第二章 平面设计2-5.设某二级公路设计速度为80km/h ，路拱横坡为2%。

⑴试求不设超高的圆曲线半径及设置超高（% 8 i h =）的极限最小半径（μ值分别取和）。

⑵当采用极限最小半径时，缓和曲线长度应为多少（路面宽B = 9 m ,超高渐变率取1/150）？ 解：⑴不设超高时：）（h V R i 1272+=μ＝0.02)]-(0.035[127802⨯＝3359.58 m ， 教材P36表2-1中，规定取2500m 。

设超高时：）（h V R i 1272+=μ＝0.8)](0.15[127802+⨯＝219.1 m ， 教材P36表2-1中，规定取250m 。

⑵当采用极限最小半径时,以内侧边缘为旋转轴,由公式计算可得：缓和曲线长度：=∆=pi B L '150/1%2%89）（+⨯=135 m 2-6 某丘陵区公路，设计速度为40km/h ，路线转角"38'04954︒=α，4JD 到5JD 的距离D=267.71m 。

由于地形限制，选定=4R 110m ，4s L =70m ，试定5JD 的圆曲线半径5R 和缓和曲线长5s L 。

解:由测量的公式可计算出各曲线要素：πδπβ︒•=︒•=-==1806,18022402m ,240000200032R l R l R l l R l p ， R T l R L m p R T -=+︒-=+•+=2q 2180)2(,2tan)(00，πβαα 解得：p=1.86 m , q = 35 m , =4T 157.24 m , 则=5T = 110.49 m考虑5JD 可能的曲线长以及相邻两个曲线指标平衡的因素，拟定5s L =60 m ，则有：522460p R = ,30260m ==，"28'20695︒=α 解得=5R 115.227m2-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h ,路线转角"00'54322︒=右α ，"00'3043︒=右α ，1JD 至2JD 、2JD 到3JD 距离分别为458.96 m 、560.54 m 。

选定m L R S 6530011==，，试分别确定2JD 、3JD 的圆曲线半径和缓和曲线长度。

解：(1) 1JD 曲线要素计算587.024p 2s 0==R l ， 487.322402q 23s =-=R l l s，则m q P R T 63.1112tan)(1=++=α由于1JD 与2JD 是同向曲线，查《规范》可知，同向曲线之间的直线段长度至少为设计速度的6倍，即m 360660=⨯，此时036063.11196.4582<--=T 所以这样设置不可行，所以只能减少直线段的长度。

（2） 2JD 曲线拟定由于2JD 与1JD 的转角接近，所以在根据《规范》拟定m L R 803002S 2==，,则计算可得：889.0p =，40q =，m T 84.1282=所以2JD 与1JD 之间的直线段长度为 m 49.21884.12863.11196.458=--接近速度的4倍，可以接受。

（3） 3JD 曲线拟定由于3JD 是小偏角，根据《规范》可得，所需曲线最小长度为：m L 555.1555.4700700min ===α，则切线长m 7.7723=≈LT 2JD 与3JD 为反向曲线，由《规范》可得，直线段最小为速度的2倍，即120m,则有354m 77.7-128.84-54.560=，显然满足曲线的要求。

按min L 反算半径：m 59.1980180min =⋅⨯=παL R ，由于半径大于不设超高最小半径，,'30291︒=右α可不设缓和曲线，则m R L S 59.1980033==，。

第三章 纵断面设计3-9 某条道路变坡点桩号为K25+，高程为，i1＝％，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+、K25+、K25+、终点的设计高程。

解：（1）判断凸、凹性0%2.4%8.0%512>=-=-=i i ω，凹曲线（2）竖曲线要素计算m R L 210%2.45000=⨯==ω； m LT 1052==； m R T E 1.150002105222=⨯==（3）设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号—T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K25+ = K25++105= K25+355 = K25+565 第一种方法：（从交点开算）里程桩号 切线高程 竖距R x h 22= 设计高程起点 K25+355 ×%= 0202==R h +0= K25+400 ×%= 2.02452==Rh += K25+460 ×%= 1.121052==R h += K25+500 +40×5%= 42.02652==Rh +=终点 K25+565 +105×5%= 0202==Rh +0= 第二种方法：（教材上的方法-从起点开算）里程桩号 切线高程 竖距R x h 22= 设计高程起点 K25+355 ×%= 0202==R h +0= K25+400 +45×%= 2.02452==Rh += K25+460 +105×%= 1.121052==R h += K25+500 +145×%= 1.221452==R h += 终点 K25+565 +210×%= 41.422102==Rh += 3-10某城市I 级干道，其纵坡分别为i1＝％、i2＝+％，变坡点桩号为K1+，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+、K1+、K1+点的设计标高。

解：判断凸、凹性0%0.4%5.2-%5.112>=-=-=）（i i ω，凹曲线竖曲线要素半径计算因）；（）；（4.03.00.429-40.4290.429-30.42922===R T E ；且22ωR L T ==，代入后解得：m R )2000;1500(= 分下面三种情况计算： （1）取半径m R 1750=m R L 70%0.41750=⨯==ω；m LT 352==； m R T E 35.01750235222=⨯==设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号—T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K1+520-35 = K1+520+35 = K1+485 = K1+555里程桩号 切线高程 竖距R x h 22= 设计高程起点 K1+485 429+35×%= 0202==R h +0= K1+500 429+20×%= 064.02152==Rh + = K1+520 429+0×%= 35.02352==R h += K1+515 429+5×%= 257.02302==R h += 终点 K1+555 429+35×%= 0202==Rh +0= （2）取半径m R 1500=m R L 60%0.41500=⨯==ω； m LT 302==； m R T E 30.01500230222=⨯==设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号—T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K1+520-30 = K1+520+30 = K1+490 = K1+550里程桩号 切线高程 竖距R x h 22= 设计高程起点 K1+490 429+30×%= 0202==R h +0= K1+500 429+20×%= 033.02152==Rh + = K1+520 429+0×%= 30.02352==R h += K1+515 429+5×%= 104.02302==R h + = 终点 K1+550 429+30×%= 0202==Rh +0= （3）取半径m R 2000=m R L 80%0.42000=⨯==ω； m LT 402==； m R T E 40.02000240222=⨯==设计高程计算起点里程桩号=交点里程桩号—T 终点里程桩号=交点里程桩号+T =K1+520-40 = K1+520+40 = K1+480 = K1+560里程桩号 切线高程 竖距R x h 22= 设计高程起点 K1+480 429+40×%= 0202==R h +0= K1+500 429+20×%= 1.02202==Rh + =429. 6 K1+520 429+0×%= 4.02402==Rh +=K1+515 429+5×%= 306.02352==R h + = 终点 K1+560 429+40×%= 0202==Rh +0= 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：根据教材P65表3-16，合成坡度值应取%%9%43.9%8%52222>=+=+=h i i I ，不满足要求；因此该曲线上允许的最大纵坡度为：%12.4%8%92222=-=-=hi I i 。

第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱%2=G i ，路肩m b J 75.0=，路肩横坡%3=J i 。

某平曲线转角800534'''= α，半径m R 150=，缓和曲线m L s 40=，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，交点桩号为K7+。

试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：① K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。

解：已知：JD ＝K7+，800534'''= α，m R 150=，m L s 40=⑴平曲线要素计算：）（m R L p s44.015024402422=⨯==）（m R L l q S s 99.191502404024024022323=⨯-=-=）（m tg q tg p R T 19.6799.192800534)0.44150(2)(=+'''⋅+=+⋅+== α)(21.13140800534150180L 180m R L s =+'''⨯⨯=+=παπ)(67.75012800534sec )0.44150(2sec )(m R p R E =-'''⋅+=-⋅+= α）（m L T D 17.321.13119.6722=-⨯=-= （2）主点里程桩号计算 JD K7+ -T ZH K7+ +Ls +40 HY K7+ZH K7++L/2 +2 QZ K7+ZH K7++L + HZ K7+-Ls -40YH K7+⑶超高过渡及加宽计算：新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，无中间带，超高过渡采用采用内边线旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，加宽值m b 7.0=，超高%3=h i ，临界断面距过渡段起点m L i i x c h G 67.2640%3%20=⨯=•=。