道路勘測(cè)設(shè)計(jì)4章課后習(xí)題及答案資料

1、學(xué)習(xí)-好資料第一章平面設(shè)計(jì)2- 5.設(shè)某二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為80km/h，路拱橫坡為2%試求不設(shè)超高的圓曲線半徑及設(shè)置超高（ih = 8% ）的極限最小半徑（值 分別取0.035和0.15 ）。當(dāng)采用極限最小半徑時(shí)，緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)為多少（路面寬 B = 9m ,超高漸變率取1/150）？解：不設(shè)超高時(shí)：V21270 ih)802127(0.035-0.02)=3359.58 m ,更多精品文檔教材P36表2-1中，規(guī)定取2500m設(shè)超高時(shí)：V2127(ih)80127 (0.150.8)=219.1 m ,教材P36表2-1中，規(guī)定取250m當(dāng)采用極限最小半徑時(shí)，以?xún)?nèi)側(cè)邊緣為旋轉(zhuǎn)軸，由公式計(jì)算可

2、得:緩和曲線長(zhǎng)度：L = b7=9 (8% 2%)=135 m p1/1502-6某丘陵區(qū)公路，設(shè)計(jì)速度為40km/h,路線轉(zhuǎn)角1=95 04'38"，JD4至到 JDs的距離D=267.71m。由于地形限制，選定 R4 = 110m Ls4 =70m試定JD5的圓曲線半徑R5和緩和曲線長(zhǎng)Ls5。解：由測(cè)量的公式可計(jì)算出各曲線要素：|02丨0 丨03I。180丨0 18024R2 240 R22R 二6R 二180 210,T =(R p) *tam,L 二 R(： -2 一：。)解得：p=1.86 m , q = 35 m ,T4 157.24 m則 T5 =267.71-

3、157.24 = 110.49 m考慮JD5可能的曲線長(zhǎng)以及相鄰兩個(gè)曲線指標(biāo)平衡的因素，擬定Ls5=60 m，則有：PJ：0R5，m 二=30，: 5 =69 20'28" 解得 R 115.227m22-7、某山嶺區(qū)公路，設(shè)計(jì)速度為 40km/h ,路線轉(zhuǎn)角"右二29 30',：2右二 32 54'00" ，: 3右二 4 3000'，JDi 至 JD2、JD2 到 JDs距離分別為 458.96 m、560.54 m。選定 尺=300, LS65m，試分別確定 JD2、JD3的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度解：（1） JDi曲線要素計(jì)

4、算P0"“587，q24Rls31 s 2 = 32 .4872 240 R2r ra則 T, =（R P）ta q =111.63m由于JDj與JD2是同向曲線，查規(guī)范可知，同向曲線之間的直線段長(zhǎng)度 至少為設(shè)計(jì)速度的6倍，即60 6 =360m，此時(shí)t 458 .96 一 111 .63 一 360 ： 0 所以這樣設(shè)置不可行，所以只能減少直線段的長(zhǎng)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R2二300，Ls2二80m ,則計(jì)算可得：p = 0.889 ， q=40， T2 = 128.84m所以JD2與J0之間的直線段長(zhǎng)度為 458.96 -111

5、.63 -128.84二218.49m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(zhǎng)度為：Lmin =700 =700 = 155.555m，則切線長(zhǎng) T - = 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120m,則有560.54-128.84 -77.7 = 354m，顯然滿足曲線的要求。I X180Ct -JI按Lmin反算半徑：R = 1980.59m，由于半徑大于不設(shè)超高最小半徑，可不設(shè)緩和曲線，則Ls3=0, R3 = 1980.59m。第三章縱斷面設(shè)計(jì)3- 9某條道路變坡點(diǎn)樁號(hào)為 K25+4

6、60.00,高程為780.72.m ,1 = 0.8 %, i2 = 5%, 豎曲線半徑為5000m （1）判斷凸、凹性；（2）計(jì)算豎曲線要素；（3）計(jì)算豎曲 線起點(diǎn)、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、終點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。解：（1）判斷凸、凹性凹曲線-=i2 _'h - 5% 0.8% = 4.2% - 0 ,（2）豎曲線要素計(jì)算=R = 5000 4.2% = 210m ;二丄=105m ;2T210521.1m2R 2 5000（3）設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)一T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+T=K25+460.00-105=K25+460.0

7、0+105=K25+565=K25+355第一種方法：（從交點(diǎn)開(kāi)算）里程樁號(hào)切線咼程豎距hx22R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn) K25+355780.72-105 區(qū).8%=779.880 h 二2R=0779.88+0=779.88K25+400780.72-60 0.8%=780.24h 全=0.22R780.24+0.2=780.44K25+460780.72-0 OB%=780.72h輕"12R780.24+1.1=781.82K25+500780.72+40 5%=782.72h 至 7422R782.72+0.42=783.14終點(diǎn) K25+565780.72+105 >5%=78

8、5.97=0785.97+0=785.97第二種方法：(教材上的方法-從起點(diǎn)開(kāi)算)里程樁號(hào)切線咼程豎距h設(shè)計(jì)高程起點(diǎn) K25+355780.72-105 區(qū).8%=779.88=0779.88+0=779.88K25+400779.88+45 區(qū)8%=780.244520.22R780.24+0.2=780.44K25+460779.88+105 區(qū)8%=780.72u 1052h =2R= 1.1780.24+1.1=781.82K25+500779.88+145 0.8%=781.0414522R781.04+2.1=783.14終點(diǎn) K25+565779.88+210 >0.8%=

9、781.562102=4.412R781.56+4.41=785.973-10某城市I級(jí)干道，其縱坡分別為i1 = -2.5 %、i2 = +1.5%，變坡點(diǎn)樁號(hào)為 K1+520.00，標(biāo)高為429.00m,由于受地下管線和地形限制，曲線中點(diǎn)處的標(biāo)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(jì)算 K1+500.00、K1+520.00、K1+515.00 點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。解：判斷凸、凹性J =i2-i1=1.5% -(-2.5%)4.0%0，凹曲線豎曲線要素半徑計(jì)算因 E = (429.30-429.0;429.40-429.0) (0.3;0.4) 且 T

10、二丄= 2R22代入后解得：R二(1500;2000)m分下面三種情況計(jì)算：(1)取半徑 R =1750mL 二 R =1750 4.0% = 70m ;學(xué)習(xí)-好資料352T 令=35m ；T -E0.35 m2R 2 1750設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)一T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+T=K1+520-35=K1+520+35=K1+485=K1+555里程樁號(hào)切線咼程2R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K1+485429+35X2.5%=429.875429.875+0=429.875K1+500429+20 >2.5%=429.50152示"°64429.50+0.064

11、 =429.564K1+520429+0 >2.5%=429.00咅 °.35429.00+0.35=429.35K1+515429+5 >2.5%=429.125fl"257429.125+0.257=429.382終點(diǎn)K1+555429+35X1.5%=429.525h /02R429.525+0=429.525(2)取半徑R =1500m更多精品文檔二 R =1500 4.0% = 60m ;=r30m ；T23020.30m2R 2 1500設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)一T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+T=K1+520-30=K1+490=K1+

12、520+30 =K1+550學(xué)習(xí)-好資料更多精品文檔里程樁號(hào)切線咼程豎距h =2R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K1+490429+30X2.5%=429.75匚02R429.75+0=429.75K1+500429+20 >2.5%=429.50152= 0.0332R429.50+0.033 =429.533K1+520429+0 >2.5%=429.00廠 0.302R429.00+0.30=429.30K1+515429+5 >2.5%=429.1253020.1042R429.125+0.104 =429.229終點(diǎn)K1+550429+30X1.5%=429.45匚02R429.45

13、 +0=429.45(3)取半徑 R = 2000m=R 2000 4.0% = 80m ;丄二 40m ;2T24020.40m2R 2 2000設(shè)計(jì)高程計(jì)算起點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)一T終點(diǎn)里程樁號(hào)=交點(diǎn)里程樁號(hào)+T=K1+520-40=K1+520+40=K1+480=K1+560里程樁號(hào)切線咼程豎距hx22R設(shè)計(jì)高程起點(diǎn)K1+480429+40X2.5%=430.00匚02R430.00+0=430.00K1+500429+20 X.5%=429.50202= 0.12R429.50+0.1 =429. 6K1+520429+0 X2.5%=429.00h蟲(chóng)742R429.00+0.4

14、=429.40352K1+515429+5>2.5%一429.125 h0.306 429.125 +0.306 =429.4312R終點(diǎn) K1+560429+40Xl.5%=429.60h=00429.60 +0=429.602R3- 11某平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)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(qǐng)檢查合成坡度，若不滿足要求時(shí)，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(yīng)取9.0%I i2 - i2 = ,5%28%2 =9.43% - 9%，不滿足要求；因此該曲線上允許的最大縱坡度為：i 二；|2匚if

15、 = 一9%2 一8%2 =4.12%。第四章橫斷面設(shè)計(jì)4- 1某新建三級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度 V= 30km/h，路面寬度B= 7m,路拱i 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 = 150m，緩和曲線Ls =40m，加寬值b = 0.7m，超高i3%，交點(diǎn)樁號(hào)為 K7+086.42試求平曲線上5個(gè)主點(diǎn)及下列樁號(hào)的路基路面寬度、橫斷面上的高程與設(shè)計(jì)高程之差： K7+030; K7+080 K7+140; K7+16Q解：已知：JD= K7+086.42, , -34 50 08，R = 150m，L 40m平曲線要素計(jì)算:24R40224

16、150=0.44( m)Isq石33=19.99( m)LS = 40403240 R22240 1502a34 5008"T = ( R + p)，tg +q = (150 +0 44)，tg+19.99 = 67.19(m)2 2L R Ls150 34 50 0840 = 131.21(m)180 180a34 5008"E =(R p) sec R =(1500.44) sec150 = 7.67(m)2 2D=2T-L=2 67.19 -131.21 =3.17(m)(2)主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算JD-T+LsK7+086.42-67.19ZH+40K7+019.23HY

17、K7+059.23ZHK7+019.23+L/2+131.21/2QZK7+84.84ZHK7+019.23+L+131.21HZK7+150.44-Ls-40YHK7+110.44超高過(guò)渡及加寬計(jì)算：新建三級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度 V= 30km/h,無(wú)中間帶，超高過(guò)渡采用采用內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)，加寬線性過(guò)渡，路基邊緣為設(shè)計(jì)高程，加寬值b=0.7m ,超高ih=3% ,臨界斷面距過(guò)渡段起點(diǎn)x0 = © Lc二% 40 = 26.67m。ih3%先計(jì)算加寬值：K7+030處，處于前一段緩和曲線上，則有：K7+030- (K7+019.23) =10.77(m)< x0 =26.67(m)，由教

18、材 P106 表 4-13x10 77可得："=石 0.-0.19(m);路基路面寬度為：7+2X 0.75+0.19=8.69(m);K7+14 0處，處于后一段緩和曲線上，則有：K7+150.44- (K7+140 =10.44 (m)< x0 = 26.67(m)，由教材 P106表 4-13 可得：bx tb = 10.44 0.7 =0.18(m);Lc40路基路面寬度為：7+2X 0.75+0.18=8.68(m);HY(K7+059.23)、K7+080 QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圓曲線上，加寬過(guò)渡已完成，加寬值均為：b=0.7

19、m ;路基路面寬度為：7+2X 0.75+0.7=9.2(m)。計(jì)算超高值：K7+030處，x =10.77 <x0 = 26.67m , bx= 0.19m ；h外=bj ij Jg bjic -'bj B ihLc= 0.753% -2%0.75 2% - 0.7573%-0.07440B.7h中 =bjiji = 0.75 3%2% =0.09322h內(nèi)工bjij - bj bx iG =0.75 3% - 7 0.19 2% =0.0037ZH(K7+019.23)同 HZ(K7+150.43)，x = 0 ： x。二 26.67m，bx = 0m ;h外=bj ij i

20、G i=0.753% - 2% =0.0075B7h中=bjijiG =0.75 3% 2% =0.09322h內(nèi)二 bjij -bjiG =0.75 3% = 0.0075HY(K7+059.23)、K7+O80 QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圓曲線上，四點(diǎn)x x 26.67m，且位于圓曲線上，h外=bj ijgbj B ih =0.75 3% 2%0.75 7 3% =0.255B.7h中 = bjijih = 0.75 3%3% = 0.127522h內(nèi)=bjij - bj b ih =0.75 3% - 70.73% =-0.021K7+140處，x =

21、10.43 ： x0 = 26.67m , b 0.18m ;h外=bj ij -iGbjiG - bj B ihLc-0.753% -2%0.75 2% - 0.7573%-0.07240B7h中二 bjijiG =0.75 3%2% =0.09322h內(nèi)二 bjij - bj bx iG 二 0.75 3% - 7 0.18 3% = 0.0039K7+160處，位于直線段上，已無(wú)超高。經(jīng)計(jì)算，各樁號(hào)超高加寬如表1所示：表1各樁號(hào)超高加寬表樁號(hào)加寬值路基路面寬度外緣超高中線超高內(nèi)緣超高ZH K7+019.2308.50.00750.0930.0075K7+0300.198.690.0740

22、.0930.0037HY K7+059.240.79.20.2550.1275-0.021K7+0800.79.20.2550.1275-0.021QZ K7+084.830.79.20.2550.1275-0.0219.20.1275YH K7+110.430.70.255-0.021K7+1400.188.680.0720.0930.0039HZ K7+150.4308.50.00750.0930.0075K7+16008.50004-2某雙車(chē)道公路，設(shè)計(jì)速度 V 60km/h,路基寬度8.5m,路面寬度7.0m。某 平曲線R= 125m Ls = 50m a= 51° 32&#

23、39; 48"。曲線內(nèi)側(cè)中心附近的障礙物距路 基邊緣3m試檢查該平曲線能否保證停車(chē)視距和超車(chē)視距？若不能保證，清除 的最大寬度是多少？解：平曲線要素計(jì)算：LS24R50224 125=0.83( m)3ls Ls 502240R22503240 1252=24.97( m)51 32 48"T =(R p) tg q =(1250.83) tg24.97 = 85.73(m)2 2n兀© , ”LR Ls125 51 32 4850 =126.42(m)180180a51 32 "48"E =(R p) sec R =(1250.83) sec

24、125 =77.34(m)2 2D = 2T - L = 2 85.73-162.46 =(m)(2)視距檢查對(duì)平原微丘區(qū)，采用三類(lèi)加寬：b= 1.5 m，查教材P112表4-17知停車(chē)視距S=75 m,查教材P114表4-20知超車(chē)視距Sc= 350 m51o32 / 48" =0.89966 rad軌跡半徑：Rs= R-B/2+1.5 = 125-7/2+1.5=123 m緩和曲線角：B 0= Ls/2R = 50/250 = 0.2 rad偏移量：e= 125-123 = 2 m軌跡線圓曲線長(zhǎng)：Lr= RsX( a -2 B)= 123X( 0.89966 0.2 X 2) =

25、61.458 m按停車(chē)視距控制時(shí)：L>ST>L'，用教材P126式5-39計(jì)算I J(L _S) J6。658 _75 =42.829口2軌跡線緩和曲線長(zhǎng)：I = Ls e 50 2X0.2 = 49.6 m軌跡線曲線長(zhǎng)：L= L' +2I = 61.458+2 X 49.6 = 160.658 m26=arcta n(1 + +“i.2+42.829 +(42.829 R49.6. 49.66Rs .I JI 丿 jj丄! 49.6 -= arctang'6x123 I= arcta n0.175354 = 0.17359radsin 一I -I2訂hmax 二 Rs 1 - COS-2=3.818 1.847 =5.665mh =1.5 1.5 0.75 3 = 6.75mhmax ： h，滿足要求。按超車(chē)視距