道路勘测设计课后答案.docx

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30kiMh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：/=0.015, G/G= 1/0.9,负荷率取为：（7=90%,则旳抜0m时，海拔系数歹=1.0, 2=（歹G/G"） = 1.111海拔 1500m 时,海拔系数歹=（1-2.26x105x1500） "=0.833, 2=0.925IV档时，7・036Mt(M,-Mn)(抵十鼎"57皿max-Mn)= 2・9175x10t%7%/] = 5・5322x10・2W =处叽—l max rGD = PV2+QV + W = 5.699%H=0 时，.1・111x5・699x1(T2—0・015xJl — l・lll，x(5・669xl0J)'+0・015「 .八一“a. = arcsin 、 ； = arcsin 0.04830 1 + 0.01 亍= 2.77故：/0 = tancr0 = 4.839%同理：H=1500 时，@500 = 2.162故：Boo = tan ^lsoo = 3.775%2.3假定某弯道的最人横向力系数为0.10,则:（1） 当R=500m, ih=5%时，允许最人车速为多少？（2） 当V=80kiwli, /h=—2% （反超高）时，平曲线半径至少应为多大?解;V2127/?(1) V = ^127(//+ /J /? = 7127x(0.10 + 0.05)x500 = 97.6kin/h802(2) R = 一———= =629.92m127(//+ 127x(0.10-0.02)2.4设某条道路规定的最人纵坡为5%,当汽车以80knVh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：jmax=5%, V=80kin,,h, /?=250m,人=8%,贝ij卩 2 QA- i = 0.05 一 x 0.08 = 3.387%127R h 127x250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,己知起点、JD1. JD2的坐标分别为(40961.914, 91066.103)、 (40433.528, 91250.097)、(40547.416, 91870392),并设 JD1 的 R=150m, Ls=40m,起 点桩号为K12+234.5671） 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XY△ X△ ySe起点40961.91491066.103JDi40433.52891250.097-528.386183.994559.50516048'03〃jd240547.41691810392113.888560.295571.75378°3037rrJDi 的偏角口=783037"—1604&03"= — 821706"(左偏) 由题意，起点桩号为：K12+234.567则 JDi 桩号为：K12+234・567+559・505=K12+794・072已知/?=150m,厶=40m,则曲线要素为:厶2 Z 4一 一 =0.44424/? 2384疋q=2—-^=19.9881 2 240斤T= (/?+ />) tan y +^=151.438L = + L =255.436£ = (/?+/?)secy-R=49.781J=2T-L=47.440计算厶时，注意a应以弧度(rad)为单位。

主点桩号为：ZH=K12+794.072-151.438=K12+642.634HY = K12+682.634QZ=K12+770.352YH = K12+858.07HZ=K12+898.072)主点坐标为：ZH 坐标： Ax=151.438xcos (160°48z03rr+180°) =143.015 A y=151.438xsm (16048'03〃+180)=-49.801 x=40433・528+143・015=40576・543 y=91250.097-49.801 = 91200.296HZ 坐标：△ x=151.438xcos78°3037rr=30.165△ y= 151.438xsm78°3037,,= 148.403 x=40433・528+30・165=40463・693 y=91250・097+148・403 = 91398・500HY (YH)坐标：L5 do5兀=厶_」4»=40_ =39.92940A4 40 x(7150x40)4£ 3 £ 7y=亠一一 =1.7766A 336A°HY坐标：XHY = XZH + —・ cos(4 + gaictan 丄)cos(arctan —) 'x=40576.543 + 39.929/cos(arctan 1.766/39.929)-cos(160 48'03"・龙/180-arctanl.766/39.929)= 40539.419YHy=^zh + ・ sin(4 + g arctan 丄)cos(arctan^-)x= 91200・296 + 39・929/cosactanl・766/39・929)・sni(160 48r03" • ^/180 - arctan 1.766/39.929)= 91215.104同理，YH坐标：X y= X hz + : ・ cos(A +180 _ g aictan —)cos(arctan 丄) xx=40463.693 +39.929/cos(arctanl.766/39.929)-cos(78 3037" • ^ /180 + - arctan 1.766 / 39.929) =40457.480Yyh = Yhz + ・ sin(/t +180 _ g arctan —)cos(arctan—) x= 91398.500 + 39.929/cos(arctanl.766/39.929) sin(78 3037" • ^/180 + - arctan 1.766/39.929) = 91359.018QZ：x=/?sin知+q=150xsin (87.18/150+40/2x150) +19.988=118.684 y=/?(l—cos%n)+〃 = 37.487X=40476・789, /=91274.7283) 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卜图为采用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80kinh 路拱横坡为2%。

1） 试求不设超高的平曲线半径及设置超高（人=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，/h=-2%)：化阴=0/127 (“+Q =802/[127x(0.035-0.02)] = 3359.58 m,规范中取 3350m 设超高时：/?nun= 1^/127 (“+矗)=802/[127X(0.15+0.08)]=219.1 m,规范中取 250m2) 粗略的计算：以内侧边缘为旋转轴：厶c=B•△切=9x (8%+2% ) / (1/150) =135 m 以中线为旋转轴：Lc=B-A i/p= (9/2) x (8%+2%) / (1/150) =67.50m 在己有第五章超高过渡知识的情况下，应按照以下方法计算： 已知设计速度80kin.li,超高渐变率/;=1/150,由教材P113表5-10可知，旋转轴位置为行车 道内侧边缘则：B 9d x[2%-(-2%)] 018 1p =— = = = X 兀 X 150— xo=27mX：Lc= 1081113-9某条道路变坡点桩号为K25+460.00,高程为780.72m, 11=0.8%, 12 = 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、终点的设计高程解答：(1) 3=!2_订=5%-0.8%=4.2%,凹曲线(2)竖曲线要素 L=R 0 = 5000x4.2% = 210.00 mT=U2 = 105.00 m E=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：780.72-105 X0.8% =779.88 in K25+400：横距：x= (K25+400) - (K25+355.00) =45m竖距：h=x2/2R=0.20 m切线高程：779.88+45 X0.8% = 780・2m设计高程：780.24+0.20=780.44 mK25+460：变坡点处设计高程=变坡点高程+E=780.72+l.10 = 781.82 m竖曲线终点桩号：K25+460+T=K25+565设计高程：780.72+105X 5% =785.97 m K25+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 = 2.10 in切线高程(从竖曲线起点越过变坡点向前延伸)：779.88+145 X 0.8%=781.04111 设计高程:781.04+2.10=783.14 m2)从竖曲线终点开始计算 横距：x= (K25+565) - (K25+500) =65m竖距：h=x2/2R =0.42 m切线高程(从竖曲线终点反向计算)：785.97-65X5%=782.72m或从变坡点计算： 780.72+ (105-65) X 5%=782.72m 设计高程:782.72+0.42=783.14m 两种方法结果相同 3-10某城市I级主干道,其纵坡分别为il=・2・5%、i2=+1.5%,变坡点桩号为K1+520.00, 标高为429.00m,由于受地卞管线和地形限制，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Kl+500.00、Kl+520.00、K1+515.00点的设 计标高。

解答：co=i2-il = 1.5%- (-2.5) %=4%, 3 >0,故为凹曲线由二次抛物线型竖曲线特性知：切线长 T： T=U2 = 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，则外距的取值范閑为E= (429.30429,。