3-9 某条道路变坡点桩号为K25+460.00,高程为780.72.m,i1=0.8%,i2=5%,竖曲线半径为5000 m。(1)判断凸、凹性;(2)计算竖曲线要素;(3)计算竖曲线起点、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、终点的设计高程。
解:(1)ω=5%-0.8%=4.2% > 0,故为凹形竖曲线。
(2)竖曲线要素:
ω=4.2%
L=Rω=210m
切线长T=L/2=105m
外距E==1.10m
(3)变坡点K25+460.00处高程为780.72m
竖距h=E=1.10m
设计高程为780.72+1.10=781.82m
起点桩号=K25+460.00-105=K25+355.00
起点高程=780.72-1050.8%=779.88m
桩号K25+400.00处:
横距=(K25+400.00)-(K25+355.00)=45m
竖距==0.20m
切线高程=779.88+450.8%=780.24m
设计高程=780.24+0.20=780.44m
终点桩号=K25+460.00+105=K25+565.00
终点高程=780.72+1055%=785.97 m
K25+500处:从竖曲线终点计算
横距=(K25+500)-(K25+355.00)=145m
竖距==2.10 m
切线高程=779.88+1450.8%=781.04m
设计高程:781.04+2.10=783.14 m
3-10 某城市级干道,其纵坡分别为、,变坡点桩号为K1+520.00,标高为429.00m,由于受地下管线和地形,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+500.00、K1+520.00、K1+515.00点的设计高程。
解:变坡点桩号K1+520.00处高程429.00,要求竖曲线终点高程不低于429.30m,且不高于429.40m,不妨取变坡点高程为429.35m,
即E==0.35m,ω=1.5%+2.5%=4%>0,故为凹形竖曲线。
又因为L=Rω=2T E== 解得T=35m,
L=70m,R=L/ω=1750m>1000m(极限最小半径),满足条件。
此时,K1+520.00处设计高程为429.35m
起点桩号= K1+520.00-35=K1+485.00
起点高程=429.00+352.5%=429.88m
终点桩号= K1+520.00+35=K1+555.00
终点高程=429.00+351.5%=429.53m
K1+500.00处
横距= (K1+500.00)-(K1+485.00)=15m
竖距==0.06m
切线高程=429.88-152.5%=429.51m
设计高程=429.51+0.06=429.57m
K1+515.00处,从终点处计算,
横距=(K1+555.00)-(K1+515.00)=40m
竖距==0.46m
切线高程=429.53-401.5%=428.93m
设计高程=428.93+0.46=429.39m
3-11 某平原区二级公路,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:合成坡度I===9.4%>9.0%故不满足要求。
超高值不变的情况下I==9.0%
因此,该平曲线上允许的最大纵坡为4.12%。