2018年东南大学交通学院道铁工程考研初试试卷

东大交院道铁考研初试2018试卷
1.我国公路如何分级分类，城市道路如何分级分类，什么类型的公路适合作为
集散公路？
根据公路的功能，公路分为：干线公路、集散公路、支线公路。

根据公路的功能和适应的远景交通量，公路分为以下五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。

按照城市道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能，城市道路分为以下四类：快速路、主干路、次干路、支干路。

根据城市规模、规划交通量和地形等因素，除快速路外，各类道路划分为I、II、III级。

集散公路具有汇集疏散的功能，主要是收集和分流交通，为公路周围的区域提供交通便利。

这类交通要求的车速相对较低。

2.复合形曲线和复曲线的定义，他们之间的区别是什么？
复合形曲线：将两个以上的同向回旋线在曲率相等处互相连接。

复曲线：复曲线指的是两个或两个以上半径不同，转向相同的圆曲线内切或者外切相吻接而形成的平曲线。

分有三类：1、单纯由圆曲线直线相连组成的；
2、两端有缓和曲线中间用圆曲线直接相连组成的；
3、两端有缓和曲线中间也由缓和曲线连接组成的。

两者的区别在于曲线内有无圆曲线。

3.山岭区选线有哪几种类型？分别需要解决的问题有哪些？
山区公路选线分为沿溪线、越岭线、山脊线。

沿溪线主要问题：路线选择走河流哪一侧（河岸选择）、线位放在什么高度（高度选择）、在什么地点跨河（桥位选择）。

越岭线主要问题：垭口选择、过岭高程选择、垭口两侧路线展线。

山脊线主要问题：垭口选择、侧坡选择、试坡布线。

4.列出平、纵线形设计中应避免的组合，选择两种需要避免的组合分析。

1、避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线
如果在凸形竖曲线的顶部有小半径的平曲线，不仅不能引导视线而且会因急转方向盘导致行车危险。

在凹形竖曲线的底部有小半径的平曲线，便会出现汽车加速而急转弯，同样可能发生危险。

2、避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部
若将凸形竖曲线的顶部设在小半径平曲线的起点，会产生不连续的线性而失去实现引导作用。

而将凹形竖曲线的底部设在小半径平曲线的起点，除了视觉上的扭曲外，还会产生下坡尽头接急弯的不安全组合。

3、避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合
此类组合都存在不同程度的扭曲外观：前者不能正确引导视线，会使驾驶员操作失误；后者路面排水不畅，积水影响行车安全。

4、避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形
5、避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线
前者易超速行驶，危机行车安全；后者使驾驶员产生坡底道路变窄的错觉，导致高速行驶中的制动，影响行车安全。

6、避免急弯与陡坡的不利组合
7、应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合
对凸形竖曲线，诱导性差，事故率较高；对凹形竖曲线，路面排水不良，影响行车安全。

5.有些公路会穿过城市，请说明公路与城市道路交接处需注意的方面，设计时
考虑哪些因素？（书上没有，大概讲一讲）
公路与城市道路之间存在差异性，在两者衔接过程中，必然或多或少会出现一些问题，如线形指标、道路断面组成、路基路面标准、排水方式等不一致。

交通组织方面：衔接路段，除了考虑车辆行驶的顺畅外，还要考虑非机动交通与机动交通的交织因素，在保证非机动交通的安全性和通达性的同时，规范行车和行人的交通秩序和习惯，防止出现重大交通事故。

线形指标问题：由于公路与城市道路在功能定位、交通组成、服务对象等方面的不同，在设计时速相同的情况下，所采用的线形指标也不尽相同。

在线形衔接过程中，公路与城市道路在曲线半径、纵坡以及限高等方面若不能很好地无缝对接，将会严重影响行车舒适和交通安全。

路基沉降和路面裂缝问题：由于目前公路和城市道路的载重标准并不一致，因此，在路基材料选择、结构厚度、压实度等方面也有出入，这些问题都很容易
使公路与城市道路衔接路段的路基产生沉降，从而导致衔接处发生“跳车”现象。

同时路基沉降必然导致路面产生较大的裂缝。

排水方面：公路的排水系统一般是在公路两侧建设边沟、排水沟等收集路面和山体的水流，后由涵洞等设施引入河流进行自然排放；而城市道路的排水系统是由城市的雨水、污水等排水管网构成的综合管道排水系统，埋入路面以下，收集路面雨水、居民污水等，最后进入污水处理厂进行处理。

6.环形交叉设计时需要注意的事项。

优点：1、驶入交叉口的各种车辆可连续不断地单向运行，没有停滞，减少了车辆在交叉口的延误时间；2、环岛上行车只有分流和合流，消灭了冲突点，提高了行车安全性；3、交通组织便利，不需要信号管制；4、对多路交叉和畸形交叉，用环岛组织渠化交通更为有效；5、中心岛绿化和美化环境。

缺点：1、占地面积大，城区改建困难；2、增加了车辆绕行距离，特别是左转车辆；3、一般造价高于其他平面交叉。

适用条件：环形交叉口适用于多条道路相交或转弯交通量较大，且地形较平坦的交叉口。

在快速道路和交通量大的干线道路上、有大量非机动车和行人交通、位于斜坡较大地形以及桥头引道上均不宜采用。

7.平面线形设计的要点和原则，平纵线性设计组合的原则，设计时需要考虑的
因素。

综合考虑各种制约因素的前提下，合理确定路线的几何参数，满足技术标准、行车安全和工程经济等要求，并与地形、地物、环境和景观等相协调。

平面线形设计的一般原则：
（一）平面线形应直捷、流畅，与地形、地物相适应，周周围环境相协调（二）保证平面线形的均衡与连续
（三）注意与纵断面设计相协调
（四）平曲线应有足够的长度
道路平、纵线形组合设计原则：
（一）应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。

（二）注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。

（三）选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。

（四）注意与道路周围环境的配合，可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。

平、纵线形组合的基本要求：
（一）竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线（平包纵）
（二）要保持平曲线与竖曲线大小的均衡
（三）当平曲线缓而长、纵断面坡度较小时，可不要求平、竖曲线一一对应（四）要选择适当的合成坡度
8.试述缓和曲线、超高过渡段、加宽过渡段（长度）的作用及相互关系。

缓和曲线的作用：1、曲率连续变化，便于车辆遵循；2、离心加速度逐渐变化，旅客感到舒适；3、超高及加宽逐渐变化，行车更加平稳；4、与圆曲线配合，增加线形美观。

超高过渡段：指从直线段到的双向路拱横坡渐变到圆曲线段具有单向横坡的路线。

缓和曲线上曲率是变化的，离心力也是变化的，在缓和曲线上应设置逐渐变化的超高。

加宽过渡段：为了使路面由直线上的正常宽度过渡到圆曲线上设置了加宽的宽度而设置的宽度变化段。

在加宽过度段内，路面的宽度逐渐过渡变化。

对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽过度段的长度就是缓和曲线的长度；
对于超高过渡，由于在确定缓和曲线长度时，已经考虑了超高过渡段所需的最短长度，故一般情况下超高过渡段长度就是缓和曲线长度。

9.一处竖曲线设计，i1=-2%，i2=5%，转坡点桩号K8+000，高程19.5m，在桩
号K7+920处有一跨线构造物，构造物的底部高程为28m，而构造物与路中线间净空要求为 5.00m，问（1）该转坡点竖曲线的最大半径可设为多少？
（2）如果采用最大半径，该竖曲线的最低点在哪里？高程是多少？
10.如下图所示某二级公路设计速度为60km/h，有两反向交点JD1、JD2，间距
为232m，α1=35°，α2=26°，JD1桩号为K3+113.68，如JD1处的横向力系数采用0.05，超高坡采用6%，求：
（1）JD1处半径；（2）如JD1处的缓和曲线长度取70m，计算JD1处曲线要素及主点桩号；（3）问JD2处的半径R2取多少？（假设平面线位不受限制，已知设计速度60km/h，极限最小半径为125m，不设超高，最小半径为1500m，缓和曲线最小长度为50m）
11.下表是弯道的超高加宽计算表，已知：路基宽度为8.5m，路面宽度为7m，
路面横坡为2%，路肩横坡为4%，路基加宽为0.7m，设计高程以路基边缘为基准，超高过渡段长度等于缓和曲线长度，均为50m。

为简化起见，表中只给出了直缓点到缓圆点的大部分超高值和加宽值。

问：
（1）该超高过渡是按什么方式？（2）按序号填写表格中10处数据。