公路勘測(cè)設(shè)計(jì)習(xí)題

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)道路勘測(cè)設(shè)計(jì)習(xí)題集（供土木工程專業(yè)路橋方向?qū)W生使用）*編著道路與交通工程系二00二年十月道路勘測(cè)設(shè)計(jì)習(xí)題集2第一章緒論3第二章汽車行駛理論3第三章平面設(shè)計(jì)5第四章縱斷面設(shè)計(jì)8第五章橫斷面設(shè)計(jì)10第六章選線與定線10第七章道路的交叉設(shè)計(jì)11第八章道路排水設(shè)計(jì)12道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書13附表1路基設(shè)計(jì)表17附表2路基土石方表18附表3圓曲線半徑與超高19附表4邊、中軸旋轉(zhuǎn)超高計(jì)算公式20道路勘測(cè)設(shè)計(jì)習(xí)題集第一章緒論1 .我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)公路和城市道路的等級(jí)劃分有那些？各級(jí)公路和城市道路應(yīng)具備哪些主要技術(shù)指標(biāo)？2 .公路勘測(cè)設(shè)計(jì)有幾種設(shè)計(jì)程序？初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)的主要任

2、務(wù)是什么？3 .作為道路設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)車速，在確定其值時(shí)主要考慮那些因素？4 .試分析公路和城市道路的結(jié)構(gòu)組成有何異同？5 .為什么線形設(shè)計(jì)時(shí)要假定公路為一條空間曲線？6 .什么是道路通行能力？7 .名詞解釋路線設(shè)計(jì)車速平均技術(shù)車速設(shè)計(jì)車輛設(shè)計(jì)交通量車頭時(shí)距車頭間距第二章汽車行駛理論1 .汽車行駛的基本條件是什么？線形設(shè)計(jì)可從哪些方面來(lái)保證這些基本條件？2 .何謂動(dòng)力特性圖？在汽車行駛計(jì)算中有何作用？3 .汽車行駛有哪些阻力？當(dāng)汽車行駛狀態(tài)和道路條件發(fā)生變化時(shí)，這些阻力發(fā)生怎樣的變化？4 .汽車行駛的充分和必要條件是什么？5 .名詞解釋動(dòng)力因素道路阻力慣性阻力最小穩(wěn)定車速(習(xí)題一)在海拔H=1

3、500M的山嶺地區(qū)，擬設(shè)計(jì)一條三級(jí)公路，要求滿載的解放牌CA-10B型拖掛汽車能以20KM/h的速度持續(xù)行駛。請(qǐng)問(wèn)：(1)拖掛車可用哪一個(gè)檔位行駛？(2)為滿足拖掛車的行駛要求，該公路的最大設(shè)計(jì)縱坡，你認(rèn)為應(yīng)選用多大？(習(xí)題二)根據(jù)解放牌CA-10B型的動(dòng)力特性圖，請(qǐng)你分析下列幾個(gè)問(wèn)題：(1)沿海道路的f=0.01,i=1%,滿載汽車能作等速行駛的最大速度是多少？用什么檔位？(2)海拔H=1000M的山區(qū)公路，半載汽車用3檔以V=32KM/h作等速行駛時(shí)，進(jìn)入f=0.02,i=8.8%的路段，該半載汽車能否再繼續(xù)作等速行駛？Vmax=?，用幾檔？(3)已知條件和第(2)個(gè)問(wèn)題相同，汽車駛?cè)肓硪?/p>

4、路段，i=1.6%,f=0.02，該半載汽車能否再繼續(xù)作等速行駛？Vmax=?用幾檔？(習(xí)題三)帶拖掛車的解放牌CA10B型卡車在海拔H=500M的公路上用3檔繼續(xù)上坡行駛，坡道上的f=0.02,請(qǐng)問(wèn)：(1)如該拖掛車要求不換檔(用3檔)上坡行駛，該坡道的最大縱坡和坡長(zhǎng)限制是多少？(2)如按照你所確定的最大縱坡和坡長(zhǎng)來(lái)設(shè)計(jì)該坡道，該拖掛車如仍要求用3檔不換檔連續(xù)上坡行駛，能否作加速、等速、減速行駛？為什么？(習(xí)題四)假定某彎道的最大橫向力系數(shù)為0.10，則(1)當(dāng)R=500m,I=5%時(shí)，允許最大車速為多少？(2)當(dāng)V=80Km/h,i=-2%(反超高)，平曲線半徑至少應(yīng)為多大？(習(xí)題五)設(shè)某

5、條道路規(guī)定的最大縱坡為5%,當(dāng)汽車以80Km/h的速度在半徑為250m,超高橫坡為8%的平曲線上行駛時(shí)，求折減后的最大縱坡。(習(xí)題六)如果彎道半徑很小，路面橫坡i不適當(dāng)，汽車的輪距b較窄，裝載重心高度h又過(guò)大，車速v很高，則汽車有傾覆的可能性。試分析在開始傾覆時(shí)上述諸因素的關(guān)系。假定b=1.7m,h=1,8m,R=50m，路面橫坡Ic=-0.03（反超高），求傾覆的臨界速度。第三章平面設(shè)計(jì)1 .何謂道路的平面、縱斷面、橫斷面？2 .綜述直線、圓曲線、緩和曲線的線形特征，并簡(jiǎn)述這三種線形在道路平面線形中應(yīng)用的條件和注意問(wèn)題。3 .為什么說(shuō)過(guò)長(zhǎng)的直線不是好的線形。4 .標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公路平曲線半徑規(guī)定了那

6、些技術(shù)指標(biāo)？這些技術(shù)指標(biāo)對(duì)路線平面設(shè)計(jì)有何意義？5 .為什么道路緩和曲線要采用回旋線？緩和曲線在公路平面線形中有何作用？6 .試從控制離心加速度的變化率出發(fā)，推導(dǎo)出緩和曲線最小長(zhǎng)度計(jì)算公式。7 .在什么條件下可以省略緩和曲線？省略緩和曲線在路線平面設(shè)計(jì)中有何意義？8 .為什么小偏角要設(shè)置大半徑曲線？9 .在怎樣的情況下需要驗(yàn)算停車視距、會(huì)車視距、超車視距？如何計(jì)算？凡滿足停車視距要求，就一定能滿足會(huì)車視距和超車視距的要求，這種說(shuō)法對(duì)不對(duì)？為什么？10 .簡(jiǎn)要回答同向曲線，反向曲線和回頭曲線的線形特征。在平面線形運(yùn)用中要注意那些問(wèn)題？11 .名詞解釋不設(shè)超高最小半徑緩和曲線停車視距超車視距最大橫

7、凈距卵形曲線凸形曲線S形曲線C形曲線（習(xí)題一）請(qǐng)你求出教材表3-2中各級(jí)公路的最小平曲線半徑（極限最小半徑、一般Rmin、不設(shè)超高Rmi）的計(jì)算值，并將計(jì)算結(jié)果填入表中與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)照。（習(xí)題二）山嶺區(qū)某四級(jí)公路平面道路的定線圖如圖所示，轉(zhuǎn)角四=5541/06，H456.25M,選用R=200M。請(qǐng)你計(jì)算JR的平曲線主點(diǎn)樁（ZY、QZ、YZ、）的樁號(hào),并說(shuō)明主點(diǎn)樁的測(cè)設(shè)方法。（習(xí)題三）山嶺區(qū)三級(jí)公路黑色路面平面定線的JD12如圖所示，JDi2=K9+123.45,%12=2710x24，在彎道內(nèi)側(cè)有一古建筑不能遷移，基座離JM的距離l=30,25M,擬在JD12與古建筑之間設(shè)置彎道，公路路基寬

8、度B=7.5M,要求路基邊緣離開基座至少10M。試合理選定該平曲線半徑，是否可以設(shè)緩和曲線？（習(xí)題四）求出教材表3-10中緩和曲線和曲線最小長(zhǎng)度的計(jì)算值，并將計(jì)算結(jié)果填入表中與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)照。（習(xí)題五）平原區(qū)某二級(jí)公路JD4的樁號(hào)為JD4=K3+476.21,%=3716/00,選用R=300M,按標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)該設(shè)置緩和曲線，試設(shè)計(jì)該彎道的平曲線，并計(jì)算主點(diǎn)樁的樁號(hào)，列出該緩和曲線的測(cè)設(shè)程序。（習(xí)題六）在微丘區(qū)三級(jí)公路上某平曲線轉(zhuǎn)角%=4520/00，該交點(diǎn)在樁號(hào)為K60+450.00處，平曲線半徑選取R=180M,路拱橫坡）=2%,土路肩橫坡i3=4%。試設(shè)計(jì)該曲線的超高和加寬。（習(xí)題七）如下

9、幾組路線圖，每組包括兩種不同的線形，試就行車質(zhì)量（安全或美觀）評(píng)價(jià)其優(yōu)劣，并扼要說(shuō)明理由。a)a)a)b)b)b)(1)(2)(3)a)a)a)b)b)b)(4)(5)(6)第四章縱斷面設(shè)計(jì)1 .縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮哪些要求？在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)怎樣滿足這些要求？2 .為什么標(biāo)準(zhǔn)要對(duì)路線最大縱坡加以限制？規(guī)定最大縱坡值主要考慮哪些因素？3 .縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些技術(shù)指標(biāo)要求？運(yùn)用這些技術(shù)指標(biāo)時(shí)要注意哪些問(wèn)題？4 .簡(jiǎn)述縱斷面設(shè)計(jì)的一般步驟和方法。5 .在縱斷面變坡處為什么要設(shè)置豎曲線？標(biāo)準(zhǔn)在制定豎曲線最小半徑時(shí)主要考慮了哪些因素？6 .城市道路縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，一般要考慮那些控制標(biāo)高？7 .平縱面組合設(shè)計(jì)有那

10、些原則？8 .名詞解釋合成縱坡坡度角施工高度控制點(diǎn)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)（習(xí)題一）某豎曲線ii=-0.06,i2=+0,05,豎曲線半徑R=2000M,變坡點(diǎn)樁號(hào)為K10+355，標(biāo)高為250.50m,試計(jì)算豎曲線起、終點(diǎn)樁號(hào)及設(shè)計(jì)標(biāo)高，以及K10+330、K10+345.50、K10+381各點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。（習(xí)題二）某橋頭變坡點(diǎn)處樁號(hào)為K4+950,設(shè)計(jì)標(biāo)高為120.78M,i1=+3.5%,橋上為平坡，橋頭端點(diǎn)的樁號(hào)為K5+023,要求豎曲線不上橋，并保證有15M的直坡段，試問(wèn)豎曲線的半徑選在什么范圍內(nèi)。（習(xí)題三）某公路與鐵路平交，其設(shè)計(jì)車速為60Km/h,要求交叉點(diǎn)的兩端至少各有20m長(zhǎng)較平坦的路段。已

11、知其中一端由交叉點(diǎn)A到豎曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)O的距離為30m,坡度角口=0.02（見(jiàn)圖）。試問(wèn)該豎曲線的半徑最大為多少？驗(yàn)算選用值是否滿足最小豎曲線半徑及最小豎曲線長(zhǎng)度的要求？(習(xí)題四)微丘區(qū)二級(jí)公路某變坡點(diǎn)樁號(hào)為K40+520,00,切線高程為48.24M,兩個(gè)相鄰坡段的坡度ii=-5%,i2=+2%,試確定該處所設(shè)置的凹形豎曲線的最小半徑，并進(jìn)行豎曲線設(shè)計(jì)。(習(xí)題五)某平原微丘區(qū)二級(jí)公路，有一彎道半徑為250m,該段縱坡初定為5%,超高橫坡為8%,請(qǐng)檢查合成縱坡，若不滿足要求時(shí)，該彎道上允許最大縱坡度為多少？(習(xí)題六)請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)，評(píng)價(jià)以下幾組平縱組合的優(yōu)劣。平(a)(b)(c)(d)第五章橫斷面設(shè)

12、計(jì)1 .劃分公路用地和城市道路紅線的意義是什么？怎樣劃定公路的建筑界限？2 .公路路肩和城市道路人行道的組成及作用是什么？3 .路拱的作用是什么？有哪些基本形式？4 .公路的超高設(shè)置有哪些方式？試述城市道路與公路的超高方式有何不同？5 .道路設(shè)置加寬的作用是什么？怎樣設(shè)置？制訂加寬值標(biāo)準(zhǔn)的原理是什么？6 .簡(jiǎn)述道路土石方計(jì)算的基本原理和方法。怎樣對(duì)土石方計(jì)算進(jìn)行校核？7 .城市道路橫斷面布置有那些基本形式？綜述各基本形式的特點(diǎn)及適用情況。8 .什么叫路緣帶？其作用是什么？在什么情況下公路需設(shè)置路緣帶。9 .名詞解釋建筑界限加寬計(jì)價(jià)土石方經(jīng)濟(jì)運(yùn)距道路紅線中間帶右側(cè)路緣帶分離式斷面積距法第六章選線

13、與定線1 .公路選線的基本步驟是什么？簡(jiǎn)述各步驟的一般要求和要點(diǎn)。2 .綜述公路選線的目的、任務(wù)和一般方法。3 .公路選線的一般原則有哪些？為什么說(shuō)公路選線中重視環(huán)境保護(hù)工作是一條重要的原則？4 .試根據(jù)平原區(qū)的地形地物特征簡(jiǎn)述平原區(qū)的路線特征，并簡(jiǎn)要回答平原區(qū)選線的要點(diǎn)。5 .山區(qū)的主要自然特征有哪些？在這些自然特征影響下路線的一般特征是什么？根據(jù)不同的地形特征路線布置有哪些基本形式？6 .什么叫沿溪線？沿溪線選線的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？應(yīng)掌握哪些要點(diǎn)？7 .什么叫越嶺線？布線時(shí)應(yīng)掌握哪些要點(diǎn)？8 .公路越嶺展線有哪些基本形式？為什么說(shuō)回頭展線10是不理想的展線形式？9 .如何處理路線和橋位的關(guān)系

14、？10 .簡(jiǎn)述紙上定線與實(shí)地定線的特點(diǎn)。11 .什么叫放坡？簡(jiǎn)述紙上放坡定線的要點(diǎn)。12 .城市道路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)有那些基本類型？試分析各類型的特點(diǎn)及適用條件。13 .城市道路規(guī)劃有那些技術(shù)指標(biāo)？這些指標(biāo)對(duì)于指導(dǎo)城市道路規(guī)劃有何作用？14 .名詞解釋紙上定線越嶺線導(dǎo)向線實(shí)地放線雙交點(diǎn)法混和式路網(wǎng)非直線系數(shù)道路面積密度放射環(huán)式路網(wǎng)第七章道路的交叉設(shè)計(jì)1 .道路交叉口有何交通特征和構(gòu)造特征？2 .試述平面交叉口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。3 .平面交叉口車輛交通組織設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？交通組織的主要措施有哪些？4 .一般平面交叉口設(shè)計(jì)主要確定哪些幾何尺寸？交叉口緣石半徑理論上如何計(jì)算？5 .環(huán)行交叉口由哪些部分組成？

15、試分析環(huán)行交叉口的優(yōu)、缺點(diǎn)。6 .怎樣計(jì)算和比較環(huán)行交叉口的中心島半徑、交織長(zhǎng)度、環(huán)道寬度？7 .交叉口豎向設(shè)計(jì)的原則是什么？簡(jiǎn)述豎向設(shè)計(jì)的步驟。8 .綜述立體交叉的主要組成和基本特征。9 .三路立體交叉有哪些類型？其運(yùn)用條件怎樣？10 .四路立體交叉有哪些類型？各類型的主要特點(diǎn)是什么？1111 .名詞解釋渠化交通沖突點(diǎn)Y形交叉口加鋪轉(zhuǎn)角式交叉口拓寬路口式交叉口視距三角形交織長(zhǎng)度交織角匝道輔助車道喇叭形立交定向形立交部分苜蓿葉式立交第八章道路排水設(shè)計(jì)1 .簡(jiǎn)述公路排水系統(tǒng)的作用極其組成。2 .公路坡面排水有哪些設(shè)施？簡(jiǎn)述這些排水設(shè)施設(shè)計(jì)要點(diǎn)。3 .城市道路排水系統(tǒng)有哪些部分組成？綜述分流制、合

16、流制排水系統(tǒng)的特點(diǎn)及適用條件。4 .城市道路排水設(shè)施有哪些？簡(jiǎn)述設(shè)置雨水口及檢查井的作用。5 .綜述鋸齒形街溝設(shè)計(jì)要點(diǎn)。6 .名詞解釋地下排水管式滲溝分流制合流制雨水口檢查井?dāng)r水帶截水溝12道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一i.目的和要求本專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完公路勘測(cè)設(shè)計(jì)這門課程后，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)使他們更加深刻的了解公路平、縱、橫線形設(shè)計(jì)的要求、原則和依據(jù)。初步掌握路線布置的一般原則，各類地形布線的特點(diǎn)和需要解決的主要問(wèn)題，特別是紙上定線的基本方法和內(nèi)容，并且培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步熟悉應(yīng)用和理解標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力。二.設(shè)計(jì)原始資料1 .等高線地形圖，比例1:20002 .交通量資料該公路預(yù)計(jì)十五年末交通量為350

17、0輛3 .所在地區(qū)的氣候、土壤、地質(zhì)、水文等資料據(jù)實(shí)地調(diào)查，路線所經(jīng)山嶺重丘地區(qū)土壤多為第四紀(jì)殘積層土質(zhì)，表層厚1米，為粘性土，其土質(zhì)密實(shí)；以下為巖石，巖石風(fēng)化程度中等。三.設(shè)計(jì)內(nèi)容1 .確定公路的技術(shù)等級(jí)和主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2 .路線方案的擬定與比選3 .道路平面設(shè)計(jì)4 .道路縱斷面設(shè)計(jì)四.具體做法指示1 .路線方案的擬定與比選13根據(jù)等高線地形圖，采用紙上定線的方法，研究路線的可能方案并經(jīng)過(guò)比較論證確定最后路線方案。山區(qū)路線依照當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠偷刭|(zhì)特征，可能有越嶺線、沿溪線、山脊線和山腰線?？筛鶕?jù)地形圖研究可能的路線布局形式。一條公路因地形、地貌的不同，應(yīng)分段選用不同的路線形式，互相接通。對(duì)于

18、沿溪線，主要應(yīng)解決：（1）選擇地形開闊地質(zhì)穩(wěn)定，城鎮(zhèn)多的河岸，（2）選擇適宜的線位高度（3）需換岸時(shí)，選擇換岸過(guò)河的橋位。對(duì)于越嶺線，由于地面縱坡大，首要解決的問(wèn)題即為縱坡安排。主導(dǎo)坡度應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)的“平均縱坡”規(guī)定：“二、三、四級(jí)公路越嶺線的平均縱坡一般以接近5.5%（200相對(duì)高差W500和5%（相對(duì)高差500為宜。并注意任意相連三公里路段的平均縱坡不宜大于5.5%”因此越嶺線主要應(yīng)解決的問(wèn)題為：（1）選擇過(guò)嶺垃口，（2）確定證口的切深，（3）選擇兩側(cè)展現(xiàn)的位置。展線又包括自然展線與回頭展線。對(duì)于山脊線由于走向明確線位較高，其選線主要解決的問(wèn)題是如何選擇連貫的山脊控制垃口。2 .道路的平面設(shè)

19、計(jì)根據(jù)擬訂的路線方案，進(jìn)行詳細(xì)的精確定線，按交點(diǎn)和偏角結(jié)合地形地貌確定平曲線半徑并計(jì)算平曲線要素。同時(shí)應(yīng)滿足如下要求：（1）平曲線半徑應(yīng)大于一般最小半徑，特別困難地段才可采用極限最小半徑，當(dāng)半徑大于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)可不設(shè)緩和曲線。（2）平曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)大于6s行程。帶有緩和曲線的平曲線，緩和段長(zhǎng)度：圓曲線長(zhǎng)度：緩和段長(zhǎng)度=1:1:1為好，整個(gè)平曲線的長(zhǎng)度以9s行程14為宜。(3)直線段的長(zhǎng)度，在同向曲線之間最小長(zhǎng)度為6V,如不能滿足，可把同向曲線合并為單曲線或復(fù)曲線；在反向曲線之間的最小長(zhǎng)度為2V,如不能滿足，可把反向曲線合并為S型曲線。(4)緩和曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足3s行程，并同時(shí)考慮

20、控制離心加速度的變化率在一定范圍內(nèi)，以及滿足超高漸變率的要求。(5)保證平面視距的要求。定線完成后標(biāo)注主點(diǎn)樁號(hào)及里程樁號(hào)。3.道路縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面上有兩條線：地面線和設(shè)計(jì)線。對(duì)于二、三、四級(jí)公路設(shè)計(jì)線的標(biāo)高是指路基邊緣的標(biāo)高?？v斷面設(shè)計(jì)包括：縱坡設(shè)計(jì)及豎曲線設(shè)計(jì)。(1)縱坡設(shè)計(jì)有如下要求：為有利于行車最大縱坡不超過(guò)規(guī)范值，寒冷積雪地區(qū)不超過(guò)6%;為有利于排水最小縱坡不低于0.5%;在有超高的路段合成縱坡不超過(guò)規(guī)范規(guī)定的最大和最小；對(duì)于陡坡，應(yīng)滿足最大坡長(zhǎng)限制，連續(xù)陡坡之間應(yīng)加不超過(guò)3%的緩和坡段，同時(shí)也應(yīng)滿足最小坡長(zhǎng)的限制。(2)豎曲線設(shè)計(jì)有如下要求：豎曲線半徑應(yīng)大于一般最小半徑，多采用極限最小值的1.52.0倍；豎曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)為3s行程；同向豎曲線應(yīng)避免出現(xiàn)“斷臂曲線”；反向豎曲線，一般由直坡段連接，也可徑相連接。15五.設(shè)計(jì)成果1 .路線平面圖一張(1:2000)2 .路線縱斷面圖一張(橫1:2000,縱1:200)3 .簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。六.設(shè)