性对纵坡及横坡的要求。第2章道路工程概述【教学基本要求】通过本章内容的学习了解道路定线的方法，弯道超高的定义、目的及过渡，加宽的设置条件及过渡，停车视距、会车视距、及规范对视距的要求，并理解平面上的各种线形的性质特点。【学习重点】1直线的优缺点，直线的应用，直线的最大及最小长度2汽车行驶的横向稳定性，熟悉圆曲线半径的确定依据及规定值、曲线要素及曲线主点桩的计算3缓和曲线的性质及作用；缓和曲线的长度确定因素；带缓和曲线的平曲线的曲线要素及曲线主点桩的计算
