道路勘測設計2-4章課后習題及答案

1、第二章平面設計2-5.設某二級公路設計速度為80km/h，路拱橫坡為2%試求不設超高的圓曲線半徑及設置超高（ih 8% ）的極限最小半徑（值 分別取和）。當采用極限最小半徑時，緩和曲線長度應為多少（路面寬B = 9m ,超高漸變率取1/150）?解：不設超高時：V =_127(ih)127802(0.035-0.02)=3359.58 m ,教材P36表2-1中，規(guī)定取2500m設超高時：V2127(ih)802127 (0.150.8)=219.1 m ,教材P36表2-1中，規(guī)定取250m當采用極限最小半徑時,以內(nèi)側(cè)邊緣為旋轉(zhuǎn)軸，由公式計算可得:緩和曲線長度：L B i 9 (8% 2%)

2、=135 m p1/150495 0438，JD4 至到 JD5 的Ls4=70rr，試定JD5的圓曲2-6某丘陵區(qū)公路，設計速度為40km/h,路線轉(zhuǎn)角距離D=267.71m。由于地形限制，選定 R4 110m線半徑R5和緩和曲線長Ls5解：由測量的公式可計算出各曲線要素:I。24R，mI0I032 ，2240R2l0 ?1806R T (R p)?tam, L R(2 0)面 2l0, q 2T R解得：p=1.86 m , q = 35 m ,T4 157.24 m則 T5= 110.49 m考慮JD5可能的曲線長以及相鄰兩個曲線指標平衡的因素，擬定Ls5=60 m，則有：p 6 , m

3、 60 30 ,5 69 2028解得 R5 115.227m24R522- 7、某山嶺區(qū)公路，設計速度為 40km/h ,路線轉(zhuǎn)角 佑 29 30,2右 32 5400 , 3右 4 3000 , JDi 至 JD2、JD2 到 JD3距離分別為 458.96 m、560.54 m。選定 尺300, Ls165m，試分別確定JD2、JD3的圓曲線半徑和緩和曲線長度。解: (1)JD1曲線要素計算P02；r.587，q 2sls332 .487，240 R2則 T1 （R P）ta q 111.63m由于JD1與JD2是同向曲線，查規(guī)范可知，同向曲線之間的直線段長度至少為設計速度的6倍，即60

4、 6360m，此時T2458.96111.633600所以這樣設置不可行，所以只能減少直線段的長度。（2） JD2曲線擬定由于JD2與JD1的轉(zhuǎn)角接近，所以在根據(jù)規(guī)范擬定R2300，Ls2 80m ,則計算可得：p 0.889 ，q 40，T2128.84m所以JD2與J0之間的直線段長度為 458.96 111.63 128.84218.49m接近速度的4倍，可以接受。（3） JD3曲線擬定由于JD3是小偏角，根據(jù)規(guī)范可得，所需曲線最小長度為：Lmin 700 700 155.555m，則切線長 T3 - 77.7m4.52JD2與JD3為反向曲線，由規(guī)范可得，直線段最小為速度的2倍，即12

5、0m,則有560.54-128.84 -77.7354m，顯然滿足曲線的要求。按Lmin反算半徑：RLmin1801980.59m，由于半徑大于不設超高最小半徑,可不設緩和曲線，則Ls3 0, R3 1980.59m第三章縱斷面設計3- 9某條道路變坡點樁號為 K25+,高程為，i1 =%, i2 = 5%,豎曲線半徑為5000m （1）判斷凸、凹性；（2）計算豎曲線要素；（3）計算豎曲線起點、K25+、K25+、K25+、終點的設計高程。解：（1）判斷凸、凹性i2 h 5%0.8%4.2%0,凹曲線（2）豎曲線要素計算L R 5000 4.2%210m;T 2 105m ；亡2R10522

6、50001.1m（3）設計高程計算起點里程樁號=交點里程樁號一T終點里程樁號=交點里程樁號+T=K25+=K25+105=K25+355= K25+565第一種方法：（從交點開算）2里程樁號切線咼程豎距h x2R設計高程起點 K25+355X %=h020+0=2RK25+400X %=h4520.2+=2RK25+460X %=h10521.1+=2R6520.42K25+500+40 X 5%=h+=2R2+0=終點 K25+565+105 X 5%= h 02R第二種方法：(教材上的方法-從起點開算)里程樁號切線咼程豎距h2x2R設計高程起點 K25+355 X %= h 02R+0=K

7、25+400 +45 X %= h4522R0.2+=K25+460 +105 X %= h10522R1.1+=K25+500 +145 X %= h14522R2.1+=終點 K25+565 +210 X %= h21022R4.41+=3-10某城市I級干道，其縱坡分別為i1 =%、i2 = +%,變坡點樁號為K1+，標高為429.00m,由于受地下管線和地形限制，曲線中點處的標高要求不低于429.30m,且不高于429.40m,試確定豎曲線的半徑，并計算K1+、K1+、K1+點的設計標高。解：判斷凸、凹性i2 i1 1.5% (- 2.5%) 4.0% 0，凹曲線豎曲線要素半徑計算因

8、E T (429.30-429.0;429.40-429.0)(0.3;0.4)；2R代入后解得：R (1500;2000)m分下面三種情況計算：(1)取半徑R 1750mL R 1750 4.0%70m;T 2 35m ；E 匸0.35m2R 2 1750設計高程計算起點里程樁號=交點里程樁號終點里程樁號=交點里程樁號+T=K1+520-35=K1+520+35=K1+485=K1+555里程樁號切線咼程豎距hx22R設計高程起點 K1+485 429+35X %=022R0 +0=K1+500 429+20X %=1520.064 + =2RK1+520429+0 X %=3520.35+

9、=2RK1+515429+5 X %= h3020.257+=2R終點K1+555429+35 X %=丄02R+0=(2)取半徑1500m1500 4.0%60m ；30m ；T23022R花0 0.30m設計高程計算起點里程樁號=交點里程樁號一T終點里程樁號=交點里程樁號+T=K1+520-30=K1+520+30=K1+490=K1+550里程樁號切線咼程豎距h2x2R設計高程起點 K1+490 429+30 X %=022R+0=K1+500 429+20 X %=1522R0.033K1+520 429+0 X %=3522R0.30+=K1+515 429+5 X %= h3022

10、R0.104終點 K1+550 429+30 X %=01 02R+0=(3)取半徑R 2000m2000 4.0%80m;40m ;2R亠 0.40m2 2000=K1+520-40K1+520+40=K1+480=K1+560里程樁號切線咼程2豎距h x2R設計高程起點 K1+480 429+40X %= h022R0+0=K1+500 429+20X %= h2022R0.1+ =429. 6K1+520 429+0 X %= h4022R0.4+=設計高程計算終點里程樁號=交點里程樁號+T起點里程樁號=交點里程樁號一TK1+515 429+5 X %= h3522R0.306 + =終

11、點 K1+560429+40 X %=0202R+0=3- 11某平原微丘區(qū)二級公路，設計速度80km/h，有一處平曲線半徑為 250m該段縱坡初定為5%超高橫坡為8%請檢查合成坡度，若不滿足要求時，該曲 線上允許的最大縱坡度為多少？解：根據(jù)教材P65表3-16，合成坡度值應取%I i2 i25%28%29.43%9%，不滿足要求；因此該曲線上允許的最大縱坡度為：i . I2if. 9%2 8%2 4.12%。第四章橫斷面設計4- 1某新建三級公路，設計速度 V= 30km/h，路面寬度B= 7m,路拱iG 2%，路肩bj 0.75m，路肩橫坡ij 3%。某平曲線轉(zhuǎn)角34 50 08，半徑R

12、150m，緩和曲線Ls 40m，加寬值b 0.7m，超高3%，交點樁號為K7+。試求平曲線上5個主點及下列樁號的路基路面寬度、橫斷面上的高程與設計高程之差: K7+030; K7+080; K7+140 K7+160b解：已知：JD= K7+，34 50 08，R 150m，Ls 40m平曲線要素計算:2 20.44( m)Ls 4024R24 15031 Ls4022 240 R2240219.99( m)240 1502(R P)tg2 q(1500.44) tg34 50 08219.99 67.19(m)34 50 08 E (R p) sec R (150 0.44) sec150

13、7.67(m)2 2D 2T L 2 67.19 131.21 3.17( m)(2)主點里程樁號計算JDK7+-T ZHK7+Ls+40HYK7+ZHK7+L/2+2QZK7+ZHK7+L+HZK7+-Ls-40YHK7+超高過渡及加寬計算：新建三級公路，設計速度 V= 30km/h,無中間帶，超高過渡采用采用內(nèi)邊 線旋轉(zhuǎn)，加寬線性過渡，路基邊緣為設計高程，加寬值 b 0.7m，超高ih 3%，臨界斷面距過渡段起點x0 iG? Lc40 26.67m。ih3%先計算加寬值：K7+030處，處于前一段緩和曲線上，則有：K7+030-( K7+) =(m) x0 26.67(m)，由教材 P10

14、6 表 4-13 可得：x 10 77bx?b0.7 0.19(m)；Lc40路基路面寬度為：7+2 x +=(m);K7+14 0處，處于后一段緩和曲線上，則有：K7+ (K7+140) = (m)STL，用教材P126式5-39計算l !(L S) 160.658 7542.829m2larcta n 16RSarctan 處6 12342.829242.82949.649.6arcta nO .1753540.17359rad2hmaxRs 1 邊于sin3.818 1.8475.665mh 1.5 1.5 0.75 36.75mhmaxh，滿足要求。按超車視距控制時：LSC用教材P12

15、6式5-40計算arctanarctan 49.66艮6x1230.067108rad2lx Rs 1邊于sinl sin -Ls2 23.818 18.522 41.46463.504mhmax h，不滿足視距要求,需清除一定距離。清除距離厶h=hmax -h=56.754 m 已知平原區(qū)某一級公路有一彎道，偏角16 36 42，半徑R 1000m，交點里程樁號JD=K7+求:緩和曲線長度；平曲線幾何要素；平曲線主點里程樁號解：取平原區(qū)一級公路，設計速度為V100km/ h確定緩和曲線長度由旅客感覺舒適得:Ls0.036V30.0361003 “36 m ；R1000由行駛時間不過短：LsV10083.3mLs ( min)83.3m1.21.2查教材P42表2-3可知，取該平曲線中緩和曲線長為：Ls 85m平曲線要素計算: 2 2Ls 8524R24 10000.30( m)3lsLs