《道路勘测设计》2-4章的课后习地的题目及答案详解

1、实用标准文档第二章平面设计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（ih = 8%）的极限最小半径（N值分别取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 = 9m ,超高渐变率取1/150） ?解：不设超高时：V2802R = _ Z .T 127(ih)127 (0.035-0.02)= 3359.58 m,精彩文案教材P36表2-1中，规定取2500m设超高时：R 二 V2 127ih)802127 (0.15 0.8)= 219.1 m ,教材P36表2-1中，规定取250m当采用极限最小半径时，以

2、内侧边缘为旋转轴，由公式计算可得:缓和曲线长度:2-6某丘陵区公路,B'Ai 9M(8%+2%) L = - =135 m1/150设计速度为40km/h,路线转角口 4 = 95 口04'38" , JD4到JD5的距离D=267.71m。由于地形限制，选定 R4 = 110m Ls4 =70m试定JD5的圆曲线半径R5和缓和曲线长Ls50解：由测量的公式可计算出各曲线要素：Io2Io Io3Io 180Io 180p =,m =2 , o =,、o =24R2 240 R22R 二6R 二_3n 冗_T=(R p)*tan m,L = R(： -2：。)2l。，q

3、=2T-R2180解得：p=1.86 m , q = 35 m , T4 = 157.24 m ,贝U T5 =267.71-157.24 = 110.49 m考虑JD5可能的曲线长以及相邻两个曲线指标平衡的因素，拟定 Ls5=60 m,6060则有：p= , m= 30, 口5 = 6990'28" 解得 R5 = 115.227m24R522-7、某山岭区公路，设计速度为 40km/h ,路线转角 山右=2930',口 2右=32。54'00" , 口 3右=403000' , JDi 至 JD2、JD2 到 JD3距离分别为 458.9

4、6 m、560.54 m。选定 R1 =300, LS1 =65m ,试分别确定 JD2、JD3的圆曲线半径和缓和曲线长度。解：(1) JDi曲线要素计算P0 = 0.587 , q = J = 32 .487 ,24R2240 R2_ a ，一则 T =(R P)tan q =111.63m由于JDi与JD2是同向曲线，查规范可知，同向曲线之间的直线段长度 至少为设计速度的6倍，即60x6=360m ,止匕时t2 = 458 .96 111 .63 360 < 0所以这样设置不可行，所以只能减少直线段的长度。(2) JD2曲线拟定由于JD2与JD1的转角接近，所以在根据规范拟定R2 =

5、 300, Ls2 = 80m ,则计算可得：p = 0.889 , q=40, T2 = 128.84m所以JD2与JD1之间的直线段长度为 458.96 -111.63-128.84= 218.49m接近速度的4倍，可以接受。(3) JD3曲线拟定由于JD3是小偏角，根据规范可得，所需曲线最小长度为：Lmin =700 =700 = 155.555m ,则切线长 T3 忠 L = 77.7m 4.52JD2与JD3为反向曲线，由规范可得，直线段最小为速度的2倍，即120m,则有560.54-128.84 -77.7 = 354m ,显然满足曲线的要求。 I 180按Lmin反算半径：R=L

6、min 180 = 1980.59m ,由于半径大于不设超高最小半径， ot凯可不设缓和曲线，则Ls3=0, R3 = 1980.59m 0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 , i1 = 0.8 % , i2 = 5% , 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 =i2 -i1 =5% 0.8% =4.2% >0 ,凹曲线（2）竖曲线要素计算L =Re = 5000父4.2% =

7、 210m ;T =L =105m ;2T22R10522 5000=1.1m（3）设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T=K25+460.00-105=K25+355第一种方法：（从交点开算）终点里程桩号=交点里程桩号+T=K25+460.00+105=K25+565里程桩号切线高程起点 K25+355 780.72-105 0.8%=779.882竖距h =二设计高程2R02八h =二。779.88+0=779.882RK25+400 780.72-60 0.8%=780.24h=2R= 0.2780.24+0.2=780.44K25+460 780.72-0 (X8%=780.72h

8、3=1.12R780.24+1.1=781.82K25+500780.72+40 5%=782.72h 崖=0.422R782.72+0.42=783.14终点 K25+565780.72+105 >5%=785.97h=g=02R785.97+0=785.97第二种方法：（教材上的方法-从起点开算）里程桩号切线高程竖距h2R设计高程起点 K25+355780.72-105 0.8%=779.88h 02h 二2R三0779.88+0=779.88K25+400779.88+45 /8%=780.24452=0.22R780.24+0.2=780.44K25+460779.88+105

9、0.8%=780.72晅=1.12R780.24+1.1=781.82K25+500779.88+145 0.8%=781.041452= 2.12R781.04+2.1=783.14终点 K25+565779.88+210 >0.8%=781.562102=4.412R781.56+4.41=785.973-10某城市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+5

10、20.00、K1+515.00 点的设计标高。解：判断凸、凹性s=i2i1=1.5% (-2.5%) =4.0% >0,凹曲线竖曲线要素半径计算HE=T- = (429.30-429.0;429.40-429.0) = (0.3;0.4) 且 丁=上=更2R22代入后解得：R = (1500;2000)m分下面三种情况计算：(1)取半径 R =1750mL =R8=1750 父 4.0% = 70m；T =L =35m ;22R 2 1750352 =0.35m设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T终点里程桩号=交点里程桩号+T里程桩号=K1+520-35=K1+485切线高程=K1

11、+520+35=K1+5552竖距h =二设计高程2R,一0 一起点 K1+485 429+35X2.5%=429.875h = = 02R429.875+0=429.875K1+500 429+20 >2.5%=429.5015h = =0.064 429.50+0.064 =429.564 2RK1+520 429+0 >2.5%=429.0035h = =0.352R429.00+0.35=429.35K1+51530 429+5>2.5%=429.125 h=0.2572R429.125+0.257=429.382终点 K1+555429+35X1.5%=429.52

12、5h = = 02R429.525+0=429.525(2)取半径 R = 1500mL =Re = 1500 父 4.0% = 60m；T =L =30m ;2T2302E = = = 0.30m2R 2 1500设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T终点里程桩号=交点里程桩号+T=K1+520-30=K1+520+30=K1+490=K1+550实用标准文档里程桩号切线高程2R设计高程起点 K1+490 429+30X2.5%=429.75h = = 02R429.75+0=429.75K1+500 429+20 >2.5%=429.5015 h =旦=0.033 429.50+

13、0.033 =429.533 2RK1+520 429+0 >2.5%=429.0035h =0.302R429.00+0.30=429.30K1+515429+5 >2.5%=429.125302h =0.1042R429.125+0.104 =429.229终点 K1+550429+30X1.5%=429.45 h = =02R429.45 +0=429.45(3)取半径 R = 2000mL =Re =2000x4.0% =80m;LT = 一 = 40m ;2_ 22T 40E = 0.40m2R 2 2000设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号一T=K1+520-40=

14、K1+480里程桩号切线高程终点里程桩号=交点里程桩号+T=K1+520+40=K1+5602竖距h = 士设计高程2R起点 K1+480 429+40X2.5%=430.00h =3=02R430.00+0=430.00K1+500 429+20 >2.5%=429.502022R= 0.1429.50+0.1 =429. 6h 2=0.42RK1+520 429+0 >2.5%=429.00429.00+0.4=429.40精彩文案实用标准文档 一 _352 一 _ K1+515429+5>2.5%=429.125 h=0.306 429.125 +0.306 =429.

15、4312R2429.60 +0=429.60终点 K1+560429+40X1.5%=429.60h=_0_=02R3-11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%I =肝 +i； =%：5%2 +8%2 =9.43% >9% ,不满足要求；因此该曲线上允许的最大纵坡度为：i = Ji 2 _i；= V9%2 -8%2 = 4.12%。第四章横断面设计4-1某新建三级公路，设计速度 V= 30km/h,路

16、面宽度 B= 7m,路拱iG = 2% , 路肩= 0.75m ,路肩横坡iJ =3%。某平曲线转角口 =34二50'08",半径R = 150m,缓和曲线Ls =40m ,力口宽值b = 0.7m,超高ih =3% ,交点桩号为 K7+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+16Q解：已知：JD= K7+086.42, a =34 50'08"，R = 150m, Ls=40m平曲线要素计算：Ls402/、p = = = 0.44( m)24R24 1

17、503ls Ls2240R2404032240 1502= 19.99(m)精彩文案_134 50 08 一 一，、T = (R + p)，tg +q =(150 +0 44) tg 34 50 08 +19.99 = 67.19(m)22n180ji180150 34 50 0840 = 131.21(m)34 50 08 E =(R p) sec -R =(150 0.44) sec -150 = 7.67(m)22D=2T-L=2 67.19 -131.21 =3.17(m)(2)主点里程桩号计算JD K7+086.42-T-67.19ZHK7+019.23+Ls +40HYK7+059

18、.23ZHK7+019.23+L/2+131.21/2QZK7+84.84ZHK7+019.23+L +131.21HZK7+150.44-Ls-40YHK7+110.44超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度 V= 30km/h,无中间带，超高过渡采用采用内边 线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值b = 0.7m,超高1=3%,临界断面距过渡段起点x0 = iG I = 2%父40 = 26.67m。ih 3%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)< x0 =26.67(m),由教材 P106

19、 表 4-13一一 x 10 77 一 一 一可得： bx = b =父 0.7 = 0.19(m)；Lc40路基路面宽度为：7+2X 0.75+0.19=8.69(m);K7+140处，处于后一段缓和曲线上，则有：K7+150.44- (K7+140 =10.44 (m)< x0 =26.67(m),由教材 P106表 4-13可得：bx = *b = 10.44 x0.7 = 0.18(m)； Lc 40路基路面宽度为：7+2X 0.75+0.18=8.68(m);HY(K7+059.23)、K7+08O QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，加宽过

20、渡已完成，加宽值均为：b = 0.7m；路基路面宽度为：7+2X 0.75+0.7=9.2(m)。计算超高值：K7+030处，x =10.77 <x0 = 26.67m, bx= 0.19m；h外=d iJ -iG hiG - bJ B ih xLc= 0.75 3% -2%0.75 2% - 0.75 7 3% l107 = 0.07440,. B.-7 ，> 一h 中 fJiG =0.75 3% 2% = 0.09322h内=bjij - bj bx iG =0.75 3% - 7 0.192% =0.0037ZH(K7+019.23)同 HZ(K7+150.43), x =

21、0 < x0 = 26.67m , bx = 0m ；h外=b ij -iG )=0.753% -2% )-0.0075B7h中=bjijiG -0.75 3% 2% =0.09322h内=bjij -bjiG =0.75 3% -0.0075HY(K7+059.23)、K7+08O QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，四点x > %= 26.67m,且位于圆曲线上，位置梅卜=bj ij -iGbj Bih=0.75 3% -2%0.75 7 3% = 0.255,. B .-7 h中=bjijih =0.75 3% - 3% =0.127522

22、h内=bjij - bj b ih = 0.75 3% - 7 0.73% = -0.021K7+140处,x =10.43 ”= 26.67m , b*= 0.18m;h外=bj ij -iGbjiG - bj B ih xLc= 0.75 3% -2%0.75 2% - 0.75 7 3% l103 = 0.07240B 7h中=bjijiG =0.75 3%2% = 0.09322h内=bjij - bj bx iG =0.75 3% - 7 0.18 3% = 0.0039K7+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向宽

23、度外缘超高中线超高内缘超高ZH K7+019.2308.50.00750.0930.0075K7+0300.198.690.0740.0930.0037HY K7+059.240.79.20.2550.1275-0.021K7+0800.79.20.2550.1275-0.021QZ K7+084.830.79.20.2550.1275-0.021YH K7+110.430.79.20.2550.1275-0.021K7+1400.188.680.0720.0930.0039HZ K7+150.4308.50.00750.0930.0075K7+16008.50004-2某双车道公路，设计速度

24、 V 60km/h,路基宽度8.5m,路面宽度7.0m。某 平曲线R= 125m Ls = 50m, a =51° 32' 48"。曲线内侧中心附近的障碍物距路 基边缘3nl试检查该平曲线能否保证停车视距和超车视距？若不能保证，清除 的最大宽度是多少？解：平曲线要素计算：L2502p=_L = °=0.8 3(m)24R24 1253ls Lsq 二 一 一22240R25050322240 1252= 24.97 (m)51 32 48T = (R p) tg q =(125 0.83) tg24.97 = 85.73( m)22冗 一 .冗，一一F-

25、Ri =L=R Ls = 125 51 32 4850=126.42(m)18018051 32 48E =(R p) sec- -R =(125 0.83) sec -125 =77.34(m)22D =2T -L =2黑85.73162.46 = 9m)(2)视距检查对平原微丘区，采用三类加宽：b=1.5 m,查教材P112表4-17知停车视距与 =75 m,查教材P114表4-20知超车视距 &= 350 ma= 51o32 / 48" =0.89966 rad轨迹半径:Rs= R-B/2+1.5 =125-7/2+1.5=123 m缓和曲线角：B 0= Ls/2R =

26、 50/250 = 0.2 rad偏移量：e=125-123 = 2 m轨迹线圆曲线长：L' =RsX (a-2 0) =123X (0.899660.2 X2) =61.458 m轨迹线缓和曲线长：l=Ls e0=502X0.2 =49.6 m轨迹线曲线长：L= L' +21 = 61.458+2 X 49.6 =160.658 m按停车视距控制时：L>ST>L',用教材P126式5-39计算1160.658-75l = (L S) = = 42.829m22l、.=arctan - 6R二 arctan 坐6 1232 KM x 42.829 J42.829 )1 + - 49.6149.6) J= arctan0.175354=0.17359rad:-2 0hmax =Rs 1-COS-2sin=3.818 1.847=5.665mh =1.5 1.5 0.75 3 = 6.75mZax