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 _____ 和 _____ 来选取其中较大者。
14 .凹形竖曲线的最小长度和半径主要根据 _____ 和 _____ 来选取其中较大者。
15 .纵断面设计图反映路线所经中心 _____ 和 _____ 之间的关系。
16 .竖曲线范围内的设计标高必须改正,按公式 h= l 2 /2R 只计算, l 代表距 _____ 的距离,竖曲线上任一点 l 值在转坡点前从竖曲线 _____ 标起,在转坡点后从竖曲线 _____ 标起。
17 .凸形竖曲线的标高改正值为 _____ ,凹形竖曲线为 _____ , _____ ;设计标高:未设竖曲线的标高 _____ 。
18 .当路面为表处( f=0 . 02 ),牌汽车用Ⅲ档,以 30km / h 不减速行驶( D=0 . 083 )时,可爬升的最大纵坡为 _____ 。
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 _____ 最小值,特殊困难不得已时,才允许采用 _____ 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( )来选取其中较大值。
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
4 .竖曲线起终点对应的里程桩号之差为竖曲线的( )。
久切线长; B .切曲差; C .曲线长
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 。各级公路的最小合成坡度不宜小于( )。
A . 0.3 %; B . 0.4 %; C . 0.5 %; D . 1.0 %
三、问 答 题
1 .决定转坡点位置时应考虑哪些问题 ?
2 .动力特性图的作用是什么 ?
3 .缓和坡段的作用是什么 ?
4 .简述平原区纵断面设计标高控制的主要因素。
5 .简述丘陵区纵断面设计标高控制的主要因素。
6 .简述山岭区纵断面设计标高控制的主要因素。
7 .平、纵面线形组合的基本原则是什么 ?
8 .从汽车行驶的动力特性出发,对道路纵坡有何要求 ?
9 .路线纵断面设计应考虑哪些主要标高控制点 ?
10 .汽车行驶的条件是什么 ? '
11 .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。
12 .道路纵坡设计应考虑哪些技术指标的限定要求 ?
13 .相邻竖曲线在衔接时应注意哪些问题 ?
14 .简答纵坡设计的步骤。
15 .纵坡大于 5 %的坡段长度为什么要加以 ?
16 .为什么要控制平均纵坡 ?
17 .合成坡度过大对汽车行驶有什么不利 ?
18 .对平曲线与竖曲线组合设计有何要求 ?
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: 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,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
桩号 | 至曲线起、终点距离 ( m ) | 标高改正值 ( m ) | 坡道高程 ( m ) | 竖曲线高程 ( m ) |
桩号 | 至曲线起、终点距离 ( m ) | 标高改正值 ( m ) | 坡道高程 ( m ) | 竖曲线高程 ( m ) |
起点 K6+740 | 0 | 0 | 395.77 | 395.77 |
+750 | 10 | 0.02 | 396.07 | 396.05 |
+760 | 20 | 0.07 | 396.37 | 396.30 |
转坡点+ 770 | 30 | 0.15 | 396.67 | 396.52 |
+ 780 | 20 | 0.07 | 396.77 | 396.70 |
+ 790 | 10 | 0.02 | 396.87 | 396.85 |
终点 K6+800 | 0 | 0 | 396.97 | 396.97 |
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- 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;
(2) 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≤ Pcm~x 。
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。
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,可能沿合成坡度的方向产生侧滑或打滑;
(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,因合成坡度比纵坡和横坡均大,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。
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: 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,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
桩号 | 至曲线起、终点距离 ( m ) | 标高改正值 ( m ) | 坡道高程 ( m ) | 竖曲线高程 ( m ) |
(2)
桩号 | 至曲线起、终点距离 ( m ) | 标高改正值 ( m ) | 坡道高程 ( m ) | 竖曲线高程 ( m ) |
起点 K6+740 | 0 | 0 | 395.77 | 395.77 |
+750 | 10 | 0.02 | 396.07 | 396.05 |
+760 | 20 | 0.07 | 396.37 | 396.30 |
转坡点+ 770 | 30 | 0.15 | 396.67 | 396.52 |
+ 780 | 20 | 0.07 | 396.77 | 396.70 |
+ 790 | 10 | 0.02 | 396.87 | 396.85 |
终点 K6+800 | 0 | 0 | 396.97 | 396.97 |
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- 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