道路勘测设计习题及答案

1、求临界速度例题1G=80kN ，路Vmax ?汽车在弯道上行驶，如果弯道半径很小，路面横坡不当，汽车 轮距窄且装载重心高度过大，且速度较高，汽车就可能产生 倾覆危险。假设 b=1.7m ， hg=1.8m， R=50m， 面外侧道路横坡=-0.03。试求倾覆时的临界速度解题思路:根据发生倾覆极限平衡状态，rf號們V2可得：Vmax=J127R(盘 5)602所以，Vmax=J127*5O (梟-0.03)止 53(km / h)超高半径例题2已知某道路一处半径为 400米，超高横坡为5%的弯道的 最大横向力系数为0.15，试求该路段允许的最大车速？ 若该道路的设计速度为60km/h，路拱横坡为

2、1.5%，当 某弯道不设置超高时，该平曲线的半径至少应为多大？解题思路:根据，R =”注意卩和ih 的取值可得V = J127R(P +ih) = J127*400(0.15 +0.05)止 100(km/h)R = V上岂min 更.035R _ 60 农 1417( m)C 127( Sh)ih=1.5%C 127(0.035 -0.015) I IW)第三节 汽车行驶的横向稳定性 与圆曲线半径7、圆曲线要素及各主点桩计算T = Rtg 2(m)L =0.01745 R(m)E = R(sec2 -1)(m)D = 2T - L(m)曲线主点桩桩号计算ZY桩号=JD桩号wTYZ桩号=ZY桩

3、号+ L勺O交点桩号作用X.QZ桩号=YZ桩号-L/2JD桩号=QZ桩号+ D/2例题3桩号计算复核某二级公路设计速度为60km/h，已知JD4的交点桩号为K0+750.000 的偏角为右偏13o30 /该处的平面线形为 单圆曲线，圆曲线半径为600m， 试计算该圆曲线的几何要素及曲线主点桩的桩号？已知 R=600m, a y=1330 = 13.5 则 T =Rta n 罗=600a n 粤=71.015(m) L=180dR=e18r0=141.372(m)E= R(seC2 -1) = 600% (sec1-1 4.188(m) D =2T -L =2x71.015-141.372 =0

4、.658(m) ZY=JDffi号-T=K0+750.000-71.015=K0+678 .985 YZ=ZY+L=K0+678.985+141.372=K0+820.357 QZ二YZ = KO +820.357= KO +749.671桩号计算校核：JD 桩号=QZ=K0+749.671+晋8 =K0 + 750.000=JD 桩号曲线几何要素计算:主点桩计算如下:,JD4例题4某二级公路设计速度为 60km/h，已知JD3的交点桩号为K0+750.00， 偏角为右偏13o30 /平面线形为单圆曲线，圆曲线半径为600m。JD3到JD4的距离为320m，试计算JD4的交点桩号？(1 计算

5、JD3几何要素已知 R = 600m, a y =1330=13.5则丁 = Rta n 多=600xta n 竽=71.015(m)L =加 R =i130600 = 141.372(m)E =R(sec2-1) =600x(sec罟-1) = 4.188(m)(2 )计算JD4的交点桩号 D T -L 亠71.015-141.372 = 0.658(m)JD4的交点桩号=JD3的交点桩号-T + L + JD3 JD4 -T=JD3的交点桩号+ JD3JD4 -(2T - L) = JD3的交点桩号+ JD3JD4 - D=K 0 + 750.000 + 320 - 0.658 = K1

6、+ 69.342E =R(sec特二)MOOxGec1%5 -1)=4.188(m)例题5根据已知条件分析得:设某城市一条次干道，设计速度为40km/h ;当路线跨越一条河流时，要求桥头至少有 40m直线段；由桥头到路线转折 点的距离为160m，转角a=42 o;如下图所示。试求该路中 线可能的最大圆曲线半径？Tnax=160-40=120( a = 42Iy “由 T = Rta n 号 得:Rmax tan 今=冷 312.611m)例题6某城市1级主干道，红线宽度为 40m，设计速度为60km/h , 路线必须在一山麓与河滨中间转折，转折角a=16o,山麓与河滨的间距只有46m，交点IP

7、离A点为26m，离B点为20m，如 下图所示。试求该路中线可能的最大圆曲线半径？根据已知条件分析得：Emax=26-1.5-20=4.5（ mGy =16；由E= R（sec号-1） 得:Rma - sec皆第四节缓和曲线=走=457.895（m）五、对称的基本型曲线 的几何要素计算12x = l（1-話）q二 y洛仆一HZRL yLsHY-jDLsl3 (m)T 240R(m)24R-km)ZH 一卜 q J T|240r256 r2 ) P = % =28.6479詁T = (R + p)tan7 + q(m)Ly =0 -2p0)180R(m)L = Ly +2Ls =(0 -2p0)i

8、80R + 2Ls(m)E = (R + p)sec多-R(m)XZH (hz)二 Ls - 40R2I2.4D =2T-L(m)yzH(Hz)=窃第四节缓和曲线四、缓和曲线的最小长度及参数1、缓和曲线的最小长度操纵性）=V_-12从控制方向操纵的最短时间考虑(3s，I丄 V Xt =3sIl . = vt =1 lsmin八 3.6 smin舒适性).3离心加速度变化率应限制在一定范围内(233as 二务二 RfT Ismin = 4VRar( Ismin = 0.0214RV；)(m)从控制超高附加纵坡不宜过陡Ismin3 或 l i lp 八 ismi nc例题7已知某山岭区三级公路，设

9、计速度为40km/h，JD5交点桩号为K1+300 , JD5为左偏17024,该平曲线为 对称的基本型曲线， 试定该曲线的圆曲线半径和缓和曲线长，并计算曲线的几何要 素及主点桩桩号。(1无特殊控制要求时，按一般情况，初定圆曲线半径R=300m缓和曲线长 J =40m(2 )计算基本型曲线的几何要素并检查技术要求满足情况II 33404P 需-26P 二-誌 7.222(m)(3 )主点桩桩号计算YH+LsK1+325.16640.000JD5K1+300-T65.937HZK1+365 166ZHK1+234.063L-265.552+Ls40.000QZK1+299.614HYK1+274

10、.063+i0.386+Ly51.103JD5 K1+300YHK1+325.166桩号计算校核无误例题880km/h，有一弯道 R=250m , a =38 30 00 ，该平曲在平原区某二级公路设计速度为交点JD的桩号为K17+568.38，转角线为对称的基本型曲线，试定该曲线的缓和曲线长，并计算设 置缓和曲线后的平曲线几何要素。(1 )确定缓和曲线长L谿=73.728(m)-66.667(m) L 二罟R =詈-250 = 27.778匚 250(m)L = 0.036看=0.036I 乂 = m由3ar得l=L取整数，L=75(m)J 1.21.2例题9已知某段山岭区三级公路，设计速度

11、为30km/h，交点4为右偏75O30，交点5为左偏49o20 两点间的距离为 248.52m，交点 4为基本型曲线，其半径值为100m，缓和曲线长为60m，试定交点5的曲线半径和缓和曲线长。解题思路分析已知条件，计算交点 4的几何要素；确定线形组合形式(反向曲线间最小直线长度)；初拟缓和曲线长，试算半径；检查组合线形的技术要求是否满足，若满足，则选定半径和缓和曲线长(一般为 5或10的整数倍)，若不满足，则重新拟 定缓和曲线长，再试算半径，直至满足技术要求。(1 )计算JD4基本型曲线的几何要素q=!-县=号-益12厂 29.938(m)I 2I 424P = 2- 2688XR3 = 21

12、2- 2688120 1.247(m) P0 = 28.6479* = 28.6479X 蟲=14.324()T = (R + p) ta n 2 + q = (120 +1.247 )tan 窖 + 29.938 = 123.817(m)Ly =(a -2P0=(75302X14.324 F盘X120 =98.127( m)L =Ly +2Ls =98.127 +2X60 =218.127(m)(2 )确定JD5的平曲线形式、半径R、缓和曲线长Ls 根据已知条件分析得，JD4和JD5构成S型曲线，则： 15=248.52-123.817=124.703(m)II 22设Ls5 =60m,贝U

13、 q 俺 y=30(m); p 止 24R =銖=150(m)/. (R + 罟曲n 49尹+30 =124.703,解此方程得：R=205.595(m)（3）计算JDs基本型曲线的几何要素并检查技术要求满足情况603q=L240l60240g = 29.979(m)p LsLs _ 602604_ 0 729( m)p _ 24炽2688冰3 24x205.585 2688X205.5853 一 0.729( m)p0 = 28.6479； = 28.6479X 晶=8.361()T =(R +p)tan 罗 + q = (205.585 + 0.729 )tan獰 + 29.979 = 1

14、24.727(m)Ly =(a -2P0=(49202x8.361 产筒X 205.585 =117.014( m)2 TRLT =山20咒 60 二 84.853 A = TRLT =(205.585% 60 = 111.063A5/A4 =111.063/84.853 =1.3经检查符合各项技术要求，所以R5 = 205.585m, Ls5=60mo例题8(2 )计算基本型曲线的几何要素q亠臬斗悬皿化)L2L47匚274P = 24R _ 268；R3 二 24減250 2688试2503 二 0.937( m)P。=28.6479 =28.6479% 250 =8.594()T = (R + P )ta n 罗