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公路线形几何复习题

一、 填空
1、公路总体设计包括（路线基本走向的选择）、（路线总体布局）、（路线控制点）和（公路景观设计）。
2、公路景观设计内容包括（通视良好）、（诱导视线）、（景观协调）和（建筑风格）。
3、路线设计包括（方案选择）、（路线布局），到（具体定出线位的）全过程。
4、公路中线应满足的几何条件是（线形连续光滑）、（线型曲率连续）、（线形曲率变化率连续）。
5、公路平面线形要素（直线、圆曲线）、（直线、圆曲线、缓和曲线）。
6、平面线型应（直捷）、（连续）、（均衡）、并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
7、当行车速度大于等于60km/h时，同向曲线间最小直线长度以不小于（6倍的行车速度）为宜，反向曲线间最小直线长度以不小于（2倍的行车速度）为宜。
8、直线、圆曲线、回旋曲线组合可分为（基本型）、（S型）、（卵型）、（凸型）、（复合型）、（C型）。
9、圆曲线半径类型有：（极限最小半径）、（一般最小半径）和（不设超高最小半径）。
10、平面设计成果主要反映在（直线、曲线、转角一览表）、（逐桩坐标表）和（路线平面图）。
11、纵断面设计标高的控制关系到（路基稳定性）、（线形平顺性）、（交通方便性）等，最终反映在工程造价上。
12、凸型竖曲线设计高等于（切线设计高-h）；凹型竖曲线设计高等于（切线设计高+h）。
13、纵断面设计的最后成果，主要反映在（纵断面图上）和（路基设计表上）。
14、路基设计表是（平、纵、横主要测设资料）的综合，也是（施工的依据）之一。
15、公路线形是（路基路面工程）、（桥梁工程）、（隧道工程等平面）、（纵断面和横断面）的统称。
16、各种结构的几何尺寸一般是指它的（长）、（宽）、（高）及（顶面和底面标高）。
17、公路平面是由公路中线反映的，而中线又由（直线）、（圆曲线）和（缓和曲线）线元组成。
18、公路上的缓和曲线是数学上的（回旋线）。其精度一是（由计算方法决定），二是（由放样方法决定）。
19、公路纵断面是由纵断面设计线反映的，设计线由（直坡段）和（竖曲线段）组成。
20、直坡段是纵断面设计线上的（直线），竖曲线是纵断面设计线上的（二次抛物线或圆曲线）。
21、公路横断面是横断面设计线反映的，构成设计线的元素是（宽度）和（横坡度）。
22、公路工程的坐标系采用（统一的高斯正投影3°带平面直角坐标系统）。
23、对于土方路基、石方路基和各种类型的路面工程，其中线偏位的检测频率为（每200米测4点）。在路基工程的检测中，还应增加曲线上的（HY点和YH点）。对于高等级路面必须包括（曲线主要点）。
24、中线偏位的检测方法有（角度交会法）、（距离交会法）、（极坐标法）和（后方交会法）。
25、水准点是用水准测量方法建立的高程控制点，有（BM）表示。水准点应设置在（地质坚硬）、（稳固可靠）和（便于保存与使用）的地方。
26、水准路线的布设形式有（闭合水准路线）、（附合水准路线）、（支线水准路线）。
27、水准测量的方法有（高差法）和（仪高法）。
28、水准测量成果处理是指（计算水准路线的高差闭合差）和（进行高差闭合差的分配）。
29、三角高程测量当两点距离较远时，应考虑（地球曲率）和（大气折光）的影响。
30、在三角高程测量中，由已知点对未知点进行观测，称（直觇），由未知对已知点进行观测，称（反觇）。
31、路线横断面的测量方法有（直接法）和（测量法）。
32、钢尺量距的基本要求是（直、平、准）。
33、高程检测仪器主要指（水准仪）。水准仪主要由（望远镜）、（水准器）和（基座）组成。
34、水准仪的操作包括（仪器的安置）、（粗略整平）、（瞄准水准尺）、（精平）和（读数）等步骤。
35、角度检测仪器主要是（经纬仪）。经纬仪主要由（照准部）、（水平度盘）和（基座）组成。
36、工程上水平角的测量方法常用（测回法）和（方向观测法）。
37、GPS主由三大部分组成，即（空间星座部分）、（地面监控部分）和（用户设备部分）。
38、GPS进行定位的方法，根据用户接收机天线在测量中所处的状态来分，可分为（静态定位）和（动态定位）。若按定位的结果分，可分为（绝对定位）和（相对定位）。
39、GPS测量的外业工作主要包括（选点）、（建立观测标志）、（野外观测）以及成果质量检核等。内业工作主要包括（GPS测量的技术设计）、（测后数据处理）以及技术总结等。
40、全站型电子仪简称全站仪，它是由（光电测距仪）、（电子经纬仪）和（数据处理系统）组成。分为（分体式）和（整体式）两类。

二、简答题：
1、公路平面线形由哪些要素组成？它们的曲率如何变化？
答：公路平面线形组成如下：1、直线、圆曲线；2、直线、圆曲线、缓和曲线。
线形应连续光滑。线形曲率要连续，中线上任一点不得出现两个曲率值。线形曲率变化率连续，中线上任一点不得出现两个曲率变化率值。
2、路线纵断面设计标高有何规定？
答、对于新建公路的路基设计标高：双幅公路采用中央分隔带外侧边缘标高，单幅公路采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。对于改建公路的路基设计标高：一般按新建公路的规定办理，也可具体视情况采用中央分隔带中线或行车道中线标高。沿河及受水浸淹的路线，路基设计标高一般应高出规定洪水频率计算水位0.5米以上。
3、什么是中线偏位，造成的原因是什么？中线偏位过大将对公路的使用质量带来什么影响？
答：中线偏位，是指公路竣工以后，其中线的实际位置与设计位置之间的偏移量。这里说的中线，包括道路的中心线，以及桥涵、隧道等构造物的轴线。
中线偏位产生的原因：一般是在施工放样过程中，由测量误差所造成的，也可能是在路基、路面各种构造物的施工过程中，由于对各部尺寸控制不严和施工不当所造成的。
在公路工程各项目检测中，以中线偏位的检测最为重要。因为各种构造物的放样，往往是以道路中线为基准进行的，所以，在检测时应把对中线偏位的检测放在首位。否则，会造成桥涵、隧道等构造物的轴线也跟着偏位。
4、试述纵断面高程理论值的获得方法。
答：在设计文件中，设计标高可以从纵断面图或路基设计表中得到，但设计值是指路肩（单幅）或中央分隔带边缘（双幅）之值，而不是中线之值。二、三、四级公路的直线段，其中线设计高应在路基设计表“设计高”栏中加上路肩和路拱高，即应按“施工时中桩”设计高栏数据进行检核。当有超高时应按超高方式及超高值大小，计算施工时中桩设计高。高速公路、一级公路当选择中央分隔带边缘旋转时，则中线桩号设计与路基设计表中设计高是一致的，同时也不受施工条件影响。检测时，因中线上桩号设计高受中间带型限制，所以在检测时，中线桩号放样出来后，找对应断面上中央分隔带边缘测得高程，与设计文件数据比较进行检核。
5、如何计算高差闭合差和调整高差闭合差？
答：在水准测量中由于测量误差的影响，使水准路线的实测高差与理论值不符，其差值称为高差闭合差，用fh表示。对于闭合水准路线：高差总和理论值应为零，由于存在测量误差，闭合水准路线的实测高差总和与理论值总和不等于零，其闭合差为fh=Σh测。对于附合水准路线：附合水准路线实测高差的总和Σh测和理论高差之差，即是附合水准路线的高差闭合差。fh=Σh测-（H终-H起）。对于支水准路线：fh=Σh往－Σh返。
当闭合差小于容许闭合差时，说明水准测量的成果合格，可进行高差闭合差分配。对于闭合水准路线和附合水准路线按与距离Ｌ或测站数n成正比的关系，将高差反符号分配到各段高差上，使改正后的高差总和满足理论要求，最后按改正后的高差计算各待定点的高程。对于支水准路线，则取其往返观测高差的平均值作为观测结果，高差附合以往测为准，最后计算待定点的高差。
6、试述路幅宽度的检测步骤和方法
答：1、用经纬仪或全站仪恢复中线。2、定横断面方和向。3、由中线开始沿横断面方向用米尺进行丈量。4、记录桩号，丈量宽度数据并进行评定。
7、试述路幅横坡度检测步骤和方法。
答：1、在横断面宽度检测点上做记号，在记号点上测高程。2、记录桩号、宽度数据及高程数据。3、内业计算并评定。
8、试述路基边坡坡度检测方法。
答：1、定横断面方向。2、用边坡样板或坡度尺沿横断面方向进行检查。3、记录桩号、坡值并评定。
9、什么是公路的横断面？由什么组成？
答：公路横断面，在直线段是垂直于中心线方向的断面，在曲线段是通过中心线一点的切点并垂直于切线方向的断面，或称中心线各点的法向切面。
横断面一般是由路面（行车道）、路基（包括路面以下土基及路肩、边坡、护坡道、截水沟、取土坑、弃土坑、支挡工程组成）与地面线所围成的面。
10、水准测量的原量是什么？
答：水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，在已知高程点和未知高程点上竖立水准尺并读取读数，测定两点间的高差，从而可由已知点高程推算未知点高程。
11．什么叫公路的中线、路线平面？
答：公路的中线：公路中心位置称为公路中线。
路线平面：公路中线在水平面上的投影称为路线平面。
12．同向曲线概念是什么？公路的转角、长直线规定、平曲线半径？
答：两曲线在转角同为右（左）偏时，两个曲线称同向曲线。
公路的转角：即为偏角是路线的前进方向与路线的实际走向的交角。
长直线规定如下：1）长直线的纵坡不应过大。
2）同大半径凹型竖曲线组合的线形，可减轻呆板之感：
3）长直线两侧地形过于空旷时，可改变周围景观来减轻单调的感觉。
4）长直线尽头，特别是下坡方向的尽头，不得设小半径平曲线。
平曲线半径：根据转角和公路等级定出平曲线半径。
13．平曲线半径的三个概念？
答：平曲线半径有三类：极限最小半径、一般最小半径、不设超高最小半径。
极限最小半径：指为保证车辆按计算行车速度安全行驶，对平曲线半径所规定的最小值。
一般最小半径：指为满足公路等级提高一级后的极限最小平曲线半径而规定的数值，同时考虑了车辆在这种半径的平曲线上以计算行车速度或接近计算行车速度行驶时，旅客有充分的舒适感；另外也要注意不要过多地增加工程量。
不设超高最小半径：指横向力系数取有利值，合成坡度又是双向路拱横坡，对于行驶在曲线外侧车道上的车辆是反超高，也能满足计算行车速度要求而安全、经济、舒适地通过。
14.什么是设计高？
答：设计高是根据公路设计要求计算出的公路中桩或边桩的纵断高程。
15．超高原则？
答：当圆曲线半径小于规定不设超高的圆曲线最小半径时，应在曲线上设置超高。超高的横坡度按公路等级、计算行车速度、路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。
16．什么叫水准点及注意事项。
答：水准点是用水准测量方法建立的高程控制点，用BM表示。水准点应设在土质坚硬、稳固可靠和便于保存与使用的地方。
17．车速和半径、横向力系数的关系？
答：车速和半径、横向力系数计算式：R=V×V/[127（f+i）] 式中：R为半径; V为车速;F为横向力系数;I为合成坡度。
车速与半径成正比，车速与横向力系数、合成坡度成反比。
18．路基设计高包括路中标高或路边缘路标高。
19．弯道加宽原因及一般原则？
答：行驶中的汽车在弯道上行驶时会占用对方车道有安全隐患。
弯道加宽一般原则：当平面圆曲线半径小于或等于250米时，应设全加宽，对于单幅双车道公路，全加宽值应设在曲线内侧，路肩宽度不变化。对于单幅多车道或双幅公路，应在曲线内、外侧分别加宽。
20．象限角、方向角是通过什么判别及关系？偏角的计算和左（右）偏的判别。
答：象限角:R=arctg(yn+1-yn)/ (xn+1-xn)
方向角的判别：1）(xn+1-xn)＞0, (yn+1-yn) ＞0时方向角A=R。
2）(xn+1-xn) ＜0, (yn+1-yn) ＞0时方向角A=180-R。
3）(xn+1-xn) ＜0, (yn+1-yn) ＜0时方向角A=180+R。
4）(xn+1-xn)＞0, (yn+1-yn) ＜0时方向角A=360-R。
偏角的计算：αn=An-An-1。当αn＞0时右偏，当αn＜0时左偏。
21．水准路线测量分哪三种和测量精度。
答：水准路线测量分为闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。
测量精度为： fh容=±40L1/2(mm);或 fh容=±12n1/2(mm); L为水准路线长度（Km）；n为测站数。
22．公路曲线与行车速度的关系及直线与行车速度的关系？
答：曲线上行车速度与曲线的半径成正比。应控制长直线的长度，长直线宜使驾驶员产生疲劳和急于使出直线的心理造成高速行车。
23．高斯投影定义？
答：将球面坐标转化为平面坐标称高斯投影。
24．水准仪、经纬仪、全站仪组成及主要用途？
答：水准仪是用于水准测量的。主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
经纬仪是用于测水平角和竖直角的。主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。
全站仪是集于自动测距、测角、平差、高差（高程）、坐标、以及放样。
25．直线的线形在设计时要与周围景观、地形、地物、环境保护相关连。
26．直线的设计原则？
答：1）路线不受地形、地物限制的平原区或两山之间的开阔地带，且周围景物有变化。
2）市区或在农耕区为了节省用地。
3）大型的桥梁或隧道。
4）单幅双车道公路为了提供超车距离，每隔一定长度。
27．什么叫变坡点、坡长、坡度？
答：变坡点是两条相邻纵坡设计线的交点，两变坡点之间的水平距离为坡长，两变坡点高差与坡长之比为纵坡坡度（%）。
28．平面线型的基本型为：直线—缓和曲线—圆曲线—缓和曲线—直线。
29．超高的旋转轴有沿中轴旋转、沿路边轴旋转。双幅公路的旋转轴一般为中间分隔带的两边旋转。
30．GPS的概念是什么？有什么优缺点？
答：GPS 是人球定位系统的简称。该系统不仅具有全球性、全天候、连续的三维速测、导航、定位与授时能力，而且有良好的抗干扰和保密性。不要求通视和使用方便等优点。
31．公路线形是路基路面工程、桥梁工程、隧道工程等平面、纵断面的统称。
32．公路纵断面线形是沿公路中线切开投影到平面上的线形。
33．公路横断面线形是沿与公路中线垂直方向上切开投影到平面上的线形。

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