《道路勘测设计》-章课后习题及答案教学提纲
- 格式:doc
- 大小:559.00 KB
- 文档页数:16
《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(% 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:=
∆=
p
i 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 ,2400002
00032R l R l R l l R l p , R T l R L m p R T -=+︒
-=+•+=2q 2180)2(,2tan
)(00,π
βαα
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 = ,302
60
m ==,"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 。选定m L R S 6530011==,,试分别确定2JD 、
3JD 的圆曲线半径和缓和曲线长度。
解:(1) 1JD 曲线要素计算
587.024p 2s 0==R l , 487.322402q 2
3
s =-=R
l l s
, 则m q P R T 63.1112
tan
)(1=++=α
由于1JD 与2JD 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m 360660=⨯,此时
036063.11196.4582<--=T 所以这样设置不可行,所以只能减少直线段的
长度。
(2) 2JD 曲线拟定
由于2JD 与1JD 的转角接近,所以在根据《规范》拟定
m L R 803002S 2==,,则计算可得:889.0p =,40q =,
m T 84.1282=
所以2JD 与1JD 之间的直线段长度为 m 49.21884.12863.11196.458=--接近速度的4倍,可以接受。
,
'30291︒=右α
(3) 3JD 曲线拟定
由于3JD 是小偏角,根据《规范》可得,所需曲线最小长度为:
m L 555.1555.4700700
min ==
=
α
,则切线长m 7.772
3=≈L
T 2JD 与3JD 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354m 77.7-128.84-54.560=,显然满足曲线的要求。 按min L 反算半径:m 59.1980180
min =⋅⨯=
π
αL R ,由于半径大于不设超高最小半
径,
可不设缓和曲线,则m R L S 59.1980033==,。
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
0%2.4%8.0%512>=-=-=i i ω,凹曲线
(2)竖曲线要素计算
m R L 210%2.45000=⨯==ω; m L
T 1052
==
; m R T E 1.15000
210522
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)
里程桩号 切线高程 竖距R
x h 22
= 设计高程
起点 K25+355 780.72-105×0.8%=779.88 0202
==R h 779.88+0=779.88 K25+400 780.72-60×0.8%=780.24 2.02452
==R
h 780.24+0.2=780.44 K25+460 780.72-0×0.8%=780.72 1.121052
==R h 780.24+1.1=781.82 K25+500 780.72+40×5%=782.72 42.02652
==R h 782.72+0.42=783.14 终点 K25+565 780.72+105×5%=785.97 0202
==R
h 785.97+0=785.97 第二种方法:(教材上的方法-从起点开算)
里程桩号 切线高程 竖距R
x h 22
= 设计高程
起点 K25+355 780.72-105×0.8%=779.88 0202
==R h 779.88+0=779.88 K25+400 779.88+45×0.8%=780.24 2.02452
==R
h 780.24+0.2=780.44 K25+460 779.88+105×0.8%=780.72 1.121052
==R h 780.24+1.1=781.82 K25+500 779.88+145×0.8%=781.04 1.221452
==R h 781.04+2.1=783.14 终点 K25+565 779.88+210×0.8%=781.56 41.422102
==R
h 781.56+4.41=785.97