长安大学《道路与铁道工程》历年考研真题及答案详解

12001年《道路勘测设计》一、公路为什么要划分等级？公路分级的依据是什么？1997年11月26日交通部发布的《公路工程技术标准》（JTJ001－97）中是如何分级的？（12分）答：为了满足经济发展、规划交通量、路网建设和功能等的要求，公路需要划分等级。公路分级的依据是其功能和适应的交通量。标准将公路分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。二、汽车在平曲线上行驶时力的平衡关系为u=v2/127R-ih。设：离心力为F，横向力为X、竖向力为Y、汽车重力为G、汽车轮距为b，汽车重力高度为hg、横向力附着系数为鰄。分析汽车在平曲线上一定速度行驶时的横向倾覆条件和横向滑移条件。（15分）三、在公路平面设计中，如果圆曲线半径为R，从驾驶员的视觉考虑，如何确定回旋线参数A值。（10分）答：回旋线的最小参数A值应根据汽车在缓和曲线上缓和行驶的要求（即离心加速度变化率）、行驶时间要求以及允许的超高渐变率要求等决定。我国规范和标准规定了缓和曲线的最小长度要求，因此根据公式RLs=A2可相应得到最小参数A值。通常只要A值满足R/3≤A≤R,便可满足视觉要求。四、如果你承担了一条公路的纵断面设计工作，你将采取什么方法步骤进行纵断面设计？（12分）答：1.拉坡前的准备工作；2.标注控制点位置；3.试坡；4.调整；5.核对；6.定坡。五、分别简述公路和城市道路横断面的布置类型和适用性。（12分）答：⒈公路横断面布置类型和适用性：单幅双车道，这类公路适应的交通量大，行车速度可从20km/h至80km/h，在这种公路上行车，只要各行其道、视距良好，车速一般都不会受影响。双幅多车道，这种公路适应车速高，通行能力大的交通线路。单车道，对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，可采用此种公路。⒉城市道路横断面布置类型和适用性：单幅路，适用于机动车交通量不大且非机动车较少的次干路、支路以及用地不足拆迁困难的旧城改造的城市道路上。双幅路，主要用于各向至少具有两条机动车道，非机动车较少的道路。三幅路，适用于红线宽度大，机动车交通量大，非机动车较多的城市道路。四幅路，适用于机动车辆速度较高，各向两条机动车道以上，非机动车多的快速路与主干路。六、将纸上定线的路线敷设到地面上供详细测量和施工之用的方法称为实地放线，简述实地放线的常用方法和它们的特点（包括适用性）。（12分）答：⒈穿线交点法，它是根据平面图上路线与施测地形时敷设的控制导线之间所建立的关系，把纸上路线的每条边逐一而独立地放到实地上去，延伸这些直线找出交点，构成路线导线。具体可分为支距法和解析法两种。适用于直线型定线方法。⒉直线定交点法，在地形平坦、视线开阔、路线受限不十分严、路线位置能根据地面目标明显决定的目标，可依据纸上路线和地貌地物的关系，现场直接将交点绘出。适用于直线型定线方法。2⒊坐标法，根据实地的控制导线，对坐标进行放样。适用于直线型定线方法和曲线型定线方法。七、何为冲突点、合流点和分流点？它那对交通的干扰和行车的安全影响程度有何不同？采用哪些方法可以消灭冲突点？（12分）答：同一行驶方向的车辆向不同方向分流行驶的地点称为分流点；来自不同行驶方向的车辆以较小角度向同一方向汇合行驶的地点称为合流点；来自不同行驶方向的车辆以较大角度相互交叉的地点称为冲突点。其中，以直行与直行，左转与左转以及直行与左转车辆之间所产生的冲突点，对交通的干扰和行车的安全影响最大，其次是合流点，再次是分流点。在道路交叉中，可通过以下方法消灭冲突点：①实行交通管制，禁止车流左转。②采用渠化交通，采用环形平面交叉。③修建立体交叉，全通式立交桥。八、有一条主要公路（整体式断面）和次要公路相互十字交*的地方拟修建一座收费立体交叉，如果不考虑地形、地物等条件的限制，试规划只设一处收费站的立体交*，徒手勾绘用各方向行车轨迹线表示的草图，并用箭头标出各行驶方向。（15分）2002年《道路勘测设计》一、城市道路网是城市范围内所有道路组成的一个体系。城市道路网的基本形式有哪几种？分别简述他们的特点和适用性。（8分）答：城市道路网有四种基本形式：⑴方格网式，其特点是街坊整齐，有利于建筑布置和方向识别；交叉简单，多位十字形交叉，个别为T形，交通组织简单便利；交通分散，不会造成市中心的交通压力过重；车流重新分配灵活性大，车辆绕行方便；但对角线方向交通不便，非直线系数高达1.2~1.41。它适用于地形平坦的中、小城市或大城市的局部区域。⑵环形放射式，它的特点是能使市中心区与郊区、外围相邻各区间交通联系便利；道路有直有曲，易与地形相适应；非直线系数小，一般在1.1左右；但市中心交通压力大，交通灵活性不如方格网式号，小范围使用会出现不规则街坊。它适用于大城市或特大城市的交通干道。⑶自由式，它的特点是能充分利用地形使线形自然顺适、工程造价降低，但因路线曲折而使非直线系数大、不规则街坊多，建筑用地分散。适用于地形起伏较大的中小城市或大城市的局部区域。⑷混合式，它的特点是能因地制宜，发扬前三种的优点，避免缺点。达到较好的效果。适用于大、中城市的道路系统。二、请分别解释计算行车速度（或称设计速度）、行驶速度、平衡速度、临界速度的含义。（8分）答：设计速度：是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。行驶速度：汽车行驶中的单位时间内通过的距离。临界速度：满载汽车在路面平整坚实的水平路段上，稳定行驶时的最低速度。三、直线作为道路平曲线要素之一，它有哪些特点？为什么要限制直线的最大长度和直线的最小长度？（12分）答：直线在道路设计中应用广泛，两点连线距离最短；能给人以短捷、直达的良好印象；汽车在直线上行驶时，受力简单，方向明确，驾驶操作简单；测设容易。在地形有较大起伏的地区，直线线形大多难于与地形相协调，若长度应用不当，不仅破坏了线形的连续性，也不便达到线形设计自身的协调。过长的直线易使驾驶人员感到单调、疲倦、难以目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，一再加速以致超过规定车速许3多，容易导致安全事故。因此要对直线最大长度进行限制。限制同向曲线间的直线最小长度，是为了避免视觉错觉。限制反向曲线间的直线的最小长度是考虑到超高和加宽缓和的需要，以及驾驶人员操作的方便。四、试解释理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡，并分析汽车在其上的行驶状态。（12分）答：理想的最大纵坡i1是指设计车型即载重汽车在油门全开的情况下，持续以理想速度V1等速行驶所能克服的坡度。由于地形等条件的限制，理想的最大纵坡不是总能得到，因此，有必要允许车速V1降到V2，以获得较大坡度i2，对应的纵坡称为不限长度的纵坡。汽车在坡度小于或等于不限长度最大纵坡的坡道上行驶时，只要初速度大于容许速度，汽车至多减速到容许车速；当坡度大于不限长度的最大纵坡时，为防止汽车行驶速度低于容许速度，应对其坡长加以限制。五、高速公路为什么要设置路肩和中间带？（8分）答：P101.（从路肩和中间带的作用出发，可知它们的重要性及设置原因）六、简述路线方案选择的方法和步骤。（12分）答：1.收集资料；2.根据确定了的路线总方向和公路等级，现在小比例尺的地形图上，结合收集的资料，初步研究各种可能的路线走向；3.实地调查；4.分项整理汇总调查成果，编写工程可行性研究报告，为上级编制或补充修改设计任务书提供依据。七、何为A式和B式喇叭形立交？并简述喇叭形立交的特点和布设要点。（10分）答：喇叭形立交，经环圈式左转匝道驶入正线（或主线）为A式，驶出时为B式。它的特点是：除环圈式匝道外，其他匝道都能为转弯车辆提供较高速度的定向或半定向行驶；只需一座跨线构造物，投机较省；无冲突点和交积段，通行能力大，行车安全；结构简单，造型美观，行车方向容易辨别。但环圈式匝道线形指标较低，行车速度低，左转车辆绕行距离较长。布设要点：布设时应将环圈式匝道设在交通较小的匝道上，主线左转弯交通量大时宜采用A式，反之B式。通常情况下，一般道路上跨时对转弯交通视野有利，下穿时宜斜交或弯穿。八、道路测设的外业工作是由测量队完成的，一般情况下，一个外业测量队应包括哪些作业组？各组的主要工作任务是什么？（15分）九、汽车行驶特性是道路勘测设计的理论基础。根据汽车在道路上的行驶特性，主要解决道路勘测设计中的哪些问题？（15分）答：p25共4条2003年长安大学《道路勘测设计》一、名词解释（每题4分，共20分）1、设计速度：是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。2、行驶稳定性：指汽车在行驶过程中中，受外部因素作用，汽车尚能保持正常行驶状态和方向，不致失去控制而发生侧滑、倾覆等现象的能力。3、路侧带：城市道路行车道两侧的人行道、绿带、公用设施带等统称为路侧带。4、变速车道：变速车道是加速车道和减速车道的总称。加速车道是为了使车辆在进入主线之前，能安全地加速以保证汇流所需的距离而设的变速车道。减速车道是为了保证车辆驶出高速公路时能安全减速而设置的变速车道。5、DTM：二、简答题（每题10分，共70分）1、高速公路与其他等级公路的主要区别是什么？答：高速公路为全部控制出入的多车道公路，必须要有四条或四条以上的车道，必须设置4中间带，必须设置禁入栅栏，必须设置立体交叉。2、根据汽车在平曲线上行驶时力的平衡，推导公式u=v2/127R-ih答：P39。3、简答汽车行驶轨迹的特性及平面线形要素。答：汽车行驶轨迹的特性有：①连续而且圆滑的，②曲率是连续的，③曲率变化率是连续的。道路平面线形要素有直线、园曲线和缓和曲线三要素。4、为什么要规定最大纵坡和最大坡长限制？答：确定最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件以及工程和运营经济等因素，通过综合分析，全面考虑，合理确定的。规定最长坡长的原因是：长距离的陡坡对汽车行驶不利，特别是纵坡较大时，将影响汽车行驶安全。在高速公路以及快慢车混合行驶的公路上坡度大、坡长过长会影响行车速度和通行能力。因此要规定最长坡长限制。5、平曲线上为什么要设置加宽？如何加宽？答：汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中后内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。根据几何关系，另外考虑到车速的影响，可根据公式计算得出加宽值，对于半径R250m的园曲线，可以不设置加宽值。由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。各级公路的路面加宽后，路基也应相应加宽。四级公路路基采用6.5m以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于0.5m时，则路基可不予加宽；小于0.5m时，则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m。分道行驶的公路，当园曲线半径较小时，其内侧车道的加宽值应大于外侧车道的加宽值。设计时应通过计算确定其差值。为了使路面宽度变化连续，还需要增加加宽过渡段。6、简述沿河线的布设要点。答：沿河（溪）线的路线布局，主要的问题是：路线选择走河流的哪一岸、线位放在什么高度河在什么地点跨河。则三个问题往往是互相联系和互相影响的，选线时要抓住主要矛盾，结合路线性质、等级标准，因地制宜地去解决。7、在道路交叉中，如何消灭车流之间的冲突点？并举例说明。答：在道路交叉中，可通过以下方法消灭冲突点：①实行交通管制，禁止车流左转。②采用渠化交通，采用环形平面交叉。③修建立体交叉，全通式立交桥。三、论述题（每题20分，共60分）1、如何确定回旋线的最小参数A值？若从视觉考虑A值应满足什么条件？答：回旋线的最小参数A值应根据汽车在缓和曲线上缓和行驶的要求（即离心加速度变化率）、行驶时间要求以及允许的超高渐变率要求等决定。我国规范和标准规定了缓和曲线的最小长度要求，因此根据公式RLs=A2可相应得到最小参数A值。通常只要A值满足R/3≤A≤R,便可满足视觉要求。2、常用定线方法的适用条件和主要工作步骤。答：常用定线方法有纸上定线和直接定线两种。纸上定线适用于技术标准高或地形、地物复杂的路线。主要工作步骤分两种情况：⑴平原、微丘区定线步骤