《道路勘测设计》章课后习题及答案

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（ih8%）的极限最小半径（值分别取0.035和0.15）。⑵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：⑴不设超高时：V2802＝＝3359.58m，R127（ih）[127(0.035-0.02)]教材P36表2-1中，规定取2500m。设超高时：802V2＝＝219.1m，R127（ih）[127(0.150.8)]教材P36表2-1中，规定取250m。⑵当采用极限最小半径时,以内侧边缘为旋转轴,由公式计算可得：缓和曲线长度：L（8%2%）B'i9=135m1/150p2-6某丘陵区公路，设计速度为40km/h，路线转角495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Ls5。解:由测量的公式可计算出各曲线要素：l02l0l03l0180l0180p,m，0•,0•224R2240R2R6R解得：p=1.86m,q=35m,T4157.24m,则T5267.71-157.24=110.49m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=60m，则有：60260,mp30，56920'28解得R5115.227m24R522-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h,路线转角1右2930',2右3254'00，3右430'00，JD1至JD2、JD2到JD3距离分别为458.96m、560.54m。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)JD1曲线要素计算llsl32.487，p0s0.587，qs22240R24R则T1(RP)tan232q111.63m由于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至少为设计速度的6倍，即606360m，此时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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L700155.555m，则切线长T377.7m24.5JD2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。按Lmin反算半径：RLmin1801980.59m，由于半径大于不设超高最小半径，可不设缓和曲线，则LS30，R31980.59m。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R50004.2%210m；TL105m；2（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+460.00+105=K25+355=K25+565第一种方法：（从交点开算）x2里程桩号切线高程竖距h设计高程2R020779.88+0=779.88起点K25+355780.72-105×0.8%=779.88h2R4520.2780.24+0.2=780.44K25+400780.72-60×0.8%=780.24h2R10521.1780.24+1.1=781.82K25+460780.72-0×0.8%=780.72h2R6520.42782.72+0.42=783.14K25+500780.72+40×5%=782.72h2R020785.97+0=785.97终点K25+565780.72+105×5%=785.97h2R第二种方法：（教材上的方法-从起点开算）x2里程桩号切线高程竖距h设计高程2R020779.88+0=779.88起点K25+355780.72-105×0.8%=779.88h2R4520.2780.24+0.2=780.44K25+400779.88+45×0.8%=780.24h2R10521.1780.24+1.1=781.82K25+460779.88+105×0.8%=780.72h2R14522.1781.04+2.1=783.14K25+500779.88+145×0.8%=781.04h2R21024.41781.56+4.41=785.97终点K25+565779.88+210×0.8%=781.56h2R3-10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+520.00、K1+515.00点的设计标高。解：判断凸、凹性i2i11.5%（-2.5%）4.0%0，凹曲线竖曲线要素半径计算T2LR（429.30-429.0；429.40-429.0）（0.3；0.4）因E；且T，代入2R22后解得：R(1500;2000)m分下面三种情况计算：（1）取半径R1750mLR17504.0%70m；TL35m；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+555x2里程桩号切线高程竖距h设计高程2R020429.875+0=429.875起点K1+485429+35×2.5%=429.875h2R1520.064429.50+0.064=429.564K1+500429+20×2.5%=429.50h2R3520.35429.00+0.35=429.35K1+520429+0×2.5%=429.00h2R3020.257429.125+0.257=429.382K1+515429+5×2.5%=429.125h2R020429.525+0=429.525终点K1+555429+35×1.5%=429.525h2R（2）取半径R1500mLR15004.0%60m；TL30m；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+550x2里程桩号切线高程竖距h设计高程2R020429.75+0=429.75起点K1+490429+30×2.5%=429.75h2R1520.033429.50+0.033=429.533K1+500429+20×2.5%=429.50h2R3520.30429.00+0.30=429.30K1+520429+0×2.5%=429.00h2R3020.104429.125+0.104=429.229K1+515429+5×2.5%=429.125h2R020429.45+0=429.45终点K1+550429+30×1.5%=429.45h2R（3）取半径R2000mLR20004.0%80m；TL40m；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+560x2里程桩号切线高程竖距h设计高程2R020430.00+0=430.00起点K1+480429+40×2.5%=430.00h2R2020.1429.50+0.1=429.6K1+500429+20×2.5%=429.50h2R4020.4429.00+0.4=429.40K1+520429+0×2.5%=429.00h2R3520.306429.125+0.306=429.431K1+515429+5×2.5%=429.125h2R020429.60+0=429.60终点K1+560429+40×1.5%=429.60h2R3-11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%2Ii2ih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：2iI2ih9%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，路面宽度B＝7m，路拱iG2%，路肩bJ0.75m，路肩横坡iJ3%。某平曲线转角345008，半径R150m，缓和曲线Ls40m，加宽值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：①K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。解：已知：JD＝K7+086.42，345008，R150m，Ls40m⑴平曲线要素计算：（2）主点里程桩号计算JDK7+086.42-T-67.19ZHK7+019.23+Ls+40HYK7+059.23ZHK7+019.23+L/2+131.21/2QZK7+84.84ZHK7+019.23+L+131.21HZK7+150.44-Ls-40YHK7+110.44⑶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ih3%，临界断面距过渡段起点x0iG2%•Lc4026.67m。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-（K7+019.23）=10.77(m)x026.67(m)，由教材P106表4-13可得：bxx10.77•b0.70.19(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)x026.67(m)，由教材P106表4-13可得：bxx10.44•b0.70.18(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，加宽过渡已完成，加宽值均为：b0.7m；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，x10.77x026.67m，bx0.19m；位置ZH(K7+019.23)同HZ(K7+150.43)，x0x026.67m，bx0m；HY(K7+059.23)、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于