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线路工程计算题答案 铁道工程

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3-7 设某新建铁路的路段设计速度为VK=120km/h，货物列车设计速度为VH=70km/h，若给定hmax=150mm，hmin=5mm，hQY=70mm，hGY=30mm，当曲线半径为R=2000m时，则：

（1）确定曲线外轨超高的范围；（14.96mm≤h≤58.91mm）

（2）计算当外轨超高为h=50mm时的欠超高hQ和过超高hG；（34.96mm，21.09mm）

（3）应铺设多大的外轨超高？（54.37mm）

解：（1）由 hQ=hK-h≤hQY

hG=h-hH≤hGY

hK =11.8RVK2

hH =11.8RVH2

可得，

11.8RVK2-hQY≤h≤11.8RVH2+hGY

代入数据，并计算

11.8×20001202-70≤h≤11.8×2000702+30

可得

14.96mm≤h≤58.91mm

满足hmax=150mm，hmin=5mm的条件

（2） 由 hQ=hK-h

hG=h-hH

hK =11.8RVK2

hH =11.8RVH2

可得，

hQ=11.8RVK2-h

hG=h-11.8RVH2

代入数据，并计算

hQ=11.8×20001202-50

hG=50-11.8×2000702

可得

hQ=34.96mm

hG=21.09mm （3） 由 h =7.6RVK2 （新建铁路设计与施工时采用，见教材P56）

代入数据并计算

h =7.6×20001202=54.37mm

3-8 已知既有铁路上半径R=600m的某曲线行车资料为：

NK=30列/日，PK=800t，VK=120km/h；

NH=75列/日，PH=4000t，VH=70km/h；

NLH=8列/日，PLH=3000t，VLH=50km/h；

要求：

（1）计算通过该曲线列车的均方根速度VP；

（2）按均方根速度计算确定实设曲线外轨超高h及欠超高hQ和过超高hG；

（3）计算确定该曲线应设置的缓和曲线长度（已知：超高时变率容许值f=28mm/s，超高顺坡率容许值i=1‰）。

解：（1）ZZpNGVNGV2

300084000758003050300087040007512080030222

=73.4km/h

（2）h =11.8RVp2=11.8×6004.732 =106mm

hQ=11.8RVK2-h=11.8×6001202-106=177mm > 90mm

hG=h-11.8RVH2= 106-11.8×600502=57mm > 50mm

h =11.8RVp2=11.8×20004.732 =32mm

hQ=11.8RVK2-h=11.8×20001202-32=53.2 mm < 90mm

hG=h-11.8RVH2= 106-11.8×600502=57mm > 50mm

（3）根据行车安全条件计算

000ihl=2106=53m ①

根据旅客舒适度条件计算 max006.3Vhl= 120286.3106=126m ②

计算结果取①、②中的最大值，并取为10m的整倍数，故缓和曲线长度取为130米。

4-3 某区段内最高气温41.0℃，最低气温－19.0℃，最高轨温61.0℃，最低轨温－19.0℃，欲在该区段内铺设60kg/m钢轨（截面积F=7745mm2）的无缝线路，现已知钢轨接头阻力为490KN，道床纵向阻力为9.1N/mm，所确定的设计轨温为25℃（实际铺轨温度范围为25±5℃）。要求：

（1）计算钢轨的最大温度力；

（2）计算伸缩区长度（取为25 m的整倍数）；

（3）绘出降温时的基本温度力图；

（4）计算长、短钢轨端部的位移量（钢轨的弹性摸量E=2.1×105MPa）。

解：（1）由题意，当轨温降到最低轨温Tmin时，钢轨内产生最大温度拉力maxPt拉，

maxPt拉=max5.2拉tF=）（）（0.1952577455.2=948762.5N=948.8KN

（2）rPPlHtsmax=1.9490948.8=50.4m50m

（3）（略）

（4）EFrPPHt2max2）（长=1.97745101.224908.94852）（×106=7.1mm

EFrlEFlPPHt82max2）（长=7745101.28105.121.97745101.22105.124908.94856256）（=1.7mm

4-4 某无缝线路伸缩区内道床受到扰动，伸缩区内钢轨温度力图如图所示。已知钢轨的截面积F=7745mm2，钢轨的弹性模量E=2.1×105Mpa，试求长钢轨端部A点的位移量。

mmA1A2mAA3

解：设图示阴影部分面积为A，则A=A1+A2+A3，其中

A1=205.7945.96821）（=1740KN·m

A2=300.6645.9685.7945.96821）（）（=7177.5KN·m

A3=200.4905.9680.6645.96821）（）（=7830KN·m

65107745101.278305.71771740EFAA=10.3mm

8-3 韶山III型电力机车在R=600m的曲线上以速度V=40km/h匀速行驶，试求机车的牵引力。

解：gVVw)00032.0019.025.2('20

=（2.25+0.019×40+0.00032×402）×9.81

=34.52 （N/t）

81.981.9600600600gRwr （N/t）

rwww'00=34.52+9.81=44.32 （N/t）

F=W=55.611532.441380wP （N）

8-4 韶山III型电力机车，牵引质量为3300t，列车长度为730m，当牵引运行行车速度为50km/h时，计算下列情况下的列车平均单位阻力：

（1）在平道上；

（2）在3‰的下坡道上；

（3）列车在长1200m的4‰上坡道上行驶，坡度上有一个曲线，列车处于题8-4图（a）、（b）、（c）情况下。

题8-4图

解：（1）gVVw)00032.0019.025.2('20

=（2.25+0.019×50+0.00032×502）×9.81

=39.2 （N/t）

gVVw)000125.00048.092.0(''20

=（0.92+0.0048×50+0.000125×502）×9.81

=14.43 （N/t）

GPGwPww'''000

=330013843.14330052.39138

=15.42 （N/t）

（2）4.298.93giwi （N/t）

98.134.2942.150ijwww （N/t）

（3）（a）ylLL

38.38.9730245.105.10gLwlr （N/t） 2.398.94giwi （N/t）

0.582.3938.342.150irjwwww （N/t）

(b)62.542.3942.150ijwww （N/t）

（c）69.18.9730125.1025.10gLwlr （N/t）

3.562.3969.142.150irjwwww （N/t）

8-5 列车处于题8-4图（a）情况时，分别求AC、CB和AB段的加算坡度。

解：AC段：345.08.938.3gwirr （‰）

345.4345.04rjiii （‰）

CB段：4iij （‰）

AB段： 058.28.91200245.105.10gLwABr （N/t）

21.08.938.3gwirr （‰）

21.421.04rjiii （‰）

8-6 韶山4型电力机车单机牵引，当限制坡度xi=4、6、9、12、15‰时，计算牵引质量G（取为10t的整倍数），并绘出G=)(xif关系曲线。若车站站坪坡度为2.5‰，对应于各xi的到发线有效长度分别为1050、850、750、650、550m，试按列车站坪起动条件和到发线有效长度检算牵引质量，并分别按一般和简化方法计算列车牵引辆数、牵引净载和列车长度。（列表计算）

解：查表12-1，VJ=51.5km/h，FJ=431.6KN，P=2×92=184t，LJ=32.8m gVVw)00032.0019.025.2('20

=（2.25+0.019×51.5+0.00032×51.52）×9.81

=40（N/t）

gVVw)000125.00048.092.0(''20

=（0.92+0.0048×51.5+0.000125×51.52）×9.81

=14.70

xxjygiwgiwPFG'')'(00 （1）

qqqqqyqgiwgiwPFG'')'( （2）

)(JayxyxLLLG （3）

计算内容 计算式 4 6 9 12 15

计算牵引质量G（t） （1） 5030 5030 3540 2710 2180

启动检算Gq（t） （2） 9080 9080 9080 9080 9080

到发线有效长检算Gyx （3） 5600 4460 3900 3330 2760

实际牵引质量G（t） Min（G，Gq，Gyx） 5600 4460 3540 2710 2180

一般方法 列车牵引辆数 （G-qs）/qp+1 71 57 45 35 28

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基础工程-计算题答案1

基础工程-计算题答案1

第二章 浅基础 ................................................................................................................................ 2

2.1 地基承载力计算 ................................................................................................................. 2

2.2 基础底面尺寸 .................................................................................................................... 4

2.3 基础沉降 ........................................................................................................................... 6

2.4 软弱下卧层 ........................................................................................................................ 8

2.5 地基稳定性计算 ................................................................................................................12

2.6 无筋扩展基础 ...................................................................................................................12

基础工程计算题答案

基础工程计算题答案

A卷

计算题（共3小题，第1小题20分，第2、3小题各10分，共40分）

1解：（1）确定af进行持力层承载力验算：

因e=0.72，IL=0.42，查表得0.3b，1.6d。b<3m，故只需进行深度修正：

(0.5)aakdmffd1201.619(1.20.5)141.3kPa

171.52201.2131.2kPa1.6kkGFpdb

（2）下卧层验算：

先确定软弱下卧层顶面处的zp和czp：

127.52.53,/0.92.52.6ssEzbE，故压力扩散角23

()1.6(131.2191.2)70.82kPa2tan1.621tan23)kczbpppbz

191.2(1910)131.8kPaczp

102.62kPazczpp

下卧层顶面处承载力：（0.1d）

191.2(1910)1(0.5)801.0(2.20.5)104.57kPa2.2azakdmffd

azf>102.62kPazczpp，故下卧层满足承载力要求。

（3）求最大弯矩设计值

k1.351.35171.52144.72kPa1.6jFFpbb

111(0.24)(1.60.24)=0.68m22bb

22111144.720.6833.46kNm22jMpb

每延米最大弯矩设计值为33.46kNm

2.解：

桩为圆桩，桩径d=0.6 m

apaPpsiaiRqAuql = 21800(422385502521)4dd

=1029kN

3.解：(1)基本组合荷载效应及桩顶净反力

F=1.35Fk=1.35×2200=2970kN，M=1.35Mk=1.35×200=270kNm，H=1.35Hk=1.35×180=243kN。

网络工程计算题完整附答案

网络工程计算题完整附答案

2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000 码元/秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为16 个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s）？

答：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s

C是最高码元速率或最大信息传输速率，R是数据率

奈氏准则：理想状态下的最高码元传输速率为2w Baud.

理想带通信道的最高码元传输速率为1w Baud.

香农公式：信道的极限信息传输速率C可表示为：C=W log2(1+S/N) b/s

W为信道带宽（Hz）,S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部到高斯噪音功率。

信噪比为S/N 信噪比化为分贝是（dB）=10log(S/N)(dB).

表明信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信道的极限传输速率就越大。

用香农公式计算一下：假定信道带宽为3100Hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N 应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N 再增大到10

倍，问最大信息传输速率能否再增加20%？

答：由香农公式 C=Wlog2(1+S/N),可得35*103=3100log2（1+S/N）

所以，S/N=2350/31-1≈2350/31

若增加60%，则（1+60%）*35*103=3100log2（1+S/N）

解得 S/N=2560/31-1≈2560/31

所以，信噪比S/N应增大到2560/31/2350/31≈109倍

若信噪比S/N再增大到10倍，则C=3100log2（1+10*2560/31）≈66284

（66284-56000）/56000≈%

所以，最大信息速率不能再增加20%

2-12 试计算工作在1200nm 到1400nm 以及1400 到1600 之间（波长）的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2x10^8

供热工程计算题带答案(考试版)

供热工程计算题带答案(考试版)

热水网路的水压图 251

1. 室外热网主干线长2000米，建筑物高18米，供回水干线平均比摩阻60Pa/m，局部阻力损失占沿程阻力损失的30%，最远用户预留压力5 mH2O，热源损失10 mH2O。热网供回水设计参数95/70℃，用户与热网采用直接连接，求：

(1) 画水压图（地势平坦）；

(2) 采用循环水泵入口连续补水定压，在水压图上注明补水点压力、循环水泵扬程及各特征点压力；

(3) 说明系统静水压线选择的原则。

解：(1~2)计算供、回水干管的阻力损失：

210.31.3200060156 kPa15.6 mHOjPRLPRL干管

系统总阻力，即循环水泵应提供的扬程：

2215.62510=46.2 mHOPPPP总干管热源用户

由于地势平坦，取地势标高为零，取5m富裕压头。（可取3~5 mH2O）

系统供水温度低于100℃，不用考虑汽化压力。

所以静水压线jH=18+0+5=23 mH2O

热用户(18)水泵扬程补水点静水压线043.638.62长度(km)压力(mH2O)69.259.223

(3) 系统静水压线选择的原则：不汽化、不超压、不倒空。

热负荷随室外温度变化曲线 158

2. 某供热系统同时拥有供暖用户、通风用户和热水供应用户，如所在城市供暖室外设计计算温度-20℃，通风室外设计计算温度-15℃。

(1) 说明各热负荷的性质特点；

(2) 绘图分析冬季该供热系统各用户的热负荷随室外温度的变化，以及总热负荷的变化。已知各用户设计热负荷存在这样的关系：

'''QQQ通风供暖热水供应

解：(1) 供暖和通风热负荷都属于季节性热负荷，与室外温度关系密切；热水供应热负荷属于常年性热负荷，与气候条件关系不大，但是在一天中的小时用水量变化较大。

(2) 根据供暖热负荷的体积热指标法概算公式： ''vwnwQqVtt供暖