题目
2.某路段中有一变坡点桩号为 K15+450,高程为 66.770 米,其相邻坡段的纵坡分别为—3.68%和+2.06%。为保证路基的最小填土高度,变坡点处的路基设计标高不得低于 68.560 米。试进行:(1)计算竖曲线半径最小应为多少米(取百米的整数倍数)?(2)用确定的竖曲线半径计算竖曲线起止点桩号。
2.某路段中有一变坡点桩号为 K15+450,高程为 66.770 米,其相邻坡段的纵坡分别为—3.68%和+2.06%。为保证路基的最小填土高度,变坡点处的路基设计标高不得低于 68.560 米。试进行:(1)计算竖曲线半径最小应为多少米(取百米的整数倍数)?(2)用确定的竖曲线半径计算竖曲线起止点桩号。
题目解答
答案
解:(1)计算竖曲线半径最小值如下:外距(米)由ω和8E2ωR有 80574.079.12R得R=4346.3(米)依题意(取百米的整数倍数)可得 R=4400(米)(2)计算该竖曲线起止点桩号L=Rω=4400×0.0574=252.56(米)T=L/2=126.28(米)竖曲线起点桩号=(K15+450)-126.28=竖曲线止点桩号=(K15+450)+126.28=测试 D 卷参考答案
解析
本题主要考查道路竖曲线相关知识,解题思路如下:
- 首先明确竖曲线的相关公式,外距 $E$ 与坡度差 $\omega$、竖曲线半径 $R$ 的关系为 $E = \frac{\omega L^{2}}{8R}$,其中 $L = R\omega$,所以 $E=\frac{\omega^{2}R}{8}$,由此可推导出 $R=\frac{8E}{\omega^{2}}$。
- 计算坡度差 $\omega$:
- 已知相邻坡段的纵坡分别为 $i_1=-3.68\%$ 和 $i_2 = +2.06\%$,根据坡度差公式 $\omega=\vert i_2 - i_1\vert$,可得 $\omega=\vert2.06\%-\left(-3.68\%\right)\vert$。
- 计算:$\omega=\vert0.0206 + 0.0368\vert=0.0574$。
- 计算外距 $E$:
- 已知变坡点高程 $H_1 = 66.770$ 米,变坡点处路基设计标高不得低于 $H_2 = 68.560$ 米,外距 $E$ 为变坡点处路基设计标高与变坡点高程之差,即 $E=H_2 - H_1$。
- 计算:$E = 68.560-66.770 = 1.79$ 米。
- 计算竖曲线半径 $R$:
- 根据公式 $R=\frac{8E}{\omega^{2}}$,将 $E = 1.79$ 米,$\omega = 0.0574$ 代入可得 $R=\frac{8\times1.79}{0.0574^{2}}$。
- 先计算分子 $8\times1.79 = 14.32$,再计算分母 $0.0574^{2}=0.0574\times0.0574 = 0.00329476$。
- 则 $R=\frac{14.32}{0.00329476}\approx4346.3$ 米。
- 因为要求取百米的整数倍数,所以 $R = 4400$ 米。
- 计算竖曲线起止点桩号:
- 先计算竖曲线长度 $L$,根据公式 $L = R\omega$,将 $R = 4400$ 米,$\omega = 0.0574$ 代入可得 $L=4400\times0.0574 = 252.56$ 米。
- 再计算切线长 $T$,根据公式 $T=\frac{L}{2}$,可得 $T=\frac{252.56}{2}=126.28$ 米。
- 已知变坡点桩号为 $K15 + 450$,竖曲线起点桩号为变坡点桩号减去切线长,即 $(K15 + 450)-126.28=K15+323.72$。
- 竖曲线止点桩号为变坡点桩号加上切线长,即 $(K15 + 450)+126.28=K15+576.28$。