道路勘测设计课后答案.docx
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道路勘测设计课后答案
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%,贝U
海拔0m时,海拔系数=1.0,=(G/G)=1.111
海拔1500m时,海拔系数=(1-2.26>105X1500)5,3=0.833,=0.925
IV档时,
3
P=17.036Ug3hT(Mmax2Mn)+U=7.875710。
Gg(nN-nM)21.15
2.77°
故:
i0tan04.839%
同理:
H=1500时,
15002.162°
故:
i1500tan15003.775%
2.3假定某弯道的最大横向力系数为0.10,则:
(1)当R=500m,ih=5%时,允许最大车速为多少?
(2)当V=80km/h,ih=—2%(反超高)时,平曲线半径至少应为多大?
解;
V2
(1)V,127(ih)R127(0.100.05)50097.6km/h
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。
解:
V=80km/h,R=250m,ih=8%,则
课后习题参考答案
第三章平面线形设计
3.1某山岭区二级公路,已知起点、JD1、JD2的坐标分别为(40961.914,91066.103)、
(40433.528,91250.097)、(40547.416,91870.392),并设JD1的R=150m,Ls=40m,起点桩号为K12+234.567。
1)求JD1的曲线元素及主要点里程。
2)计算所给平曲线的ZH、HY、YH和HZ四个主要点的坐标。
3)推算JD2的桩号。
解:
1)平面线形设计
X
Y
△x
△y
S
起点
40961.914
91066.103
JD1
40433.528
91250.097
-528.386
183.994
559.505
160°48'03
JD2
40547.416
91810.392
113.888
560.295
571.753
78°30'37
JD1的偏角=78°30'371'60°48'=3^82°17'(左偏)由题意,起点桩号为:
K12+234.567
则JD1桩号为:
K12+234.567+559.505=K12+794.072
已知R=150m,Ls=40m,则曲线要素为:
T=(Rp)tan?
q=151.438
LRLs=255.436
E(Rp)sec——R=49.781
2
J=2T—L=47.440
计算L时,注意a应以弧度(rad)为单位。
主点桩号为:
ZH=K12+794.072—151.438=K12+642.634
HY=K12+682.634
QZ=K12+770.352
YH=K12+858.07
HZ=K12+898.07
2)主点坐标为:
ZH坐标:
△x=151.43860s(160°48'03〃+180143.015
△y=151.438Sn(160°48'03〃)+栢049.801
x=40433.528+143.015=40576.543
y=91250.097-49.801=91200.296
HZ坐标:
△x=151.438ncos78°3社3071'65
△y=151.438nsin78°301'48370'3
x=40433.528+30.165=40463.693y=91250.097+148.403=91398.500
HY(YH)坐标:
QZ:
x=Rsinm+q=1506in(87.18/150+40/2150)+19.988=118.684y=R(1—cosm)+p=37.487
X=40476.789,Y=91274.728
3)JD2桩号:
JD2=JD1+571.753-J=(K12+794.072)+571.753-47.440=K13+318.385或:
JD2=571.753-T+HZ=571.753-151.438+(K12+898.07)=K13+318.385
两种方法结果相同
F图为采用Excel计算的结果(表中所列的逐桩坐标计算仅适用于YH之前,YH~HZ段需
另行计算)
3.4设某二级公路设计速度为80km/h,路拱横坡为2%。
(1)试求不设超高的平曲线半径及设置超高(ih=8%)的极限最小半径(分别取0.035和
0.15)o
(2)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:
(1)不设超高时(反超高,ih=—2%):
Rmin=V2/127(旷ih)=802/[127(0.035—0.02)]=3359.58m,规范中取3350m。
设超高时:
Rmin=V2/127(旷ih)=802/[127X(0.15+0.08)]=219.1m,规范中取250m。
(2)粗略的计算:
以内侧边缘为旋转轴:
Lc=B△i/p=9X(8%+2%)/(1/150)=135m以中线为旋转轴:
应按照以下方法计算:
p=1/150,由教材P113表5-10可知,旋转轴位置为行车
Lc=B△i/p=(9/2)X(8%+2%)/(1/150)=67.50m在已有第五章超高过渡知识的情况下,已知设计速度80km/h,超高渐变率道内侧边缘。
则:
xo=27m
又:
Lc=108m
3-9某条道路变坡点桩号为径为5000m。
(1)判断凸、
(K25+565)-(K25+500)=65m竖距:
h=x2/2R
:
785.97-65X5%=782.72m或从变坡点计算:
782.72+0.42=783.14m两种方法结果相同
K25+460.00,高程为780.72m,i1=0.8%,i2=5%,竖曲线半凹性;
(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。
解答:
(1)3=i2-i1=5%-0.8%=4.2%,凹曲线
(2)竖曲线要素L=R?
3=5000Xl.2%=210.00mT=L/2=105.00mE=T2/2R=1.10
m
(3)设计高程
竖曲线起点桩号:
K25+460-T=K25+355.00
设计高程:
780.72-105X0.8%=779.88mK25+400:
横距:
x=(K25+400)-(K25+355.00)=45m
竖距:
h=x2/2R=0.20m
切线高程:
779.88+45X0.8%=780.2m
设计高程:
780.24+0.20=780.44m
K25+460:
变坡点处
设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10=781.82m
竖曲线终点桩号:
K25+460+T=K25+565
设计高程:
780.72+105X5%=785.97mK25+500:
两种方法1)从竖曲线起点开始计算横距:
x=(K25+500)-(K25+355.00)=145m竖距:
h=x2/2R=2.10m切线高程(从竖曲线起点越过变坡点向前延伸):
779.88+145X0.8%=781.04m设计高程:
781.04+2.10=783.14m
2)从竖曲线终点开始计算横距:
x==0.42m切线高程(从竖曲线终点反向计算)
780.72+(105-65)X5%=782.72m设计高程:
道路勘测设计(杨少伟)课后答案(最全的版本)-第三版
3-10某城市I级主干道,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。
解答:
3=i2-i1=1.5%-(-2.5)%=4%,®>0,故为凹曲线
由二次抛物线型竖曲线特性知:
切线长T:
T=L/2=R3/2
外距E:
E=T2/2R=R32/8
竖曲线中点处的设计高程为变坡点高程加外距,则外距的取值范围为E=(429.30-429,
429.40-429)=(0.30,0.40)
所以:
E=R32/8=(0.30,0.40),半径的取值范围:
R=(1500,2000)
以R=1800.00为例:
L=Ro=1800X4%=72.00mT=L/2=36.00mE=Ro2/8=1800X
(4%)2/8=0.36m
设计高程计算:
竖曲线起点桩号:
K1+520.00-T=K1+520.00-36.00=K1+484.00竖曲线起点高程:
429.00+36
X2.5%=429.90m
竖曲线终点桩号:
K1+520.00+T=K1+520.00+36.00=K1+556.00竖曲线终点高程:
429.00+36
X1.5%=429.54mK1+500.00处:
横距x1=(K1+500.00)-(K1+484.00)=16.00m竖距h1=x12/2R=162/(2X1800)=0.07m
切线高程=429.90-2.5%X16=429.50m
设计高程=429.50+0.07=429.57m
K1+520.00处:
设计高程=429.00+0.36=429.36m
K1+515.00处:
横距x3=(K1+515.00)-(K1+484.00)=31.00m竖距h1=x32/2R=312/(2X1800)=0.27m
切线高程=429.90-2.5%X31=429.125m
设计高程=429.375+0.27=429.39m
3-11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?
解答:
根据《公路路线设计规范》,二级公路、设计速度80km/h,最大合成坡度值应取9.0%22225%8%9.4349.0ZhIii=++>==%%,不满足要求允许的最大纵坡22229%8%4.123ZhiIi=-+==%