《道路勘测设计》2-4章课后习题及答案.doc

1、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，）（ hVRi1270.2)-(.351278教材 P36 表 2-1 中，规定取 2500m。设超高时： 219.1 m，）（ hVRi1270.8)(15272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：

2、缓和曲线长度： =135 m piBL150/%289）（ 2-6 某丘陵区公路，设计速度为 40km/h，路线转角 ， 到“38049544JD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,24003 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

3、=60 m，JD 5sL2则有： , ， 解得 115.227m 52460pR30m“2806955R2-7、某山岭区公路，设计速度为 40km/h ,路线转角 “05432右， ， 至 、 到 距离分别为 458.96 m “033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， ，587.024ps0Rl 487.32402qsRlls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

4、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， 89.0p40qmT84.12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mL5.1.470minm7.23LT与 为反向曲线，由规范可得，直线段最小为速度的 2 倍，即2JD3120m,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，minLm59.18

5、0minLR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，i10.8，i25，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.；T105E1.2（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

6、= 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+355 780.72-1050.8%=779.88 779.88+0=779.880K25+400 780.72-600.8%=780.24 780.24+0.2=780.442.45RhK25+460 780.72-00.8%=780.72 780.24+1.1=781.821.04K25+500 780.72+405%=782.72 782.72+0.42=783.1442.065Rh终点 K25+565 780.72+1055%=785.97 785.97+0=785.97第二种方法：（教

7、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+355 780.72-1050.8%=779.88 779.88+0=779.880K25+400 779.88+450.8%=780.24 780.24+0.2=780.442.45RhK25+460 779.88+1050.8%=780.72 780.24+1.1=781.821.0K25+500 779.88+1450.8%=781.04 781.04+2.1=783.14.245Rh终点 K25+565 779.88+2100.8%=781.56 781.56+4.41=785.971.03-10 某城市

8、 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 2RLT代入后解得： m);15(分下面三种情况计算：（1）取半径 R705；mRL70%.4175；T32E35.0172设计高程计算起点里程桩号=交点里

9、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+352.5%=429.875 429.875+0=429.8750K1+500 429+202.5%=429.50 429.50+0.064 =429.56464.215RhK1+520 429+02.5%=429.00 429.00+0.35=429.353.0K1+515 429+52.5%=429.125 429.125+0.257=429.382257.Rh终点 K1+555 429+351.5%=4

10、29.525 429.525+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+5506里程桩号 切线高程 竖距 设计高程Rxh2起点 K1+490 429+302.5%=429.75 429.75+0=429.7502K1+500 429+202.5%=429.50 429.50+0.033 =429.5333.215RhK1+520 429+02.5%=429.00 429.00+0.30=429.300.K1+515

11、 429+52.5%=429.125 429.125+0.104 =429.22914.23Rh终点 K1+550 429+301.5%=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+402.5%=430.00 430.00+0=430.0002K1+500 429+202.5%=429.50 429.50+0.1 =429

12、. 61.2RhK1+520 429+02.5%=429.00 429.00+0.4=429.404.07K1+515 429+52.5%=429.125 429.125 +0.306 =429.431306.25Rh终点 K1+560 429+401.5%=429.60 429.60 +0=429.603-11 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

13、此该曲线上允许的最大纵坡度为：。1.922hiIi第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度 V30km/h，路面宽度 B7m，路拱 ，%2Gi路肩 ，路肩横坡 。某平曲线转角 ，半径mbJ75.0%3Ji 80534，缓和曲线 ，加宽值 ，超高 ，交点桩号为R1Ls40mb7.0hiK7+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：JDK7+086.42， ， ，8034R15Ls40平曲线要素计算： ）（ mRLps.15024）（lqSs 9.142323）（ m

14、tgqtgpRT 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+059.23ZH K7+019.23+L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH 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 V30km/h，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加

15、宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值 ，超高 ，mb7.0%3hi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+20.75+0.19=8.69(m)；K7+140 处，处于后一段缓和曲线上，则有：9K7+150.44-（K7+140）=10.44 (m) ，由教材 P106 表 4-13)(67.20mx可得： ；)(18.704.1bLxc路基路面宽度为：7+20

16、.75+0.18=8.68(m)；HY(K7+059.23) 、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，加宽过渡已完成，加宽值均为： ；mb7.0路基路面宽度为：7+20.75+0.7=9.2(m)。计算超高值：K7+030 处， ， ；xx67.27.100bx19.00.741.3%70.52.72%30.75 chJGJJ LiBbiibh外 9.30.5GJiBbh中 0.37217-x内ZH(K7+019.23) 同 HZ(K7+150.43)， ， ；mx67.20bx0.752%30.75GJibh外 932B中 .0.-GJi内 位

17、置10HY(K7+059.23) 、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，四点 ，且位于圆曲线上，mx67.20 位0.253%70.523%0.75hJGJiBbih外 1.2hb中 1.- Jii内K7+140 处， ， ；mxx67.243.100bx8.00.7241.3%70.52.72%30.75 chJGJJ LiBbiibh外 9.30.5GJiBbh中 0.39187-x内K7+160 处，位于直线段上，已无超高。经计算，各桩号超高加宽如表 1 所示：表 1 各桩号超高加宽表桩号 加宽值 路基路面宽度 外缘超高 中线超高 内缘超高ZH K7+019.23 0 8.5 0.0075 0.093 0.0075K7+030 0.19 8.69 0.074 0.093 0.0037HY K7+059.24 0.7 9.2 0.255 0.1275 -0.021K7+080 0.7 9.2 0.255 0.1275 -0.021QZ K7+084.83 0.7 9.2 0.255 0.1275 -0.021YH K7+110.43 0.7 9.2 0.255 0.1275 -0.021K7+140 0.18 8.68 0.072 0.093 0.0039