老師給的公路勘測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)算題答案

1、第二章 平面設(shè)計(jì)注：無(wú)解題步驟，不給分！1若二級(jí)公路的設(shè)計(jì)車(chē)速取V=80，、；一般情況下取、，試計(jì)算圓曲線極限最小半徑值和一般最小半徑值（取50m的整數(shù)倍）。解： R極限=250mR一般=400m2高速公路設(shè)計(jì)車(chē)速為V=120，路拱橫坡度為2%，若橫向力系數(shù)采用0.04。試計(jì)算不設(shè)超高圓曲線最小半徑（取500m的整數(shù)倍）。解： R不設(shè)=5500m3某新建二級(jí)公路（設(shè)計(jì)車(chē)速為80km/h），有一處彎道半徑R=300m，試根據(jù)駕駛員操作方向盤(pán)所需時(shí)間的要求計(jì)算該彎道可采用的緩和曲線最小長(zhǎng)度（取10m的整數(shù)倍）。解：緩和曲線最小長(zhǎng)度為70m。4某新建三級(jí)公路有一處彎道，其平曲線半徑R取120m，偏角

2、，若該平曲線需設(shè)置緩和曲線，其緩和曲線長(zhǎng)度最大可取多長(zhǎng)？解：緩和曲線長(zhǎng)度最大可取61.44m。5某新建二級(jí)公路有一彎道，其平曲線半徑R為400m，緩和曲線長(zhǎng)為80m，試計(jì)算緩和曲線上距起點(diǎn)40m點(diǎn)和緩和曲線終點(diǎn)的坐標(biāo)（以緩和曲線起點(diǎn)為原點(diǎn)）。解：緩和曲線上距起點(diǎn)40m點(diǎn)坐標(biāo):x=39.998y=0.333 緩和曲線終點(diǎn)坐標(biāo)：x=79.92y=2.6656從某公路設(shè)計(jì)文件直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表中摘抄的一組路線設(shè)計(jì)資料如下：JD8： K3+425.982 K3+311.099 K3+346.099 K3+492.155 K3+527.155 JD9：K4+135.169 =K4+047.436 =

3、K4+221.135試計(jì)算（1）JD8曲線的切線長(zhǎng)、曲線長(zhǎng)、緩和曲線長(zhǎng)及曲線中點(diǎn)樁號(hào)；（2）計(jì)算JD9曲線的切線長(zhǎng)、曲線長(zhǎng)和曲線中點(diǎn)樁號(hào)；（3）計(jì)算兩曲線交點(diǎn)間距及所夾直線段長(zhǎng)度。解：（1）JD8曲線的切線長(zhǎng)、曲線長(zhǎng)、緩和曲線長(zhǎng)及曲線中點(diǎn)樁號(hào)分別為：114.883（m）216.056（m）35（m）QZ的樁號(hào)：K3+419.127 （2）JD9曲線的切線長(zhǎng)、曲線長(zhǎng)和曲線中點(diǎn)樁號(hào)分別為：87.733（m）173.699（m）QZ的樁號(hào)： K4+134.285（3）計(jì)算兩曲線交點(diǎn)間距及所夾直線段長(zhǎng)度分別為：JD8JD9間距=722.897（m）所夾直線長(zhǎng)度=520.281（m）7已知兩相鄰平曲線：

4、JD50樁號(hào)為K9+977.54，T =65.42 m，緩和曲線長(zhǎng)=35m，切曲差J=1.25m；JD51樁號(hào)為K10+182.69，T =45 .83 m。試計(jì)算（1）JD50平曲線五個(gè)主點(diǎn)樁樁號(hào)；（2）JD50JD51交點(diǎn)間的距離；（3）兩曲線間的直線長(zhǎng)度為多少。解：（1）JD50平曲線五個(gè)主點(diǎn)樁樁號(hào)計(jì)算如下： ZH：K9+912.12HY: K9+947.12YH: K10+006.71HZ: K10+041.71QZ: K9+976.915（2）JD50JD51的間距計(jì)算如下：交點(diǎn)間距=J206.40（m）（3）兩曲線間的直線長(zhǎng)度計(jì)算如下：直線長(zhǎng)度= 95.15（m）8某二級(jí)公路有一彎

5、道，其平曲線半徑R=400m，交點(diǎn)樁號(hào)為K8+075.756，偏角，若緩和曲線長(zhǎng)度為70m，試計(jì)算該平曲線的五個(gè)基本樁號(hào)。解：五個(gè)基本樁號(hào)ZH：K7+941.283HY：K8+011.283QZ：K8+073.618YH：K8+135.953HZ：K8+205.9539某單圓曲線，交點(diǎn)樁號(hào)為K1+469.230，轉(zhuǎn)角為a=51°4124，若要該曲線外距控制約為10 m，試確定該曲線的平曲線半徑（取100m的整數(shù)倍數(shù)），并計(jì)算曲線要素及主點(diǎn)樁號(hào)。解： 半徑計(jì)算略，取：R=100m曲線要素計(jì)算略計(jì)算主點(diǎn)樁號(hào)如下：ZY：K1+420.791QZ: K1+465.876YZ: K1+510.

6、96110公路上某平曲線交點(diǎn)樁號(hào)為K1+469.230，偏角，為了使曲線長(zhǎng)度超過(guò)300m，且不設(shè)緩和曲線，試確定該平曲線的半徑（取100m的整數(shù)倍），并計(jì)算曲線要素及主點(diǎn)樁號(hào)。解：半徑計(jì)算略，取：R=3000m曲線要素計(jì)算略計(jì)算主點(diǎn)樁號(hào)如下：ZY：K1+305.209QZ: K1+468.984YZ: K1+632.75811某三級(jí)公路（設(shè)計(jì)車(chē)速V=40）雙交點(diǎn)曲線如下圖。已知，Lh=35m，試確定平曲線半徑。 解： 平曲線半徑R=170.643m，Lh=35m 12、某高速公路設(shè)計(jì)車(chē)速為100km/h，有一圓曲線初設(shè)半徑R=2000，交點(diǎn)樁號(hào)為K100+000，轉(zhuǎn)角為30

7、0，緩和曲線Ls=150m。計(jì)算其緩和曲線要素（、Th、和Lh）及平曲線5個(gè)基本樁號(hào)。（計(jì)算結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后兩位）解：曲線要素計(jì)算略ZH K99+388.98 HY K99+538.98 QZK99+987.18 YH K100+435.38 HZ K100+ 585.38 Th 611.02 Eh 71.038 Lh 1196.4013、公路某段平面線形設(shè)計(jì)有關(guān)資料見(jiàn)下頁(yè)表，請(qǐng)確定曲線2的半徑R2，并把表格填完整。設(shè)計(jì)速度60km/h，R1=400m，Ls1=80m，Ls2=80m，其它已知條件見(jiàn)下表。（20分）注意：寫(xiě)清步驟，無(wú)步驟不給分。交點(diǎn)號(hào)交點(diǎn)樁號(hào)轉(zhuǎn)角值曲線要素值（m）RLsThLhE

8、hDh起點(diǎn)K0+000JD1K0+482.671左22°453440080120.641238.8858.7022.397JD2K0+760.172右49°5756254.90280159.257302.29127.46616.223終點(diǎn)K1+065.278第 3 頁(yè) 共 4 頁(yè)交點(diǎn)號(hào)曲線位置（主點(diǎn)樁號(hào)）直線長(zhǎng)度（m）交點(diǎn)間距（m）ZHHYQZYHHZ起點(diǎn)JD1K0+362.030K0+442.030K0+481.472K0+520.915K0+600.915362.03482.671JD2K0+600.915K0+680.915K0+752.061K0+823.206K0

9、+903.2060279.898終點(diǎn)162.072321.329第三章 縱斷面設(shè)計(jì)注：無(wú)解題步驟，不給分！1某二級(jí)公路連續(xù)縱坡設(shè)計(jì)時(shí)第一坡段縱坡為7%，長(zhǎng)度為200m；第二坡段縱坡為6%，長(zhǎng)度為300m，則第三坡段縱坡為5%的坡長(zhǎng)最多可拉多長(zhǎng)？ 縱坡長(zhǎng)度限制表（m）5%6%7%900700500解: 可拉154.28m2某公路有連續(xù)三個(gè)變坡點(diǎn)分別為：K8+700、K9+100、K9+380，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)高分別為：77.756m、65.356m、68.716m。若在變坡點(diǎn)K9+100處的豎曲線半徑為3000m，試計(jì)算：（1）該豎曲線要素及起止點(diǎn)樁號(hào)；（2）樁號(hào)K8+980、K9+060、K9+1

10、50、K9+220的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高。解：（1）豎曲線要素計(jì)算略豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K9+035.5豎曲線止點(diǎn)樁號(hào)= K9+164.5（2）計(jì)算樁號(hào)K9+060、K9+150的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高。對(duì)于K9+060：路基設(shè)計(jì)標(biāo)高=66.696（m）對(duì)于K9+150：路基設(shè)計(jì)標(biāo)高=65.991（m）3某路段中有一變坡點(diǎn)樁號(hào)為K15+450，高程為66.770m，其相鄰坡段的縱坡分別為3.68%和+2.06%。為保證路基的最小填土高度，變坡點(diǎn)處的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高不得低于68.560m。試進(jìn)行：（1）計(jì)算豎曲線半徑最小應(yīng)為多少m（取100m的整數(shù)倍數(shù)）？（2）用確定的豎曲線半徑計(jì)算豎曲線起止點(diǎn)樁號(hào)。解：（1）依題意（

11、取100m的整數(shù)倍數(shù)）可得R>=4400（m）（2）豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)= K15+323.72豎曲線止點(diǎn)樁號(hào)= K15+576.284某高速公路設(shè)計(jì)車(chē)速為120km/h，其中一變坡點(diǎn)的樁號(hào)為K50+000，高程為1000.00m，豎曲線半徑取值為12000m。試敷設(shè)該豎曲線，計(jì)算豎曲線的三個(gè)要素（L、T及外距E），求算五個(gè)指定樁號(hào)的設(shè)計(jì)高程（五個(gè)指定樁號(hào)：K49+880、K49+920、K50+000、K50+040、K50+100）。（計(jì)算結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后兩位）解：豎曲線的三個(gè)要素計(jì)算略豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：K49+700，設(shè)計(jì)高程：1009豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：K50+300，設(shè)計(jì)高程：1006K49

12、+880: 1004.95K49+920: 1004.42K50+000：1003.75K50+040: 1003.62K50+100: 1003.675、設(shè)計(jì)車(chē)速為100km/h的的高速公路，某段縱坡坡度為4%，坡長(zhǎng)為480m；緊鄰著為一同向縱坡，坡度為3%，試求該縱坡的坡長(zhǎng)的最大值。（4分）（注：設(shè)計(jì)車(chē)速為100km/h時(shí)，其對(duì)應(yīng)于3%的縱坡最大坡長(zhǎng)為1000m，對(duì)應(yīng)于4%的縱坡最大坡長(zhǎng)為800m）解：最大值：400（m）6、某高速公路設(shè)計(jì)車(chē)速為120km/h，有一圓曲線半徑R=3000，交點(diǎn)樁號(hào)為K200+000，轉(zhuǎn)角為200，緩和曲線長(zhǎng)Ls=150m，計(jì)算（結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后兩位）:1)

13、平曲線5個(gè)基本樁號(hào)；（16分）2）K200+000同時(shí)是一變坡點(diǎn)，試依據(jù)平縱線形組合的原則敷設(shè)一豎曲線，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由，計(jì)算豎曲線的三個(gè)要素（L、T及外距E）和起終點(diǎn)樁號(hào)。（8分）解：ZH K199+395.97 HYK199+545.97QZ K199+994.57YH K200+443.17 HZK200+593.17 Th 604.034 Eh 46.597 Lh 1197.198 Ly 897.198 P0.312 Q 74.998豎曲線半徑=22000(m)起點(diǎn)樁號(hào)：K199+450終點(diǎn)樁號(hào)：K200+5507、某設(shè)計(jì)速度為60km/h的公路，3%、4%、5%、6%坡度所對(duì)應(yīng)的最大縱坡

14、長(zhǎng)度分別為：1200m、1000m、800m、600m，最小坡長(zhǎng)是200m。設(shè)計(jì)一段縱坡，初定i1=4%，坡長(zhǎng)700米。1） 若i2=5%，可以設(shè)置多少坡長(zhǎng)不超過(guò)限制？（3分）2） 若i2=6%，該如何設(shè)計(jì)才不違反規(guī)范？請(qǐng)給出建議。（4分）解：1）i2=5%可設(shè)置坡長(zhǎng)： 240m2) 略第四章 橫斷面設(shè)計(jì)注：無(wú)解題步驟，不給分！1某路段兩兩相鄰樁號(hào)分別為K1+250（1點(diǎn)）、K1+276（2點(diǎn)）和K1+300（3點(diǎn)），計(jì)算出橫斷面面積分別為：AT1=38.2m2、AT2=15.2m2、AW2=16.1m2和AW3=47.5m2。計(jì)算K1+250K1+300路段的填方數(shù)量、挖方數(shù)量、利用方數(shù)量、

15、填缺數(shù)量、挖余數(shù)量。解：填方體積為：694+182=876m3 挖方體積為：211+763=974 m3本樁利用方體積為： 393 m3填缺體積為： 483 m3挖余體積為： 581m32完善以下路基土方計(jì)算表（單位為：m、m2、m3 ）： 樁號(hào)挖方 面積填方 面積挖方平 均面積填方平 均面積距離挖方體積填方體積本樁利用填缺挖余+300035.4/ / / /        +35033.621.2       &#

16、160;+368.4542.510.2        +38052.80合計(jì)/       解：完善表格如下： 樁號(hào)挖方 面積填方 面積挖方平 均面積填方平 均面積距離挖方體積填方體積本樁利用填缺挖余+300035.4/ / / /+35033.621.2+368.4542.510.247.75.111.555515959 /492+38052.80合計(jì)/80209417641189 5

17、75905 3.已知樁號(hào)K1+020處橫斷面的填、挖方面積分別為0.2m2和0.3m2，相鄰樁號(hào)K1+040處橫斷面的填、挖方面積分別為0.25m2和0.35m2，試按平均斷面法計(jì)算該相鄰兩樁號(hào)間的填、挖方體積。解：填方： 4.5(m3)挖方：6.5(m3)4.在路基土石方數(shù)量計(jì)算時(shí)，在樁號(hào)K5240，橫斷面挖方面積為45.2m2,其中石方占60（按類(lèi)計(jì)），土方占40（按類(lèi)計(jì)），下一個(gè)樁號(hào)為K5300，挖方面積為21.3m2,其中石方占40，土方占60（土石類(lèi)別與前一樁號(hào)相同），試計(jì)算這段路基土、石挖方量？解：挖石方： 1069.2(m3)挖土方： 925.8(m3)5某改建二級(jí)公路

18、，設(shè)計(jì)車(chē)速為80km/h，路面寬度9m，路肩寬1.5m，路拱橫坡度采用2%，路肩橫坡度為3%。有一彎道超高橫坡度為6%，加寬值為1.0m，根據(jù)實(shí)際情況擬采用中軸旋轉(zhuǎn)方式，最大超高漸變率取，試計(jì)算超高緩和段最小長(zhǎng)度（取5m的整倍數(shù)）。解：取5m的整倍數(shù)得超高緩和段最小長(zhǎng)度為70m。6某新建二級(jí)公路，設(shè)計(jì)車(chē)速為80km/h，路面寬9m，路肩寬1.5m，路拱橫坡度采用2%，路肩橫坡度3%，有一彎道超高橫坡度為6.0%，全加寬值為1.0m，根據(jù)實(shí)際情況擬采用內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)方式，最大超高漸變率取，試計(jì)算超高緩和段最小長(zhǎng)度（取5m的整倍數(shù)）。解：取5m的整倍數(shù)得超高緩和段最小長(zhǎng)度為80m。7、某雙向四車(chē)道高速

19、公路設(shè)計(jì)車(chē)速為120km/h，路基寬28.00m，橫斷面組成為：中央分隔帶寬3.00m，左側(cè)路緣帶寬0.75m，車(chē)道寬3.75m，右側(cè)硬路肩寬3.50m，土路肩寬0.75m。行車(chē)道及硬路肩橫坡為2%，土路肩橫坡為3%。下表為一路基設(shè)計(jì)表的一部分，該段位于直線段上，一變坡點(diǎn)的樁號(hào)為K9+400，高程為81.84m，豎曲線半徑為10000m.另兩個(gè)變坡點(diǎn)樁號(hào)分別為K8+900和K9+800。將該表未完成部分做完（計(jì)算結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后兩位）。注意：豎曲線要素及設(shè)計(jì)高程計(jì)算要寫(xiě)清步驟。部分答案：樁號(hào)坡度坡長(zhǎng)豎曲線地面標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高填挖高度路基寬路基邊緣與設(shè)計(jì)高之差填挖左右左右K9+240 i =2% L=500 9184R =10000 T = 225 E =2.