《道路勘测设计》章课后习题及

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%。⑴试求不设超高的圆曲线半径及设置超高（ih8%）的极限最小半径（值分别取0.035和0.15）。⑵当采纳极限最小半径时，缓和曲线长度应为多少（路面宽B=9m,超高渐变率取1/150）？解：⑴不设超高时：V2＝802R＝3359.58m，（ih）[127(0.035-0.02)]127教材P36表2-1中，规定取2500m。设超高时：V2＝802＝219.1m，R（ih）[1270.8)]127教材P36表2-1中，规定取250m。⑵当采纳极限最小半径时,之内侧边沿为旋转轴,由公式计算可得：缓和曲线长度：LB'i9（8%2%）=135mp1/1502-6某丘陵区公路，设计速度为40km/h，路线转角49504'38"，JD4到JD5的距离D=267.71m。因为地形限制，选定R4110m，Ls4=70m，试定JD5的圆曲线半径R5和缓和曲线长Ls5。解:由丈量的公式可计算出各曲线因素：l02l0l03，0l0180l0180p,m2240R22R?,0?24R6R解得：p=1.86m,q=35m,T4157.24m,则T5267.71-157.24=110.49m考虑JD5可能的曲线长以及相邻两个曲线指标均衡的因素，拟定Ls5=60m，则有：p6026030，56920'28"524R522-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h,路线转角1右2930',2右3254'00"，3右430'00"，JD1至JD2、JD2到JD3距离分别为458.96m、560.54m。选定R，LS1mJD、JD的圆曲线23半径和缓和曲线长度。解：(1)JD1曲线因素计算p0ls2，lsls332.487，q240R224R2则T1(RP)tanq2因为JD1与JD2是同向曲线，查《规范》可知，同向曲线之间的直线段长度最少为设计速度的6倍，即606360m，此时T2458.96111.633600所以这样设置不可以行，所以只好减少直线段的长度。（2）JD2曲线拟定因为JD2与JD1的转角凑近，所以在依据《规范》拟定R2300，LS280m,则计算可得：p0.889，q40，T2128.84m所以JD2与JD1之间的直线段长度为458.96111.63128.84218.49m凑近速度的4倍，可以接受。（3）JD3曲线拟定因为JD3是小偏角，依据《规范》可得，所需曲线最小长度为：700700155.555m，则切线长T3LLmin2JD2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560.54-128.84-77.7354m，明显知足曲线的要求。Lmin180，因为半径大于不设超高最小半径，按Lmin反算半径：R可不设缓和曲线，则LS30，R31980.59m。第三章纵断面设计3-9某条道路变坡点桩号为，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）计算竖曲线因素；（3）计算竖曲线起点、、、、终点的设计高程。解：（1）判断凸、凹性i2i15%0.8%4.2%0，凹曲线（2）竖曲线因素计算LR50004.2%210m；L105m；T2（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+355=K25+565第一种方法：（从交点开算）里程桩号切线高程竖距hx2设计高程2R起点105×02h02R×452h2RK25+460×1052h2RK25+500780.72+40×5%=782.72h6522R终点K25+565780.72+105×02h02R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hx2设计高程2R起点105×02h02RK25+400779.88+45×452h2RK25+460779.88+105×1052h2RK25+500779.88+145×1452h2R终点K25+565779.88+210×2102h4.412R3-10某城市I级干道，其纵坡分别为i1＝％、i2＝+1.5％，变坡点桩号为，标高为，因为受地下管线和地形限制，曲线中点处的标高要求不低于，且不高于，试确立竖曲线的半径，并计算、、K1+515.00点的设计标高。解：判断凸、凹性i2i11.5%（-2.5%）4.0%0，凹曲线竖曲线因素半径计算因ET2（；）（；）LR，代入2R；且T22后解得：R(1500;2000)m分下边三种状况计算：（1）取半径R1750mLR17504.0%70m；L35m；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+520-35=K1+520+35=K1+485=K1+555里程桩号切线高程x2竖距h设计高程2R起点K1+485429+35×h0202RK1+500429+20×152h2RK1+520429+0×352h2RK1+515429+5×3020.257h2R终点K1+555429+35×1.5%=429.525h0202R（2）取半径R1500mLR15004.0%60m；TL30m；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+520-30=K1+520+30=K1+490=K1+550里程桩号切线高程x2竖距h设计高程2R起点K1+490429+30×020h2RK1+500429+20×152h2RK1+520429+0×352h2RK1+515429+5×302h2R终点K1+550429+30×1.5%=429.45h0202R（3）取半径R2000mLR20004.0%80m；TL40m；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x2竖距h设计高程2R起点K1+480429+40×020h2RK1+500429+20×202429.50+0.1=429.6h2RK1+520429+0×402h2RK1+515429+5×352h2R终点K1+560429+40×h0202R3-11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，若不知足要求时，该曲线上赞成的最大纵坡度为多少？解：依据教材P65表3-16，合成坡度值应取9.0%Ii2ih25%28%29.43%9%，不知足要求；所以该曲线上赞成的最大纵坡度为：iI2ih29%28%24.12%。第四章横断面设计4-1某新建三级公路，设计速度V＝30km/h，路面宽度B＝7m，路拱iG2%，路肩bJ0.75m，路肩横坡iJ3%。某平曲线转角345008，半径R150m，缓和曲线Ls40m，加宽值b0.7m，超高ih3%，交点桩号为。试求平曲线上5个主点及以下桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：①K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。解：已知：JD＝，345008，R150m，Ls40m⑴平曲线因素计算：（2）主点里程桩号计算JD-TZH+Ls+40HYZH+L/2QZZH+LHZ-Ls-40YH⑶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，超高过渡采纳采纳内边线旋转，加宽线性过渡，路基边沿为设计高程，加宽值b0.7m，超高ih3%，临界断面距过渡段起点x0iG?Lc2%4026.67m。ih3%①先计算加宽值：K7+030处，处于前一段缓和曲线上，则有：K7+030-（）=10.77(m)<x026.67(m)，由教材P106表4-13可得：bxx?b0.70.19(m)；Lc40路基路面宽度为：7+2×0.75+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)<x026.67(m)，由教材P106表4-13可得：bxx?b0.70.18(m)；Lc40路基路面宽度为：7+2×0.75+0.18=8.68(m)；HY(K7+059.23)、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，加宽过渡已达成，加宽值均为：b0.7m；路基路面宽度为：7+2×0.75+0.7=9.2(m)。②计算超高值：K7+030处，x10.77x026.67m，bx0.19m；位置ZH(K7+019.23)同HZ(K7+150.43)，x0x026.67m，bx0m；HY(K7+059.23)、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，四点xx026.67m，且位于圆曲线上，K7+140处，x10.43x026.67m，bx0.18m；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外缘超中线超内缘超度高高高ZH0K7+030HYK7+080QZYHK7+140HZ0K7+16000004-2某双车道公路，设计速度V＝60km/h，路基宽度，路面宽度。某平曲线R＝125m，Ls＝50m，α＝51°32′48"。曲线内侧中心周边的阻拦物距路基边沿3m。试检查该平曲线可否保证泊车视距和超车视距？若不可以保证，除掉的最大宽度是多少？V100km/h解：⑴平曲线因素计算：（2）视距检查对平原微丘区，采纳三类加宽：b＝1.5m，查教材P112表4-17知泊车视距ST＝75m，查教材P114表4-20知超车视距SC＝350m51o32ˊ48"＝0.89966rad轨迹半径：Rs＝R-B/2+1.5＝125-7/2+1.5=123m缓和曲线角：β0＝Ls/2R＝50/250＝0.2rad偏移量：e＝125-123＝2m轨迹线圆曲线长：L′＝Rs×（α-2β）＝123×（0.89966－0.2×2）=61.458m轨迹线缓和曲线长：l＝Ls－e·β＝50－2×0.2＝49.6m轨迹线曲线长：L＝L′+2l＝61.458+2×49.6＝160.658m按泊车视距控制时：L>ST>L'，用教材P126式5-39计算hmaxh，知足要求。按超车视距控制时：L<SC，用教材P126式5-40计算除掉距离△h=hmax–h=63.504-6.75=56.754m4-3已知平原区某