道堪第二章作业参考答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2-1汽车行驶轨迹有哪些特征?道路平面线形有哪些要素组成?
解答:1.轨迹是连续的,即轨道上任一点不出现折转和错位;
2.轨迹的曲率是连续的,即轨迹上任一点不出现两个曲率值;
3.轨迹的曲率变化率是连续的,即轨迹上任意一点不出现两个曲率变化率值。
道路平面线形三要素为直线、圆曲线及缓和曲线
2-2为何要限制直线长度?
解答:1.在地形起伏较大的地区,直线难以与地形相适应,产生高填深挖路基,破坏自然景观。若长度运用不当,会影响线形的连续性。
2.过长的直线会使驾驶员感到单调、疲倦和急躁,易超速行驶,对安全行车不利。
3.所以在定线中直线的运用、长度的确定,应当慎重考虑,不宜采用过长的直线。
2-3公路的最小圆曲线半径有几种?分别在何情况下使用?
解答:三种:极限最小半径、一般最小半径和不设超高的最小半径。
使用的情况为:
1.极限最小半径:是路线设计中的极限值,是在特殊困难条件下不得已才使用的,一般不轻易采用。
2.一般最小半径:是在通常情况下推荐采用的最小半径。
3.不设超高的最小半径:当圆曲线半径较大时,离心力的影响较小,路面摩阻力可保证汽车有足够的稳定性,这时可使用不设超高的最小半径。
2-4缓和曲线的作用是什么?确定其长度应考虑哪些因素?
解答: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,旅客感觉舒适;
3.超高横坡度及加宽逐渐变化,行车更加平稳;
4.与圆曲线配合,增加线形美观。
因素:1.旅客感觉舒适;2.超高渐变率适中;行驶时间不过短。
2-5参照课本p105-108
2-6参照课本p135-136
2-7参照课本p135-136
注:2-7的所给的图形有问题
3-9 某条道路变坡点桩号为K25+460.00,高程为780.72m,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。
解答:(1)ω=i2-i1=5%-0.8%=4.2%,凹曲线
(2)竖曲线要素
L=R⋅ω=5000×4.2%=210.00 m
T=L/2=105.00 m
E=T^2/2R=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:780.72-105×0.8%=779.88 m
K25+400:
横距:x=(K25+400)-(K25+355.00)=45m
竖距:h=x^2/2R=0.20 m
切线高程:779.88+45×0.8%=780.2 m
设计高程:780.24+0.20=780.44 m
K25+460:变坡点处
设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10=781.82 m
竖曲线终点桩号:K25+460+T=K25+565
设计高程:780.72+105×5%=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=x^2/2R=2.10 m
切线高程(从竖曲线起点越过变坡点向前延伸):779.88+145×0.8%=781.04m
设计高程:781.04+2.10=783.14 m
2)从竖曲线终点开始计算横距:x=(K25+565)-(K25+500)=65m
竖距:h=x^2/2R=0.42 m
切线高程(从竖曲线终点反向计算):785.97-65×5%=782.72m 或从变坡点计算:780.72+(105-65)×5%=782.72m
设计高程:782.72+0.42=783.14 m
两种方法结果相同
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:ω=i2-i1=1.5%-(-2.5)%=4%,ω>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=Rω/2
外距E:E=T^2/2R=Rω^2/8
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=Rω^2/8=(0.30,0.40),半径的取值范围:R=(1500,2000)
以R=1800.00为例:L=Rω=1800×4%=72.00 m T=L/2
=36.00 m E=Rω^2/8=1800×(4%)2/8=0.36 m
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+36×2.5%=429.90 m
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+36×1.5%=429.54 m
K1+500.00处:
横距x1=(K1+500.00)-(K1+484.00)=16.00m
竖距h1=x1^2/2R=16^2/(2×1800)=0.07 m
切线高程=429.90-2.5%×16=429.50 m
设计高程=429.50+0.07=429.57 m
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h3=x3^2/2R=31^2/(2×1800)=0.27 m
切线高程=429.90-2.5%×31=429.125 m
设计高程=429.125+0.27=429.39 m
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,