道路勘测设计 第2章 平面设计 (第三版)

《道路勘测设计》课程教学大纲课程代码：10011114 课程类型：道桥方向专业课课程名称：道路勘测设计学分： 2适用专业：土木工程第一部分大纲说明一、课程的性质、目的和任务《道路勘测设计》是土木工程专业道路桥梁方向的专业课，是一门研究道路路线设计的基本理论、标准，以及实用方法和技能、道路选线要点的课程，旨在培养学生掌握路线设计理论与方法，平、纵、横设计与计算能力。

二、课程的基本要求1.掌握路线设计理论与方法。

2.掌握平、纵、横设计与计算能力。

三、本课程与相关课程的联系《道路勘测设计》以土木工程测量为基础，是一门道桥方向专业课，与《交通工程学》、《路基路面工程》等课程相配合，为毕业后从事道路方向有关工作奠定了基础。

四、学时分配本课程学分为 2 学分，建议开设 32 学时。

五、教材与参考书教材：《道路勘测设计》，杨少伟编，人民交通出版社，第三版。

主要参考书：1.《道路路线设计》，张廷楷主编，同济大学出版社，第一版。

2.《城市道路设计》，周荣沾主编，人民交通出版社，第一版。

3.《公路路线设计规范》，交通部行业标准，人民交通出版社，第一版。

4.《城市道路设计规范》，建设部行业标准，中国建筑工业出版社，第一版。

六、教学方法与手段建议本课程主要采用多媒体教学方法，结合工程实例讲解。

七、课程考核方式与成绩评定办法采用闭卷考试，综合评定成绩，其中考试成绩占60%，平时成绩占10%，作业成绩占30%。

第二部分理论课程内容大纲（含随堂讨论、习题课等）本课程内容建议开设 32 学时。

第一章绪论（2 学时）一、教学目的和要求了解道路运输的特点与组成；熟悉我国道路现状和发展规划；掌握道路分级与技术标准，道路勘测设计的阶段和任务，设计依据与程序。

二、教学内容1.道路运输的特点与作用（交通运输系统的组成；道路运输的特点；基本组成；作用）。

2.道路的分类、公路与城市道路的分类与技术分级（道路的分类分级；技术标准）。

3.公路勘测设计程序。

课后习题参考答案第二章 汽车行驶特性2.1 已知某条道路的滚动阻力系数为0.015，如果东风EQ －140型载重汽车装载90％时，挂IV 档以30km/h 的速度等速行驶，试求（1）H ＝0，（2）H =1500m 海拔高度上所能克服的最大坡度。

解：f ＝0.015，G /G ′＝1/0.9，负荷率取为：U ＝90％，则 海拔0m 时，海拔系数ξ＝1.0，λ＝（ξ G /G ′）＝1.111 海拔1500m 时，海拔系数ξ＝（1-2.26×105×1500）5.3＝0.833，λ＝0.925 IV 档时，36T max N 32N M 17.036()P =+=7.875710(-)21.15Ug h M M K A G g n n -⎡⎤-⋅--⨯⎢⎥⎣⎦24T Mmax N 2N M 5.305Q =() 2.917510(-)Ug h n M M r G n n --=⨯2-2max max 2-[-] 5.532210(-)N T MN M V M Ugh W M n rG n n ==⨯ 2 5.699%D PV QV W =++=H =0时，000arcsin0.04832.77tan 4.839%i αα=====o故：同理：H ＝1500时，1500150015002.162tan 3.775%i αα===o故：2.3 假定某弯道的最大横向力系数为0.10，则：（1） 当R =500m ，i h ＝5％时，允许最大车速为多少？（2） 当V ＝80km/h ，i h ＝－2%（反超高）时，平曲线半径至少应为多大？ 解；由2h =127V i Rμ-，（1）97.6km /h V ===（2）2280629.92m 127()127(0.100.02)h V R i μ===+⨯- 2.4 设某条道路规定的最大纵坡为5%，当汽车以80km/h 的车速在半径为250m 、超高横坡度为8%的平曲线上行驶时，求折减后的最大纵坡度。

《道路勘测设计》复习思考题第一章：绪论2. 城市道路分为几类?答：快速路，主干路，次干路，支路。

3. 公路工程建设项目一般采用几阶段设计?答：一阶段设计：即施工图设计，适用于技术简单、方案明确的小型建设项目。

两阶段设计：即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。

三阶段设计：即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥互通式立体交叉、隧道等。

4. 道路勘测设计的研究方法答：先对平、纵、横三个基本几何构成分别进行讨论，然后以汽车行驶特性和自然条件为基础，把他们组合成整体综合研究，以实现空间实体的几何设计。

5. 设计车辆设计速度.答：设计车辆：指道路设计所采用的具有代表性车辆。

设计速度：指当天气条件良好、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。

6.自然条件对道路设计有哪些影响？答：主要影响道路等级和设计速度的选用、路线方案的确定、路线平纵横的几何形状、桥隧等构造物的位置和规模、工程数量和造价等。

第二章：平面设计1. 道路的平面、纵断面、横断面。

答：路线在水平面上的投影称作路线的平面，沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。

2. 为何要限制直线长度？答：在地形起伏较大地区，直线难与地形相适应，产生高填深挖，破坏自然景观，运用不当会影响线形的连续性，过长会使驾驶员感到单调、疲惫急躁，不利于安全行驶。

3. 汽车的行驶轨迹特征。

答：轨迹是连续的，曲率是连续的饿，曲率变化率是连续的。

4. 公路的最小圆曲线半径有几种？分别在何种情况下使用。

答：极限最小半径，特殊困难情况下使用，一般不轻易使用；一般最小半径，通常情况下使用；不设超高的最小半径，在不必设置超高就能满足行驶稳定性的圆曲线使用。

5. 平面线形要素及各要素的特点。

答：直线，圆曲线，缓和曲线。

道路勘测设计杨少伟课后答案最全的版本第三版课后习题参考答案第二章 汽车行驶特性2.1 已知某条道路的滚动阻力系数为0.015，如果东风EQ －140型载重汽车装载90％时，挂IV 档以30km/h 的速度等速行驶，试求（1）H ＝0，（2）H =1500m 海拔高度上所能克服的最大坡度。

解：f ＝0.015，G /G ′＝1/0.9，负荷率取为：U ＝90％，则海拔0m 时，海拔系数ξ＝1.0，λ＝（ξ G /G ′）＝1.111海拔1500m 时，海拔系数ξ＝（1-2.26×105×1500）5.3＝0.833，λ＝0.925IV 档时，36T max N 32N M 17.036()P =+=7.875710(-)21.15Ug h M M K A G g n n -⎡⎤-⋅--⨯⎢⎥⎣⎦24T Mmax N 2N M 5.305Q =() 2.917510(-)Ug h n M M r G n n --=⨯ 2-2max max 2-[-] 5.532210(-)N TMN M V M Ugh W M n rG n n ==⨯2 5.699%D PV QV W =++=H =0时，222220001.111 5.699100.0151 1.111(5.66910)0.015arcsin0.04832.77tan 4.839%i αα--⨯⨯-⨯-⨯⨯+=====故：同理： H ＝1500时，1500150015002.162tan 3.775%i αα===故：2.3 假定某弯道的最大横向力系数为0.10，则： （1） 当R =500m ，i h ＝5％时，允许最大车速为多少？（2） 当V ＝80km/h ，i h ＝－2%（反超高）时，平曲线半径至少应为多大？ 解；由2h=127Vi Rμ-， （1）127()127(0.100.05)50097.6km /hh V i R μ=+⋅=⨯+⨯=（2）2280629.92m127()127(0.100.02)h V R i μ===+⨯-2.4 设某条道路规定的最大纵坡为5%，当汽车以80km/h 的车速在半径为250m 、超高横坡度为8%的平曲线上行驶时，求折减后的最大纵坡度。

课后习题参考答案第二章 汽车行驶特性2.1 某条道路的滚动阻力系数为0.015，如果东风EQ －140型载重汽车装载90％时，挂IV 档以30km/h 的速度等速行驶，试求〔1〕H ＝0，〔2〕H =1500m 海拔高度上所能克制的最大坡度。

解：f ＝0.015，G /G ′＝1/0.9，负荷率取为：U ＝90％，那么 海拔0m 时，海拔系数ξ＝1.0，λ＝〔ξ G /G ′ 海拔1500m 时，海拔系数ξ＝〔1-2.26×105×1500〕＝0.833，λ IV 档时，36T max N 32N M 17.036()P =+=7.875710(-)21.15Ug h M M K A G g n n -⎡⎤-⋅--⨯⎢⎥⎣⎦24T Mmax N 2N M 5.305Q =() 2.917510(-)Ug h n M M r G n n --=⨯2-2max max 2-[-] 5.532210(-)N TMN M V M Ugh W M n rG n n ==⨯ 2 5.699%D PV QV W =++=H =0时，000arcsin0.04832.77tan 4.839%i αα=====故：同理：H ＝1500时，1500150015002.162tan 3.775%i αα===故：2.3 假定某弯道的最大横向力系数为0.10，那么：（1） 当R =500m ，i h ＝5％时，允许最大车速为多少？（2） 当V ＝80km/h ，i h ＝－2%〔反超高〕时，平曲线半径至少应为多大？ 解；由2h =127V i Rμ-，〔1〕97.6km /h V ===〔2〕2280629.92m 127()127(0.100.02)h V R i μ===+⨯- 2.4 设某条道路规定的最大纵坡为5%，当汽车以80km/h 的车速在半径为250m 、超高横坡度为8%的平曲线上行驶时，求折减后的最大纵坡度。

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P36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 115.227m 2-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h ,路线转角 "00'54322︒=右α ，"00'3043︒=右α ，1JD 至2JD 、2JD 到3JD 距离分别为458.96 m 、560.54 m 。

《道路勘察设计》课程教课纲领课程代码： 10011114课程名称：道路勘察设计课程种类：道桥方向专业课学分： 2合用专业：土木匠程第一部分纲领说明一、课程的性质、目的和任务《道路勘察设计》是土木匠程专业道路桥梁方向的专业课，是一门研究道路路线设计的基本理论、标准，以及适用方法和技术、道路选线重点的课程，旨在培育学生掌握路线设计理论与方法，平、纵、横设计与计算能力。

二、课程的基本要求1.掌握路线设计理论与方法。

2.掌握平、纵、横设计与计算能力。

三、本课程与有关课程的联系《道路勘察设计》以土木匠程丈量为基础，是一门道桥方向专业课，与《交通工程学》、《路基路面工程》等课程相当合，为毕业后从事道路方向有关工作确立了基础。

四、学时分派本课程学分为 2 学分，建议开设32 学时。

授课实验（上讲堂议论（习现场指导教课章（单元）内容机）学时题课）学时总学时学时学时第一章绪论22第二章汽车行驶理论44第三章平面设计55第四章纵断面设计55第五章横断面设计44第六章选线与城市道路网规44划第七章道路定线和外业勘察44其余44五、教材与参照书教材：《道路勘察设计》，杨少伟编，人民交通第一版社，第三版。

主要参照书：1.《道路路线设计》，张廷楷主编，同济大学第一版社，初版。

2.《城市道路设计》，周荣沾主编，人民交通第一版社，初版。

3.《公路路线设计规范》，交通部行业标准，人民交通第一版社，初版。

4.《城市道路设计规范》，建设部行业标准，中国建筑工业第一版社，初版。

六、教课方法与手段建议本课程主要采纳多媒体教课方法，联合工程实例解说。

七、课程查核方式与成绩评定方法采纳闭卷考试，综合评定成绩，此中考试成绩占60%，平常成绩占10%，作业成绩占30% 。

第二部分理论课程内容纲领（含随堂议论、习题课等）本课程内容建议开设32 学时。

第一章绪论（2学时）一、教课目标和要求认识道路运输的特色与构成；熟习我国道路现状和发展规划；掌握道路分级与技术标准，道路勘察设计的阶段和任务，设计依照与程序。