道路勘测设计第4章横断面设计课后习题与答案
道路勘测设计第四章横断面设计
1.道路横断面是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所组成的。
其中设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护设施等。
高速公路、一级公路和二级公路还有爬坡车道、避险车道；高速公路、一级公路的出入口处还有变速车道等。
2.地面线:是表征地面起伏变化的线.它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得。
3.路幅是指公路路基顶面两路肩外侧边缘之间的部分。
4.横断面的确定因素：设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。
5.横断面的确定原则：在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大的经济效益与社会效益。
6.公路横断面组成1）整体式断面（用等宽同高的分隔带分隔）组成：行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、避险车道、变速车道等组成部分。
不设分隔带的整体式断面如二、三、四级公路包括行车道、路肩以及错车道等组成部分2）分离式断面不包括中间带7.公路横断面的类型：单幅双车道、双幅多车道、单车道8.单幅双车道公路：指的是整体式的供双向行车的双车道公路。
特点：这类公路在我国公路总里程中占的比重最大。
二级、三级公路和一部分四级公路均属这一类。
这类公路适应的交通量范围大，最高达15000小客车/昼夜。
行车速度可从20km/h至80km/h。
在这种公路上行车，只要各行其道、视距良好，车速一般都不会受影响。
但当交通量很大，非机动车混入率高、视距条件又差时，其车速和通行能力则大大降低。
所以对混合行驶相互干扰较大的路段，可专设非机动车道和人行道，与机动车分离行驶。
9.双幅多车道：是指设分隔带的或分离的四车道及其以上多车道公路。
特点：这种类型的公路适应车速高、通行能力大，每条车道能担负的交通量比一条双车道公路还多，而且行车顺适、事故率低，但造价高。
我国《标准》中的高速公路和一级公路即属此类。
10.单车道：对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，可采用设错车道的单车道公路，适用于地形困难的四级公路。
《道路勘测设计》2-4章的课后习地的题目及答案详解
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 115.227m2-7、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 。
《道路勘测设计》第4章横断面设计课后习题及答案
第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱%2=G i ，路肩m b J 75.0=，路肩横坡%3=J i 。
某平曲线转角800534'''= α，半径m R 150=，缓和曲线m L s 40=，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，交点桩号为K7+086.42。
试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：① K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。
解：已知：JD ＝K7+086.42，800534'''= α，m R 150=，m L s 40=⑴平曲线要素计算：）（m R L p s44.015024402422=⨯==）（m R L l q S s 99.191502404024024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 19.6799.192800534)0.44150(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(21.13140800534150180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(67.75012800534sec )0.44150(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 17.321.13119.6722=-⨯=-= （2）主点里程桩号计算 JD K7+086.42 -T -67.19 ZH K7+019.23 +Ls +40 HY K7+059.23ZH K7+019.23+L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH K7+019.23+L +131.21 HZ K7+150.44-Ls -40YH K7+110.44⑶超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，临界断面距过渡段起点m L i i x c h G 67.2640%3%20=⨯=∙=。
《道路勘测设计》第4章横断面设计课后习题及答案
第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱%2=G i ，路肩m b J 75.0=，路肩横坡%3=J i 。
某平曲线转角800534'''= α，半径m R 150=，缓和曲线m L s 40=，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，交点桩号为K7+086.42。
试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：① K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。
解：已知：JD ＝K7+086.42，800534'''= α，m R 150=，m L s 40=⑴平曲线要素计算：）（m R L p s44.015024402422=⨯==）（m R L l q S s 99.191502404024024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 19.6799.192800534)0.44150(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(21.13140800534150180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(67.75012800534sec )0.44150(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 17.321.13119.6722=-⨯=-= （2）主点里程桩号计算 JD K7+086.42 -T -67.19 ZH K7+019.23 +Ls +40 HY K7+059.23ZH K7+019.23+L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH K7+019.23+L +131.21 HZ K7+150.44-Ls -40YH K7+110.44⑶超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，临界断面距过渡段起点m L i i x c h G 67.2640%3%20=⨯=•=。
道路勘测设计横断面设计
（2）左侧设置硬路肩
高速、一级公路采用分离式断面时，应设置左侧 硬路肩；对于有条件的八车道高速公路，应设置左 侧硬路肩，以便停车便捷、安全。
其宽度规定如表示。
设计速度(km/h) 硬路肩宽度(m)
120 100 80 60 1.25 1.00 0.75 0.75
高速和一级公路右侧应设置0.5m宽的路缘带，中
（二）城市道路横断面布置类型
1、单幅路 （俗称“一块板”断面）。 就是把行车道布置在道路中部，两边为人行道。
机动车辆和非机动车辆都在同一个车道上混合行驶。
交通组织方式：
划出快、慢车行驶分车线，快车和机动车辆在 中间行驶，慢车和非机车靠两侧行驶。 不划分车线，可以在不影响安全的条件下调剂 使用。 在某些特殊情况下，也可把车行道专供某种车 辆行驶，限制其它车辆通行，或规定只允许单向行 驶等等措施进行交通管理。如单行道、小客车和公 共汽车通行的道路、步行道等。
央分隔带两侧应设置0.50~0.75m宽的左侧路缘带，路 缘带应计入路肩或中间带的宽度范围。
（4）土路肩
土路肩的宽度应根据公路等级、设计车速及有无硬路肩 的情况确定，一般宽度宜采用0.75m。
土路肩应有足够的横坡，确保路面的正常排水。土路肩 的横坡一般宜比路面或硬路肩的横坡大，封面的土路肩横坡 一般为3％，其它土路肩横坡应不小于4％。
当设计速度v≥80km/h时，每条车道宽度采用 3.75m，v＜80km/h时，每条车道宽度采用3.50m。
当交通量超过四个车道的容量时，其车道数可 按双数增加。
（三）城市道路行车道宽度
城市道路上车辆类型和交通运行均较公路复 杂，其行车道宽度计算公式与公路相似，分三种 情况计算。
行车道宽度B是车速v的函数，其宽度依车速 和车身宽度的变化在3.40~3.80m之间。城市道路 上行驶的车辆各异，且车道可调节使用，故一条 车道的平均宽度取3.50m，当车速v＞40Km/h时， 可取3.75m。
道路勘测设计课后答案__第三版__杨少伟
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 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，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。
大学道路勘测设计课件横断面设计
路拱
第三节 路拱、边沟及边坡
为了迅速排除路面上的雨水，将路面做成由中间向两侧倾斜的拱形，称为路拱。 路拱虽然对排水有利，但由于汽车自身的重力沿着路拱横坡方向的分力增加了行车的不平稳，对行车不利。 对于不同的路面类型和行车道宽度，结合当地的自然条件、降雨强度等采用不同的路拱坡度。
对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。
计价土石方数量
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道路勘测设计课后题答案
道路勘测设计课后题答案道路勘测设计课后题（部分）第一章1.我国公路如何分级的？答：高速公路一级，二级，三级，四级2.自然条件对道路设计有哪些影响？答：1.地形决定了选线条件，并直接影响道路的技术标准和指标2.气候状况直接或间接地影响地面水的数量、地下水位高度、路基水温情况等，影响路线平面位置和竖向高度的确定3.水温情况决定了地基和路基附近岩层的稳定性，决定路线方案和布设，同时也决定了土石方施工的难易程度和筑路材料的质量4.土是路基和路面基层的材料，它影响路基形状和尺寸，也影响路面类型和结构的确定5.地面植物影响路线的布设3.城市道路网的结构形式及其特点和适用性有哪些？答：四种基本形式：方格网式、环形放射式、自由式和混合式特点：p194.道路设计阶段及各阶段的主要内容是什么？答：一阶段设计，两阶段设计或三阶段设计内容：p24第二章计算题：p48第三章1.道路最大纵坡是如何确定的？答：大纵坡是指纵坡设计时，各级道路允许采用的最大坡度值。
考虑因素:汽车的动力性能、道路等级、自然条件以及工程及运营的经济等。
城市道路最大纵坡：公路最大纵坡-1% ；高速公路：最大纵坡可上调1%（特殊情况）；海拔2000m以上，四级公路最大纵坡8% ；大中桥上最大纵坡4% ；桥头引道最大纵坡5% ；隧道内最大纵坡3% ；非机动车交通量较大时：平原微丘2~3%；山岭重丘4~5%2.为何要限制平均纵坡及合成坡度？答：限制平均纵坡是为合理运用最大纵坡、坡长限制及缓和坡段的规定，保证车辆安全顺适行驶。
限制合成坡度可以避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起该方向滑移，保证行车安全3.为何要设置爬坡车道？如何设置？答：在公路纵坡段较大的路段，大型车与小型车的速差变大，超车频率增加，对行车安全不利。
速差较大的车辆混合行驶，必然减小小快车行驶自由度，导致通行能力降低。
为消除不利影响，在陡坡路段增设爬坡车道。
爬坡车道设置包括：横断面组成、横坡度、平面布置与长度4.避险车道的作用及其组成是什么？答：作用：一是使失控车辆从主线中分流，避免对主线车辆造成干扰；二是使失控车辆平稳停车，不应出现人员伤亡、车辆严重损坏和装载货物严重散落的现象。
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第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱%2=G i ，路肩m b J 75.0=，路肩横坡%3=J i 。
某平曲线转角800534'''= α，半径m R 150=，缓和曲线m L s 40=，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，交点桩号为K7+086.42。
试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：① K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。
解：已知：JD ＝K7+086.42，800534'''= α，m R 150=，m L s 40=⑴平曲线要素计算：）（m R L p s44.015024402422=⨯==）（m R L l q S s 99.191502404024024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 19.6799.192800534)0.44150(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(21.13140800534150180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(67.75012800534sec )0.44150(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 17.321.13119.6722=-⨯=-= （2）主点里程桩号计算 JD K7+086.42 -T -67.19 ZH K7+019.23 +Ls +40 HY K7+.23ZH K7+019.23+L/2 +131.21/2 QZ K7+84.84ZH K7+019.23+L +131.21 HZ K7+150.44-Ls -40YH K7+110.44⑶超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，无中间带，超高过渡采用采用边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，临界断面距过渡段起点m L i i x c h G 67.2640%3%20=⨯=•=。
①先计算加宽值：K7+030处，处于前一段缓和曲线上，则有：K7+030-（K7+019.23）=10.77(m)< )(67.260m x =，由教材P106表4-13可得：)(19.07.04077.10m b L x b c x =⨯=•=； 路基路面宽度为：7+2×0.75+0.19=8.69(m)； K7+140处，处于后一段缓和曲线上，则有：K7+150.44-（K7+140）=10.44 (m)< )(67.260m x =，由教材P106表4-13可得：)(18.07.04044.10m b L x b c x =⨯=•=； 路基路面宽度为：7+2×0.75+0.18=8.68(m)；HY(K7+.23) 、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，加宽过渡已完成，加宽值均为：m b 7.0=；路基路面宽度为：7+2×0.75+0.7=9.2(m)。
②计算超高值：K7+030处，m x x 67.2677.100=<=，m b x 19.0=；()()[]()()[]0.0744010.773%70.752%0.752%3%0.75=⨯+-⨯+-⨯=+-+-=ch J G J G J J L x i B b i b i i b h 外093.0%2273%0.752=⨯+⨯=+=G J J i B i b h 中 ()()0.00372%19.07-3%0.75-=⨯+⨯=+=G x J J J i b b i b h 内ZH(K7+019.23) 同HZ(K7+150.43)，m x x 67.2600=<=，m b x 0=；()()0.00752%3%0.75=-⨯=-=G J J i i b h 外093.0%2273%0.752=⨯+⨯=+=G J J i B i b h 中 0.00753%0.75-=⨯==G J J J i b i b h 内HY(K7+.23) 、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上，四点m x x 67.260=>，且位于圆曲线上，位置()()()()0.2553%70.752%3%0.75=⨯++-⨯=++-=h J G J J i B b i i b h 外1275.0%3273%0.752=⨯+⨯=+=h J J i B i b h 中()()021.0-3%7.07-3%0.75-=⨯+⨯=+=h J J J i b b i b h 内K7+140处，m x x 67.2643.100=<=，m b x 18.0=；()()[]()()[]0.0724010.433%70.752%0.752%3%0.75=⨯+-⨯+-⨯=+-+-=ch J G J G J J L x i B b i b i i b h 外093.0%2273%0.752=⨯+⨯=+=G J J i B i b h 中 ()()0.00393%18.07-3%0.75-=⨯+⨯=+=G x J J J i b b i b h 内K7+160处，位于直线段上，已无超高。
经计算，各桩号超高加宽如表1所示：表1 各桩号超高加宽表4-2某双车道公路，设计速度V ＝60km/h ，路基宽度8.5m ，路面宽度7.0m 。
某平曲线R ＝125m ，Ls ＝50m ，α＝51°32´48"。
曲线侧中心附近的障碍物距路基边缘3m 。
试检查该平曲线能否保证停车视距和超车视距？若不能保证，清除的最大宽度是多少？ 解：⑴平曲线要素计算：）（m R L p s83.012524502422=⨯==）（m R L l q S s 97.241252405025024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 73.8597.242842351)0.83125(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(42.12650842351125180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(34.772512842351sec )0.83125(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 946.16273.8522=-⨯=-= （2）视距检查对平原微丘区，采用三类加宽：b ＝1.5 m ，查教材P112表4-17知停车视距S T ＝75 m ，查教材P114表4-20知超车视距S C ＝ 350 m＝51º32ˊ48"＝0.89966 rad轨迹半径：Rs ＝R-B/2+1.5＝125-7/2+1.5=123 m 缓和曲线角：β0＝Ls/2R ＝50/250＝0.2 rad 偏移量：e ＝125-123＝2 m轨迹线圆曲线长：L′＝Rs ×（α-2β）＝123×（0.89966－0.2×2）=61.458 m轨迹线缓和曲线长：l ＝Ls －e·β＝50－2×0.2＝49.6 m 轨迹线曲线长：L ＝L′+2l＝61.458+2 × 49.6＝160.658 m按停车视距控制时：L>ST>L'，用教材P126式5-39计算220max 1160.65875()42.829m22arctan 1649.642.82942.829arctan 1612349.649.6arctan0.1753540.17359rad21cos sin 22s s l L S l l l R l l h R δαβαδ-'=-==⎧⎫⎡⎤''⎪⎪⎛⎫=++⎢⎥⎨⎬⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎛⎫=++⎢⎥⎨⎬⎪⨯⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭==-⎛⎫⎛=-+- ⎪⎝⎭⎝()3.818 1.8475.665m l l ⎫'- ⎪⎭=+=1.5 1.50.753 6.75m h =+++=max h h<，满足要求。
按超车视距控制时：L<SC ，用教材P126式5-40计算0max max 49.6arctanarctan 0.067108rad 6612321cos sin sin 22223.81818.52241.46463.504ms s l R x S Ls h R l h h δαβααδ===--⎛⎫⎛⎫=-+-⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=++=>，不满足视距要求，需清除一定距离。
清除距离△h=hmax – h=63.504-6.75=56.754 m4-3 已知平原区某一级公路有一弯道，偏角246316'''= 左α，半径m R 1000=，交点里程桩号JD=K7+153.63，求：①缓和曲线长度；②平曲线几何要素；③平曲线主点里程桩号。
解：取平原区一级公路，设计速度为h km V /100= ⑴确定缓和曲线长度：由旅客感觉舒适得：m R V L s 361000100036.0036.033=⨯==； 由行驶时间不过短：m V L s 3.832.11002.1===m 3.83min =）（s L 查教材P42表2-3可知，取该平曲线中缓和曲线长为：m 85s =L⑵平曲线要素计算：）（m R L p s30.0100024852422=⨯==）（m R L l q S s 45.4210002405828524022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 48.18845.422246316)0.301000(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(93.374582463161000180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(9.1000012246316sec )0.300001(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 03.293.37448.18822=-⨯=-= ⑶主点里程桩号计算 JD K7+153.63 -T -188.48 ZH K6+965.15 +Ls +85 HY K7+050.15ZH K6+965.15+L/2 +374.93/2 QZ K7+152.56ZH K6+965.15+L +374.93 HZ K7+340.-Ls -85YH K7+255.。