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公路勘测设计各章节习题及答案

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一、填 空 题

1 .在公路路线纵断面图上,有两条主要的线:一条是 __________ ;另一条是 _____ 。 2 .纵断面设计就是根据汽车的 _______ 、 _____ 、 _____ 和 _____ ,以及当地气候、地 形、地物、地质、水文、土质条件、排水要求、工程量等来研究这条空间线形的纵坡布置。 3 .纵断面的设计线是由 _______ 和 _____ 组成的。

4 .纵坡度表征匀坡路段纵坡度的大小, 它是以路线 ________ 和 _____ 之比的百分数来量度 的,即 i= 和 h/l (%)。

5 .理想的纵坡应当 ______ 平缓,各种车辆都能最大限度地以接近 _________ 速度行驶。 6 .最大纵坡的确定主要根据汽车的 _______ 、 ______ 、 _____ ,并要保证 _______ 。 7 .最小坡长通常以计算行车速度行驶 _________ 的行程来作规定。

8 .设置爬坡车道的目的主要是为了提高高速公路和一级公路的 ___________ ,以免影响 ______ 的车辆行驶。

9 .纵断面线型的布置包括 _______ 的控制, ______ 和 _____ 的决定。 10 .纵断面图上设计标高指的是 ________ 的设计标高。

11 .转坡点是相邻纵坡设计线的 ________ ,两转坡点之间的水平距离称为 _________ 。 12 .调整纵坡线的方法有抬高、降低、 ________ 、 _____ 纵坡线和 ______ 、 _____ 纵坡 度等。

13 .凸形竖曲线的最小长度和半径主要根据 14 .凹形竖曲线的最小长度和半径主要根据 15 .纵断面设计图反映路线所经中心 __ 16 .竖曲线范围内的设计标高必须改正,按公式 距离,竖曲线上任一点 l 值在转坡点前从竖曲 标起。

____ 和 _____ 来选取其中较大者。 ____ 和 _____ 来选取其中较大者。 和 _____ 之间的关系。

h= l 2 /2R 只计算, l 代表距 __________ 的 _____ 标起, 在转坡点后从竖曲线 ______

17 .凸形竖曲线的标高改正值为 设竖曲线的标高 ______

,凹形竖曲线为 ______ , _____ ;设计标高:未

18 •当路面为表处(f=0 . 02 ),牌汽车用川档,以 ( D=0 . 083 )时,可爬升的最大纵坡为 _______ 。

30km / h不减速行驶

19 •在确定竖曲线半径大小时,《规范》规定当条件受肘,方可采用 特殊困难不得已时,才允许采用 _______ 最小值。

____ 最小值,

20 •在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部应避免插入 __________ 平曲线, 或将这些顶点作 为反向曲线的 _____ 。

21 •纵断面设计的最后成果,主要反映在路线 __________ 和 _____ 上。

22 •《标准》规定:二、三、四级公路连续纵坡大于 _________ 时,应在不大于规定长度处设 ____ 缓和坡段,缓和坡段的纵坡度不大于 ________ 。

23 •缓和坡段的纵坡不大于 ________ ,且坡长不得 ______ 最小坡长的规定值。

24 •二、三、四级公路越岭路线的平均纵坡, 一般以接近 _______ (相对高差为 200 — 500m ) 和 ____ (相对高差大于 500m )为宜,并注意任何相连 3km 路段的平均纵坡不宜大于

25 •高速公路和一级公路,当纵坡大于 ________ 时, 可设爬坡车道, 其宽度一般为 ______ 26 •各级公路的 _______ 路段,以及其它 _______ 的路段,均应采用不小于 0 • 3 %的纵 坡。

二、选 择 题

1 •路基设计标高一般是指( )。

A •路基中线标高; B •路面边缘标高; C •路肩边缘标高; D •路基坡脚标高 2 •设有中间带的高速公路和一级公路,其路基设计标高为( A •路面中线标高; B •路面边缘标高;

C •路缘带外侧边缘标高; D •分隔带外侧边缘标高 3 •凸形竖曲线最小长度和最小半径的确定,主要根据( A •行程时间、离心加速度和视距; B •行程时间和离心力; C •行程时间和视距; D •视距和离心加速度 久切线长; B .切曲差; C .曲线长

4 •竖曲线起终点对应的里程桩号之差为竖曲线的(

)。

)来选取其中较大值。

)。

5 .平原微丘区一级公路合成坡度的值为 10 %,设计中某一路段, 按平曲线半径设置 超高横坡度达到 10 %,则此路段纵坡度只能用到( )。 A . 0 %; B . 0 . 3 %; C . 2 %; D . 3 % 6 .新建公路路基设计标高一般是以( )标高为准。

A .路基中心; B .加宽后的路基内侧边缘; C .未加宽前的路肩外侧边缘 7 .公路的最小坡长通常是以计算行车速度行驶( )的行程来规定的。 A . 3~6s ; B . 6~9s ; C . 9~15s ; D . 15~20s 8 .在平原区,纵断面设计标高的控制主要取决于( )。 A .路基最小填土高度; B .土石方填挖平衡; C .最大纵坡和坡长; D .路基设计洪水频率

9 .在纵坡设计中,转坡点桩号应设在( )的整数倍桩号处。 A . 5m ; B . 10m ; C . 20m ; D . 50m

10 .《设计规范》中规定,高速公路和一级公路当纵坡大于 4 %时,可沿上坡方向车道右 侧设置( )。

A .爬坡车道; B .变速车道; C .错车道; D .辅道 11 .《设计规范》规定:公路竖曲线采用( )。

A .二次抛物线; B .三次抛物线; C .回旋曲线; D .双纽线

12 .对于海拔高度在 4 500m 的平原微丘区二级公路,其最大纵坡值应为( )。 A . 3 %; B 。 4 %; C . 5 %; D . 6 % 13 .路基设计表是汇集了路线( )设计成果。

A .平面; B .纵断面; C .横断面; D .平、纵、横 14 .各级公路在积雪冰冻地区,合成坡度值不应大于( )。 A . 4 %; B 。 6 %; C . 8 %; D . 10 %

15 A .

。各级公路的最小合成坡度不宜小于( )。 0.3 %; B . 0.4 %; C . 0.5 %; D . 1.0 %

三、

问答题

决定转坡点位置时应考虑哪些问题 ? 动力特性图的作用是什么 ? 1 .

缓和坡段的作用是什么 ? 简述平原区纵断面设计标高控制的主要因素。 简述丘陵区纵断面设计2 .

3 . 标高控制的主要因素。 简述山岭区纵断面设计标高控制的主要因素。 平、纵面线形组合的基本4 . 原则是什么 ? 从汽车行驶的动力特性出发,对道路纵坡有何要求 路线纵断面设计应考虑哪些主5 . 要标高控制点 6 . 7 . 8 . 9 . 10 11 12 13 14 15 16

四、计算题 17 18

.汽车行驶的条件是什么 ? '

.何为汽车的动力因数 ? 请写出计算公式并说明式中各符号的含义。 .道路纵坡设计应考虑哪些技术指标的限定要求 ? .相邻竖曲线在衔接时应注意哪些问题 ? .简答纵坡设计的步骤。

.纵坡大于 5 %的坡段长度为什么要加以 ? .为什么要控制平均纵坡 ?

.合成坡度过大对汽车行驶有什么不利 ? .对平曲线与竖曲线组合设计有何要求 ?

1 .某竖曲线半径 R = 3000m,其相邻坡段的纵坡度分别为: 桩,请按表 2完成竖曲线上各桩点的高程计算。 竖曲线高程计算表 i1=3%,i2=1% ,转坡点桩

号为K6+770,高程为396.67m,要求完成(1 )竖曲线各要素计算 ;(2 )如果曲线 上每隔10cm设置一

桩号 至曲线起、终点距离 (m ) 标高改正值 (m ) 坡道咼程 (m ) 竖曲线高程 (m ) (2) 桩号 至曲线起、终点距 离 (m ) 起点 0 K6+740 +750 10 +760 20 转坡点+ 30 770 + 780 20 + 790 10 0 0.02 0.07 0.15 0.07 0.02 395.77 396.07 396.37 396.67 396.77 396.87 396.97 395.77 396.05 396.30 396.52 396.70 396.85 396.97 1 标高改正值 (m ) 坡道高程 (m ) 竖曲线高程 (m ) 终占 0 —乙0 八、2 •某山岭重丘区三级公路,所经地区积雪季节较长。试问在纵坡设计时,平曲线半径为100m 的弯道上,其最大纵坡不应超过何值?(

)

3 .路段中某一转坡点的标高为 50.00m ,其相邻坡段的纵坡分别为一 6 %和4 %,根据 实际情况,转坡点处的设计标高不得低于 52.00m。试问:竖曲线半径最小应为多少米 (取 百米的整倍数)?

第3章参

一、填空题 1 .地面线设计线

2 .动力性能 道路性质 公路等级 交通组成

3 .匀坡线 竖曲线 4 .升降高度 A 水平距离 J 5 .均匀 计算行车

6 .动力性能 公路等级.自然条件 行车安全 7 . 9s 〜15s

8 .通行能力 较高车速

9 .设计标高 设计纵坡度 变坡点位置

10 .路肩边缘 ( 有超高、加宽则为未超高、加宽前的路肩边缘11 .交点 坡长

12 .延长 缩短 加大 缩小 13 .视距 行程时间 14 .离心力 行程时间 15 .地面起伏 设计标高 16 .切点 起点 终点 17 .负值 正值 ± A 值 18 . 6 . 3 % 19 .一般 极限 20 .小半径 转向点 21 .纵断面图 路基设计表 22 . 5 % 3 % 23 . 3 % 小于

24 . 5 . 5 % 5 % 5 . 5 % 25 . 4 % 3 . 5m 26 .长路堑 横向排水不畅

) 二、选 择 题

1C . ; 2.D ; 3.C4. ; C5.A ; 6.C ; 7.C ; 8.A ; 9.B ; 10.A ; 11.A ; 12.B 13.D ; 14.C ; 15C 。 三、问 答 题

1 .答: (1) 考虑坡长; (2) 最大纵坡;

(3) 缓和坡段和纵坡设计的有关要求; (4) 纵面线型与平面线型的相互协调、配合; (5) 使工程量最小而线型最好;

(6) 转坡点位置设在 10m 整倍数的桩号上。

2 .答: (1) 利用动力特性图,可以求出汽车在某一条件下行驶时所能保持的车速; (2) 可以决定汽车克服一定行驶阻力所采用的排档;

(3) 可近似决定在比最高速度低的任何速度下所能达到的加速度; (4) 可求得任何排挡时汽车所能克服的坡度。

3 .答: (1) 改善汽车在大于 5 %的坡道上行驶的紧张状态, 避免汽车长时间使用低档爬 坡; 。 (2) 增大汽车下坡行驶时的安全性, 减轻汽车机件负荷 ( 上坡 ) 和降低制动器过高的温度 ( 下坡 ) 。

4 .答: (1) 平原地区地形平坦,河沟纵横交错,地面水源多,地下水位高; (2) 其路线设计标高主要由保证路基稳定性的最小填土高度所控制。

5 .答:丘陵地区地面有一定高差,但不很大,路段在纵断面上克服高差并不困难,设计标 高的确定主要由 (1) 土石方平衡; (2) 降低工程造价控制。

6 .答:山岭区地形变化大,地面自然坡度大,为保证汽车平顺行驶,就必然产生高填、深 挖现象, 设计标高主要由 (1) 纵坡度和坡长所控制; (2) 要从土石方尽量平衡和路基附属 工程合理等方面适当考虑; (3) 进行经济比较,力求降低工程造价。 7 .答: (1) 应该在视觉上自然诱导驾驶员的视线;

(2) 保持视觉上的连续性,平、 纵面线形的技术指标应大小均衡, 使线形在视觉上、心理上 保持平衡;

(3) 选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。 8 .答: (1) 纵坡力求平缓;

(2) 陡坡宜短,长坡道的纵坡应加以严格;

(3) 纵坡度不宜变化太大,尤其应避免急剧起伏变化,力求纵坡均匀。

9 .答:应标出公路起终点、垭口、桥涵、地质不良地段范围、最小填土高度、沿河线洪水 位、隧道、 路线交叉点等位置的控制标高, 以及工程艰巨地段横断面的最大容许填土高度和 最小挖深限度。

10 .答: (1) 必要条件:牵引力必须大于或等于各行驶阻力之代数和;

⑵ 充分条件:牵引力不能大于路面和轮胎之间的摩阻力,即满足户W

11 .答: (1) 即汽车单位重力的后备牵引力。 (2)0 二少+卫•甲 g d6

式中: D ——动力因数; 中——道路阻力系数; a ——惯性阻力换算系数; g ——重力加速度; 』 - .

岂——汽车的加速度,加速取正、减速取负。 12 .答: (1) 最大纵坡; (2) 最小纵坡; (3) 最大坡长; (4) 最小坡长; (5) 缓和坡段; (6) 平均纵坡; (7) 合成坡度。

Pcm~x。

13 .答: (1) 同向竖曲线,特别是同向凹曲线间,如果直线坡段不长,应合并为单曲线或 复曲线形式的竖曲线,避免出现“断背”曲线;

(2) 反向曲线间,最好设置一段直线坡段,其长度一般不小于计算行车速度的 3s 行程。 14 •答:(1)准备工作:①点绘出里程、桩号、直线与平曲线、地面高程和地面线; ② 标出桥涵、地质、土质及有关资料。 (2) 纵坡设计: ① 标出控制点; ② 试定坡度线; ③ 调整纵坡线;

④ 根据横断面图核对纵坡线; ⑤ 确定纵坡线;

⑥ 计算各桩号设计标高。

15 •答: (1) 纵坡大于 5 %的坡段太长会因克服升坡阻力需要增大牵引力,动力因数提 高,速度降低。 在提高动力因数时汽车功率必须提高,从而热量大大增加而使水箱开锅,产 生气阻,致使汽车爬坡无力,甚至熄火,机件磨损大,驾驶员工作条件恶劣; (2) 下坡时制动次数太多,使制动器发热而失效,造成车祸。

16 •答: (1) 若平均纵度较大,上坡用低档的时间较长,容易引起汽车“开锅”;

(2) 下坡时较长时间加速, 为保安全必须频繁制动, 引起制动器发热, 甚至烧毁制动片而造 成车祸;

(3) 为使行车便利和安全,合理运用最大纵坡坡长及缓和坡段的规定。 17 .答:(1)如果合成坡度过大,当汽车速度较慢或停在弯道上时, 向产生侧滑或打滑;

(2) 若遇急弯陡坡,汽车可能在短时间内沿合成坡度方向下坡, 大,汽车会突然加速,冲出弯道而造成车祸;

(3) 在合成坡度上行车,还会造成汽车倾斜、货物偏重,致使汽车倾倒。

18 .答:(1)平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线,即“平包竖”; (2)平曲线与竖曲线的半径大小应保持均衡。

可能沿合成坡度的方

因合成坡度比纵坡和横坡均

四、计算题

1 .某竖曲线半径 R = 3000m,其相邻坡段的纵坡度分别为: 桩,请按表 2完成竖曲线上各桩点的高程计算。

i1=3%,i2=1% ,转坡点桩

号为K6+770,高程为396.67m,要求完成(1 )竖曲线各要素计算 ;(2 )如果曲线 上每隔10cm设置一

竖曲线高程计算表

桩号 至曲线起、终点距离 (m ) 标高改正值 (m ) 坡道咼程 (m ) 竖曲线高程 (m ) ⑵

桩号 至曲线起、终点距 离 (m ) 起点 0 K6+740 +750 10 +760 20 转坡点+ 30 770 标高改正值 (m ) 0 0.02 0.07 0.15 坡道咼程 (m ) 395.77 396.07 396.37 396.67 竖曲线高程 (m ) 395.77 396.05 396.30 396.52 + 780 终占 —乙八、、 20 + 790 10 0 0.07 0.02 0 396.77 396.87 396.97 396.70 396.85 396.97 K6+80)

2 •某山岭重丘区三级公路,所经地区积雪季节较长。试问在纵坡设计时,平曲线半径为100m 的弯道上,其最大纵坡不应超过何值?( 答案:(1 )超高横坡度为0.021 (2)最大纵坡为:0.077

3 •路段中某一转坡点的标高为 50.00m ,其相邻坡段的纵坡分别为一 6 %和4 %,根据 实际情况,转坡点处的设计标高不得低于 52.00m。试问:竖曲线半径最小应为多少米 (取 百米的整倍数)? 答案:竖曲线半径最小为

R= 1600m

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