大工春《道路勘测设计课程设计》及要求满分答案
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网络教育学院《道路勘测设计课程设计》题目:某公路施工图设计学习中心:专业:年级:学号:学生:指导教师:学 号学 生: 指导教师: 乔 娜1 设计交通量的计算设计年限内交通量的平均年增长率为7%,路面竣工后第一年日交通量如下: 桑塔纳2000:2300辆; 江淮a16600:200辆; 黄海dd680:420辆; 北京bj30:200辆; Ep140:580辆; 东风sp9250:310辆。
设计交通量:d N =0N ×()11n r -+式中:d N —远景设计年平均日交通量(辆/日); 0N —起始年平均交通量(辆/日);r —年平均增长率;n —远景设计年限。
代入数字计算:解: 0N =2300+200+420+200+580+310=4010(辆/日)假设远景设计年限为20年,则将上述的种种数字带入公式后计算: 设计交通量:d N =0N ×()11n r -+=4010×(1+0.07)19=14502(辆/日)2 平面设计路线设计包括平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。
道路是一个三维空间体系,它的中线是一条空间曲线。
中线在水平面上的投影称为路线的平面。
沿着中线竖直的剖切,再展开就成为纵断面。
中线各点的法向切面是横断面。
道路的平面、纵断面和各个横断面是道路的几何组成。
道路的平面线形,受当地地形、地物等障碍的影响而发生转折时,在转折处需要设置曲线,为保证行车的舒顺与安全,在直线、圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线。
因此,直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成因素。
直线是平面线形中的基本线形。
在设计中过长和过短都不好,因此要加以限制。
直线使用与地形平坦、视线目标无障碍处。
直线有测设简单、前进方向明确、路线短截等特点,直线路段能提供较好的超车条件,但长直线容易使司机由于缺乏警觉产生疲劳而发生事故。
圆曲线也是平面线形中常用的线性。
《公路路线设计规范》规定,各级公路不论大小均应设置圆曲线。
《道路勘测设计》-章课后习题及答案------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx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(% 8 i h =)的极限最小半径(μ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 = 9 m ,超高渐变率取1/150)? 解:⑴不设超高时:)(h V R i 1272+=μ=0.02)]-(0.035[127802⨯=3359。
58 m, 教材P 36表2-1中,规定取2500m。
设超高时:)(h V R i 1272+=μ=0.8)](0.15[127802+⨯=219。
1 m, 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:=∆=pi B L '150/1%2%89)(+⨯=135 m 2-6 某丘陵区公路,设计速度为40km/h,路线转角"38'04954︒=α,4JD 到5JD 的距离D=267。
71m 。
由于地形限制,选定=4R 110m,4s L =70m ,试定5JD 的圆曲线半径5R 和缓和曲线长5s L .解:由测量的公式可计算出各曲线要素:πδπβ︒•=︒•=-==1806,18022402m ,240000200032R l R l R l l R l p , R T l R L m p R T -=+︒-=+•+=2q 2180)2(,2tan)(00,πβαα解得:p=1。
86 m , q = 35 m , =4T 157.24 m , 则=5T 267。
71-157。
24 = 110.49 m考虑5JD 可能的曲线长以及相邻两个曲线指标平衡的因素,拟定5s L =60 m,则有:522460p R = ,30260m ==,"28'20695︒=α 解得=5R 115。
网络教育学院《道路勘测设计课程设计》题目:某公路施工图设计学习中心:xxxxxxx奥鹏学习中心[xx]专业:土木工程(道桥方向)年级: 14年春季学号: 14xxxxxxx1学生:xxxxxx指导教师:乔娜1 设计交通量的计算1.1 日交通量计算设计年限内交通量的平均年增长率为7%,路面竣工后第一年日交通量如下: 桑塔纳2000:2300辆; 江淮a16600:200辆; 黄海dd680:420辆; 北京bj30:200辆; Ep140:580辆; 东风sp9250:310辆。
设计交通量:d N =0N ×()11n r -+式中:d N —远景设计年平均日交通量(辆/日); 0N —起始年平均交通量(辆/日);r —年平均增长率;n —远景设计年限。
假设该公路远景设计年限为15年,则远景设计年限交通量国dN [1],则:设计交通量:d N =0N ×()11n r -+。
根据上述交通量,代入数字计算,则得设计交通量为: d N =0N ×()11n r -+=5440×()11507.01-+ =10770.83辆。
由以上计算可知,远景设计年限交通量N=10770.83辆/日,根据《公路工程技术标准》,拟定该一级公路为四车道,设计车速为80km/h 。
该公路作为一级公路,且由于是辽宁省干线公路,因此服务水平方面应采用三级服务水平。
1.2 交通量指标根据以上信息,通过查阅车辆轴重参数参考表,得出如下:表1.1 车辆轴重参数表根据表1.1所示,日交通量中,各车型数量计算可得:小客车:2300+200=2500辆;中型车:200+580=780辆;大型车:420辆;拖挂车:310辆。
根据《公路工程技术标准》规定:高速、一级公路以小客车为折算标准。
表1.2 各汽车代表车型与换算系数结合表1.1与表1.2所示,则公路的交通量可计算出来,而初始年交通量:N0=2500+1.5×780+420×2.0+310×3.0=5440辆/日由此可知,该公路竣工后第一年日交通量合计是5440辆。
大工22春《道路勘测设计》在线测试3-00001试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 20 道试题,共 60 分)1. 平均纵坡指一定长度的路段纵向克服的高差H与路线长度L的()。
A. 和B. 积C. 差D. 商答案:D2.选线的第一步工作是()。
A. 进行路线平、纵、横综合设计B. 逐段解决局部路线方案C. 路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程D. 以上说法均不正确答案:C3.设分隔带公路的设计高程,一般为()。
A. 分隔带外边缘的高程B. 中线高程C. 路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程D. 以上说法均不正确答案:A4.不同等级的道路容许车速应不同,其值一般应不小于设计速度的( )。
A. 1/2~2/3B. 1/3~2/3C. 1/4~2/3D. 1/5~2/5答案:A5.分道转弯式交叉一般适用于三、四级公路,同时还适合斜交角不大于( )的次要公路和比较重要的公路的连接。
A. 20°B. 25°C. 30°D. 35°答案:C6.路基高度是横断面上设计高程与地面高程的()。
A. 高程之差B. 高程之和C. 没有关系D. 以上说法不正确答案:A7.一般公路的设计高程为()。
A. 分隔带外边缘的高程B. 中线高程C. 路基未设加宽超高前的路肩边缘的高程D. 以上说法均不正确答案:C8.定线就是在选线布局之后,具体标定出公路的()。
A. 起点B. 路线带C. 中心线D. 终点答案:B9.对于半径大于()的圆曲线,由于其加宽值甚小,可以不加宽。
A. 200mB. 250mC. 300mD. 350m答案:B10.各级公路的最小合成坡度不宜小于()。
A. 0.3%B. 0.5%C. 0.7%D. 0.9%答案:B11.当相交道路交角在()范围的三路交叉为T型交叉。
A. 75°~125°B. 75°~105°C. 65°~105°D. 55°~105°答案:B12.越岭线在选线中起主导作用的是()。
网络教育学院《道路勘测设计课程设计》题 目: 某公路施工图设计学习中心:专 业:年 级:学 号:学 生:指导教师: 乔 娜1 设计交通量的计算设计年限内交通量的平均年增长率为7%,路面竣工后第一年日交通量如下: 桑塔纳2000:2300辆;江淮a16600:200辆;黄海dd680:420辆;北京bj30:200辆;Ep140:580辆;东风sp9250:310辆。
设计交通量:d N =0N ×()11n r -+式中:d N —远景设计年平均日交通量(辆/日);0N —起始年平均交通量(辆/日);r —年平均增长率;n —远景设计年限。
代入数字计算:解:一级、高速公路d N =0N ×()11n r -+=(2300+200+420+200+310)×(1+0.07)20-1=12404.69(辆/日)二、三级高速公路d N =0N ×()11n r -+=(2300+200+420+200+310)×(1+0.07)15-1=8844.37(辆/日)2 平面设计路线设计包括平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。
道路是一个三维空间体系,它的中线是一条空间曲线。
中线在水平面上的投影称为路线的平面。
沿着中线竖直的剖切,再展开就成为纵断面。
中线各点的法向切面是横断面。
道路的平面、纵断面和各个横断面是道路的几何组成。
道路的平面线形,受当地地形、地物等障碍的影响而发生转折时,在转折处需要设置曲线,为保证行车的舒顺与安全,在直线、圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线。
因此,直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成因素。
直线是平面线形中的基本线形。
在设计中过长和过短都不好,因此要加以限制。
直线使用与地形平坦、视线目标无障碍处。
直线有测设简单、前进方向明确、路线短截等特点,直线路段能提供较好的超车条件,但长直线容易使司机由于缺乏警觉产生疲劳而发生事故。
(单选题) 1: 道路纵坡设计时,最小纵坡的限制主要是为了考虑()。
A: 行车快速B: 行车安全C: 行车通畅D: 路面排水正确答案:(单选题) 2: 定线就是在选线布局之后,具体标定出公路的()。
A: 起点B: 路线带C: 中心线D: 终点正确答案:(单选题) 3: 不同等级的道路容许速度应不同,容许速度一般应不小于设计速度的()。
A: 1/2~2/3B: 1/3~2/3C: 1/4~2/3D: 1/5~2/5正确答案:(单选题) 4: 越岭线在选线中起主导作用的是()。
A: 平面B: 纵断面C: 纵坡D: 地质正确答案:(单选题) 5: 不同等级的道路容许车速应不同,其值一般应不小于设计速度的( )。
A: 1/2~2/3B: 1/3~2/3C: 1/4~2/3D: 1/5~2/5正确答案:(单选题) 6: 土石方运量为平均运距与()的乘积。
A: 土石方调配数量B: 土石方总量C: 土石方调配距离D: 土石方调配正确答案:(单选题) 7: 路面应在曲线()进行加宽,以确保曲线上行车的顺适与安全。
A: 内侧B: 外侧C: 内侧与外侧D: 不确定正确答案:(单选题) 8: 位于海拔3000m以上的高原地区,各级公路的最大纵坡值应按规定予以折减。
折减后若坡度小于4%,则采用( )。
A: 3%B: 4%C: 2.5%D: 1.5%正确答案:(单选题) 9: 路基土石方调配计算时,()是确定借土或调运的界限。
A: 平均运距B: 免费运距C: 经济运距D: 运量正确答案:(单选题) 10: 总运量与调配土石方数的关系是()。
A: 成反比B: 成正比C: 二次方D: 三次方正确答案:(单选题) 11: 当相交道路交角在()范围内的三路交叉为T型交叉。
A: 75°~125°B: 75°~105°C: 65°~105°D: 55°~105°正确答案:(单选题) 12: 几类行车视距中,()最长,()最短。
1.我国高速公路和具有干线功能的一级公路设计采用的服务水平等级为()。
A.一级
B.二级
C.三级
D.四级
该题正确选项是: B
2.路线带状地形图的测绘宽度,一般为中线两侧各宽()。
A.50~100m
B.100~200m
C.200~250m
D.250~300m
该题正确选项是: B
3.会车视距约等于()。
A.停车视距
B.停车视距的一半
C.停车视距的4倍
D.停车视距的2倍
该题正确选项是: D
4.到一级服务水平时,超车需求()超车能力。
A.大于
B.等于
C.小于
D.以上说法均不正确
该题正确选项是: C
5.当道路通行能力到二级服务水平下限时,超车需求( )超车能力。
A.大于
B.等于
C.小于
D.以上说法均不正确
该题正确选项是: B
6.到三级服务水平下限时,超车需求()超车能力。
A.大于
B.等于
C.小于
D.以上说法均不正确
该题正确选项是: A
7.汽车()从直线进入圆曲线,其行驶轨迹的弧长与曲线的曲率半径之乘积为一常数。
A.减速
B.加速
C.匀速
D.变速
该题正确选项是: C
8.汽车在路上行驶时,司机看到前方障碍物,紧急安全制动所需的最短距离称作()。
大工道路勘测课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解道路勘测的基本概念,掌握道路工程测量中的关键术语。
2. 学生能够掌握测量仪器的使用方法,如全站仪、水准仪等,并了解其工作原理。
3. 学生能够运用道路勘测知识,解读并绘制简单的道路工程图纸。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行实际的道路测量操作,包括角度测量、距离测量和高程测量。
2. 学生能够独立或合作完成道路勘测数据的处理和分析,解决实际问题。
3. 学生能够通过实践,掌握道路勘测中的安全操作规程和团队合作方法。
情感态度价值观目标:1. 学生通过道路勘测课程的学习,培养对工程测量的兴趣,增强探究精神和实践能力。
2. 学生在学习过程中,能够树立正确的工程伦理观念,认识到工程测量在道路建设中的重要性。
3. 学生通过团队协作完成测量任务,培养沟通协调能力和集体荣誉感。
课程性质分析:本课程为实践性较强的工程测量课程,以道路勘测为核心内容,旨在通过理论学习与实践操作相结合,提升学生的实际工程能力。
学生特点分析:学生为工科类高年级本科生,具备一定的理论基础,求知欲强,喜欢探索实践,希望通过课程学习提高自己的专业技能。
教学要求:结合学生特点,课程设计需注重理论与实践的平衡,强调操作技能的培养,同时引导学生形成积极的工程态度和价值观。
通过具体学习成果的分解,确保课程目标的实现,并为后续教学和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 道路勘测基础知识:包括道路勘测概述、勘测设计的基本原理、测量误差理论基础。
- 教材章节:第一章 道路勘测概述;第二章 勘测设计基本原理;第三章 测量误差理论。
2. 测量仪器及使用方法:介绍全站仪、水准仪、经纬仪等常用测量仪器的结构、原理及操作方法。
- 教材章节:第四章 测量仪器;第五章 测量仪器操作方法。
3. 道路测量方法及实施:包括平面控制测量、高程控制测量、地形图测绘、中线测量等内容。
- 教材章节:第六章 平面控制测量;第七章 高程控制测量;第八章 地形图测绘;第九章 中线测量。
大学考试试卷《道路勘测设计》及参考答案2012年9月份考试道路勘测设计第一次作业一、单项选择题(本大题共60分,共 20 小题,每小题 3 分) 1. 理想速度取值,对低速路为设计速度,高速路为载重汽车的( )。
A. 最低速度 B. 安全车速C. 设计速度 D. 最高速度2. 汽车行驶条件是( )。
A. B. C.D. 33. 我国一般高速公路离心加速度变化率α采用( )值。
A. 0.3m/s B.s330.6m/s C. 0.5,0.6m/s D. 随意设定4. 关于用航测方法绘制地形图,正确的是( )。
A. 只能测绘小比例尺地形图B. 只能测绘大比例尺地形图C. 只能测绘比例尺小于1?5000的地形图D. 可测绘各种比例尺的地形图5. 应用计算机计算土石方量时,选用( )精度较高。
A. 积距法 B. 坐标法 C. 数方格法 D. 几何图形法6. 位于海拔2000m以上或严寒冰冻地区,四级公路山岭、重丘区的最大纵坡不应( )。
A. 大于3, B. 大于4, C. 大于8, D. 一般不大于4,,5, 7. 在动力特性图上,与任意的相应等速行驶的速度称为平衡速度,用( )表示。
A. B. C. D.8. 汽车行驶在曲线上,其曲线内侧应增加路面宽度,其作用为( )。
A. 用于临时停车 B. 用于超车 C. 保障行车的顺适与安全 D. 提供人行通道 9. 对合成坡度的最大值应加以限制,有利于( )。
A. 行车的稳定性 B. 控制投资、降低成本C. 提高行车速度 D. 路线美观、节约用地 10. 人行道横坡宜采用单面坡,坡度为( )。
A. 0.5%,1% B. 1%,2% C. 3%,3.5% D. 5%11. 城市道路纵断面设计时,当纵坡度小于( )时,路段必须设置锯齿形街沟。
A. 0.3% B. 0.4% C. 0.5% D. 0.55% 12. 当行驶速度在( )以上,有时一半的功率用来克服空气阻力。
道路勘测设计课后题答案道路勘测设计课后题(部分)第一章1.我国公路如何分级的?答:高速公路一级,二级,三级,四级2.自然条件对道路设计有哪些影响?答:1.地形决定了选线条件,并直接影响道路的技术标准和指标2.气候状况直接或间接地影响地面水的数量、地下水位高度、路基水温情况等,影响路线平面位置和竖向高度的确定3.水温情况决定了地基和路基附近岩层的稳定性,决定路线方案和布设,同时也决定了土石方施工的难易程度和筑路材料的质量4.土是路基和路面基层的材料,它影响路基形状和尺寸,也影响路面类型和结构的确定5.地面植物影响路线的布设3.城市道路网的结构形式及其特点和适用性有哪些?答:四种基本形式:方格网式、环形放射式、自由式和混合式特点:p194.道路设计阶段及各阶段的主要内容是什么?答:一阶段设计,两阶段设计或三阶段设计内容:p24第二章计算题:p48第三章1.道路最大纵坡是如何确定的?答:大纵坡是指纵坡设计时,各级道路允许采用的最大坡度值。
考虑因素:汽车的动力性能、道路等级、自然条件以及工程及运营的经济等。
城市道路最大纵坡:公路最大纵坡-1% ;高速公路:最大纵坡可上调1%(特殊情况);海拔2000m以上,四级公路最大纵坡8% ;大中桥上最大纵坡4% ;桥头引道最大纵坡5% ;隧道内最大纵坡3% ;非机动车交通量较大时:平原微丘2~3%;山岭重丘4~5%2.为何要限制平均纵坡及合成坡度?答:限制平均纵坡是为合理运用最大纵坡、坡长限制及缓和坡段的规定,保证车辆安全顺适行驶。
限制合成坡度可以避免急弯和陡坡的不利组合,防止因合成坡度过大而引起该方向滑移,保证行车安全3.为何要设置爬坡车道?如何设置?答:在公路纵坡段较大的路段,大型车与小型车的速差变大,超车频率增加,对行车安全不利。
速差较大的车辆混合行驶,必然减小小快车行驶自由度,导致通行能力降低。
为消除不利影响,在陡坡路段增设爬坡车道。
爬坡车道设置包括:横断面组成、横坡度、平面布置与长度4.避险车道的作用及其组成是什么?答:作用:一是使失控车辆从主线中分流,避免对主线车辆造成干扰;二是使失控车辆平稳停车,不应出现人员伤亡、车辆严重损坏和装载货物严重散落的现象。
大工20春《道路勘测设计》在线2满分答案一、单选题共20题,60分1、不是凹形竖曲线极限最小半径计算依据的是()。
A 夜间行车前灯光束照射的要求B 跨越桥下视距的保证C 离心力D 离心加速度变化率我的得分:3分我的答案:D2、到二级服务水平下限时,超车需求()超车能力。
A 大于B 等于C 小于D 以上说法均不正确我的得分:3分我的答案:B3、到三级服务水平下限时,超车需求()超车能力。
A 大于B 等于C 小于D 以上说法均不正确我的得分:3分我的答案:A4、合成坡度不能过小,是因为()。
A 汽车可能沿合成坡度方向倾斜、滑移B 对排水不利C 对路面施工不利D 对平纵组合不利我的得分:3分我的答案:B5、道路平面线形三要素的基本组成为()。
A 直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线B 直线-圆曲线-缓和曲线-直线-圆曲线C 直线-圆曲线-缓和曲线-圆曲线-直线D 直线-缓和曲线-直线-缓和曲线-圆曲线我的得分:3分我的答案:A6、关于二、三、四级公路超车视距的规定,正确的是()。
A 只需在路线起点有一定长度保证超车视距的要求B 只需要在路线中部有一定长度保证超车视距的要求C 只需要在路线终点有一定长度保证超车视距的要求D 全线应有一定比例的路段保证超车视距的要求我的得分:3分我的答案:D7、回旋线参数确定时,当R在100m左右时,通常取()。
A A=RB A>RC A<RD 无法确定我的得分:3分我的答案:A8、到一级服务水平时,超车需求()超车能力。
A 大于B 等于C 小于D 以上说法均不正确我的得分:3分我的答案:C9、汽车()从直线进入圆曲线,其行驶轨迹的弧长与曲线的曲率半径之乘积为一常数。
A 减速B 加速C 匀速D 变速我的得分:3分我的答案:C10、我国《标准》中所制定的极限最小半径,一般不能轻易采用,其值是根据最大横向力系数和最大超高为()时,按公式计算、调整而得到的。
A 4%B 6%C 8%D 10%我的得分:3分我的答案:C11、设计服务水平决定公路的最大服务交通量,最大服务交通量应()公路的设计小时交通量。
大工16秋《道路勘测设计课程设计》大作业答案网络教育学院《道路勘测设计课程设计》题目:某公路施工图设计学习中心:专业:年级:学号:学生:指导教师:学号学生1 设计交通量的计算设计年限内交通量的平均年增长率为7%,路面竣工后第一年日交通量如下:桑塔纳2000:2300辆;江淮a16600:200辆;黄海dd680:420辆;北京bj30:200辆;Ep140:580辆;东风sp9250:310辆。
设计交通量:Nd=N0×?1?r?n?1式中:Nd—远景设计年平均日交通量(辆/日);N0—起始年平均交通量(辆/日);r—年平均增长率;n—远景设计年限。
代入数字计算:解:N0=2300+200+420+200+580+310=4010(辆/日)假设远景设计年限为20年,则将上述的种种数字带入公式后计算:设计交通量:Nd=N0×?1?r?n?119 =4010×(1+0.07)=14502(辆/日)12 平面设计路线设计包括平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。
道路是一个三维空间体系,它的中线是一条空间曲线。
中线在水平面上的投影称为路线的平面。
沿着中线竖直的剖切,再展开就成为纵断面。
中线各点的法向切面是横断面。
道路的平面、纵断面和各个横断面是道路的几何组成。
道路的平面线形,受当地地形、地物等障碍的影响而发生转折时,在转折处需要设置曲线,为保证行车的舒顺与安全,在直线、圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线。
因此,直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成因素。
直线是平面线形中的基本线形。
在设计中过长和过短都不好,因此要加以限制。
直线使用与地形平坦、视线目标无障碍处。
直线有测设简单、前进方向明确、路线短截等特点,直线路段能提供较好的超车条件,但长直线容易使司机由于缺乏警觉产生疲劳而发生事故。
圆曲线也是平面线形中常用的线性。
《公路路线设计规范》规定,各级公路不论大小均应设置圆曲线。
网络教育学院《道路勘测设计课程设计》
题目:某公路施工图设计
学习中心:
专业:
年级:
学号:
学生:
指导教师:乔娜
1 设计交通量的计算
设计年限内交通量的平均年增长率为7%,路面竣工后第一年日交通量如下: 桑塔纳2000:2300辆; 江淮a16600:200辆; 黄海dd680:420辆; 北京bj30:200辆; Ep140:580辆; 东风sp9250:310辆。
设计交通量:d N =0N ×()
1
1n r -+
式中:d N —远景设计年平均日交通量(辆/日); 0N —起始年平均交通量(辆/日);
r —年平均增长率;
n —远景设计年限。
代入数字计算: 解:一级、高速公路 d
N =0
N ×
()1
1n r -+=(2300+200+420+200+310)×(1+0.07)20-1
=12404.69(辆/日) 二、三级高速公路 d N =0
N ×
()1
1n r -+=(2300+200+420+200+310)×(1+0.07)
15-1
=8844.37(辆/日)
2 平面设计
路线设计包括平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。
道路是一个三维空间体系,它的中线是一条空间曲线。
中线在水平面上的投影称为路线的平面。
沿着中线竖直的剖切,再展开就成为纵断面。
中线各点的法向切面是横断面。
道路的平面、纵断面和各个横断面是道路的几何组成。
道路的平面线形,受当地地形、地物等障碍的影响而发生转折时,在转折处需要设置曲线,为保证行车的舒顺与安全,在直线、圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线。
因此,直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成因素。
直线是平面线形中的基本线形。
在设计中过长和过短都不好,因此要加以限制。
直线使用与地形平坦、视线目标无障碍处。
直线有测设简单、前进方向明确、路线短截等特点,直线路段能提供较好的超车条件,但长直线容易使司机由于缺乏警觉产生疲劳而发生事故。
圆曲线也是平面线形中常用的线性。
《公路路线设计规范》规定,各级公路不论大小均应设置圆曲线。
平曲线的技术标准主要有:圆曲线半径,平曲线最小长度以及回头曲线技术指标等。
平曲线的半径确定是根据汽车行驶的横向稳定性而定:
)(1272
i V R +=μ
式中:V-行车速度km/h ; μ-横向力系数;
i -横向超高,我国公路对超高的规定。
缓和曲线通过曲率的逐渐变化,适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅,以构成美观及视觉协调的最佳线形;离心加速度的逐渐变化,不致产生侧向冲击;缓和超高最为超高变化的过渡段,以减小行车震荡。
平曲线要素:
切线增长值:q=2
s L
-23
240R L s
内移值: p=R L s 242-3
4
2384R L s
缓和曲线角:0β=28.6479R
L s
切线长:()2
T R p tg q α
=++
曲线长:0(2)
2180
s L R L π
αβ=-+ 外距:()sec
2
E R p R α
=+-
切曲差:2J T L =-
桩号的确定:
ZH 点里程:T JD -01 HY 点里程:s L ZH + QZ 点里程:2
L ZH +
YH 点里程:s L L ZH 2-+ HZ 点里程:s L YH +
道路交点桩号为K45+654.32,转角0326'=οα,圆曲线半径设计为600m ,缓和曲线设计为80m ,试计算:(1)计算几何要素:β、ΔR 、q ;(2)计算平曲线要素:T h 、L h 、E h 、D h ;(3)计算五个基本桩号(ZH 、HY 、QZ 、YH 、HZ )。
解: (1)计算几何要素:
242433
80800.444m 242384246002384600s s
L L R R R ∆=-=-=⨯⨯
33
s 22
808039.994m 22402240600
s L L q R =-=-=⨯ 01943600
80
6479.286479.28'''===οR L s β
(2)计算平曲线要素:
2630()tan (6000.444)tan 39.994181.380m 22h T R R q α
'
=+∆+=+⨯+=o
3.14263060080357.367m 180180
h s R L L πα'⨯⨯=+=+=o o o
2630()sec (6000.444)sec 60016.865m 22
h E R R R α'
=+∆-=+-=o
D h =2T h -L h =2×181.38-357.367=5.393
(3)计算基本桩号:
ZH=JD-T h=K45+654.32-181.380=K45+472.94
HY=ZH+L s=K45+472.94+80=K45+552.94
QZ=ZH+L h/2=K45+472.94+357.367/2=K45+651.624 HZ=ZH+L h=K45+472.94+357.367=K45+830.307
YH=HZ-L s=K45+830.307-80=K45+750.307
检验校正:与题目中给定的交点桩号相同,说明计算正确无误。
JD=QZ+D h/2=K45+651.624+5.393/2=K45+654.32
3 纵断面设计
道路纵断面主要反映路线起伏、纵坡与原地面的切割等情况。
纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的,直线有上坡和下坡,是用高程差和水平长度表示的。
直线的长度和坡度影响着汽车的行驶速度和运输的经济及行车安全。
在直线的坡度转折处为平顺过渡设置竖曲线。
按坡度转折形式的不同,竖曲线有凹有凸,其大小用半径和水平长度表示。
某路段中有一变坡点桩号为K10+450,高程为66.770m,其相邻坡段纵坡分别为i1=-3.68%和i2=+2.06%,为保证路基的最小填土高度,变坡点处的路基设计标高不得低于68.560m。
试进行:(1)计算竖曲线半径最小应为多少m(取百米的整数倍数)?(2)用确定的竖曲线半径计算竖曲线的起止点桩号。
解:计算竖曲线半径最小值:
外距E≥68.560-66.770=1.79m
由E=T2/2×R,和T=1/2×Rw,可以得到:E=1/4×R2w2/2R
即R=8E/w2=8×1.79/[0.0206-(-0.0368)]2=4346.29m
根据题意可以得到R=4400m
计算竖曲线起始点桩号:
L=R ×w=R ×(i 2-i 1)=4400×(0.0368+0.0206)=252.56m T=L/2=252.56/2=126.28,E=T 2/2×R=126.282/2×4400=1.812m
竖曲线起点桩号为:K10+450-126.28=K10+323.72 竖曲线起点桩号为:K10+450+126.28=K10+576.28
4 横断面设计
道路横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所组成的。
其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。
某公路,路面宽7.0m ,土路肩宽0.75m ,路拱坡度i G =2%,路肩坡度i j =3%,一弯道平曲线长L =151m 缓和曲线长l s =50m ,需设置超高,超高横坡度为4%,平曲线起点(ZH )桩号为K4+800。
试计算K4+810、K4+840和K4+860点处的路基边缘高程与设计高之差。
(注:绕行车道中线旋转时最大超高渐变率为1/150,本题按绕行车道中线旋转计算)。
解: 3.5(2%4%)150238s B i p l ∆⨯+===<1
150
∴ls 可以作为超高过渡段
ZH=K4+800,HY=K4+850,YH= K5+901
∴K4+860位于圆曲线上,K4+810和K4+840位于缓和曲线上
K4+860:h860=0.75×(3%-2%)+(0.75+3.50)×(2%+4%)=0.2625(m) K4+810:x810=4810-4800=10(m),h810=10/50×0.2625=0.0525(m) K4+840:x840=4840-4800=40(m),h840=40/50×0.2625=0.21(m)。