道路勘测设计作业
1、某二级公路有一弯道,偏角α左=12°,半径R=800m ,缓和曲线长Ls=120m , JD=K5+525.
80,
(1)计算平曲线要素;
(2)计算平曲线主点里程桩号。
解:
(1)平曲线要素计算 内移值m 750.080023841208002412023842434
234
2=⨯-⨯=-=R L R L p s s 切线增值m 989.59800240120212024022
3
23=⨯-=-=R L L q s s 切线长()()m 151.144989.59212tan 750.08002tan
=+︒+=++=q p R T α 曲线长m 552.28712080012180180=+⨯⨯=
+=παπ
s L R L 外距()()m 161.5800212sec
750.08002sec =-︒+=-+=R p R E α
切曲差m 750.0552.287151.14422=⨯=-=-L T D
(2)曲线主点里程桩号
以交点里程桩号为起算点:JD =K5+525.80
直缓点: ZH = JD – T = K5+525.80-144.151 = K5+381.649
缓圆点: HY = ZH + Ls = K5+381.649+120 = K5+501.649
曲中点: QZ = ZH + L/2= K5+381.649 +287.552/2 =K5+525.425
缓直点: HZ = ZH + L = K5+381.649+287.552 =K5+669.201
圆缓点: YH = HZ – Ls = K5+669.201–120=K5+549.201
交 点: JD =QZ+D/2= K5+525.425+0.750/2=K5+525.80(校核)
2. 某条道路变坡点的桩号为K18+780,高程为138.75m ,i 1=1.0%,i 2=4.5%,竖曲线半径
R =6000m :
(1)判断凹、凸性;
(2)计算竖曲线要素;
(3)计算竖曲线起点、K18+720、K18+740、K18+780、K18+840、竖曲线终点的设计高程。
解:
(1)判断凹、凸性
变坡角035.001.0045.012=-=-=i i ω,为凸形
(2)计算竖曲线要素
曲线长:m 210035.06000=⨯==ωR L 切线长:m 1052
2102===L T 外距:m 919.06000
210522
2=⨯==R T E (1)设计高程
竖曲线的起终点桩号及设计高程
竖曲线起点桩号=K18+780-105=K18+675
竖曲线起点高程=138.75-0.01×105=137.70m
竖曲线终点桩号=K18+780+105=K18+885
竖曲线终点高程=138.75+0.045×105=143.475m
K18+720处的高程(上半支):
横距 x 1=(K18+720)-(K18+675)=45m
竖距 m 169.0600024522
2
11=⨯==R x h 切线高程=137.70+45×0.01=138.15m[或138.75-(105-45)×0.01=138.15m]
设计高程=138.15+0.169=138.32m
K18+740处的高程(上半支): 略
K18+780.00处的高程: (2分)
设计高程=138.75+0.919=139.67m
K18+840处的高程(下半支):
方法一(以坡2为参照):
横距x 3=(K18+885)-(K18+840)=45m
竖距 m 169.0600024522
2
33=⨯==R x h 切线高程=143.475-45×0.045=141.45m[或138.75+(105-45)×0.045=141.45m] 设计高程=141.45+0.169=141.62m
方法二(以坡1为参照):
横距 x 3=(K18+840)-(K18+675)=165m
竖距 m 269.26000216522
2
33=⨯==R x h 切线高程=137.70+165×0.01=139.35m[或138.75-(105-165)×0.01=139.35m]
设计高程=139.35+2.269=141.62m
3. 某平原微丘一般二级公路,设计速度为80km/h ,有一处弯道半径为250m ,该段纵坡处定为5%,超高横坡为8%。
请检查合成坡度,若不满足要求时,应采用什么措施调整? (注:二级公路设计车速为80km/h 时的最大合成坡度为9%)
解:
(1)合成坡度 合成坡度%43.9%)5(%)8(2222=+=+=z h i i I
9.43%>9.0%,不满足要求。
(2)调整措施:
①减小横坡
%12.4%)8(%)9(222
2max =+=-=h z i I i ,即最大纵坡不能大于4.12%。
②增大平曲线半径,减小超高横坡度
%48.7%)5(%)9(222
2max =+=-=z h i I i ,即最大超高横坡不能大于7.48%。
由R V i h 1272=+μ得,)
(1272μ+=h i V R ,假设离心力完全由重力沿超高横坡的分力来抵消,即0=μ,则m 71.673%48.71278012722min
=⨯==h i V R ,即圆曲线的半径不能小于675m 。