道路勘测与设计 课后习题.docx

第一章 绪论
1. 交通运输方式有哪些？道路运输的特点是什么？
交通运输方式有铁路、道路、水运、航空和管道。
道路运输的特点是:机动灵活直达门户；运送速度快，适应性强；为其他运输方式集散，接运客货；技术特性简单，车辆易于驾驶，投资回收快；在客运上优势大。
2. 高速公路和一般公路相比有哪些特点？在公路运输的地位和作用是什么？
车速快、通行能力大、运输费用省经济效益高、行车安全。
(1) 更好的促进社会的发展。促进社会的生产和运输的合理化，促进沿线经济的发展和资源的开发，加速物质生产和产品流通，促进水运、铁路和高速公路的联运，有利于城市人口的集散和卫星城的开发。
(2) 产生巨大的经济效益、推动经济发展。包括直接经济效益和间接经济效益。
3. 什么是道路？包括哪些种类？
道路是提供各种车辆（无轨）和行人等通行的工程设施。
按其使用的特点可以分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。
4. 公路和城市道路等级怎样划分？各级公路和城市道路的技术标准有哪些？
根据道路的使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路五个等级。
5. 公路勘测设计为什么要分阶段进行设计？针对不同情况如何选用设计阶段？
公路勘测设计的项目有不同的情况，有简单的也有复杂的，在实际设计时，为提高设计的效率和减少不必要的工作量，应根据实际的项目情况选用不同的设计阶段。
① 一阶段测设：适应于技术简单、方案明确的小型工程；
② 两阶段测设：为公路测设的主要程序；
③ 三阶段测设：对于技术上复杂而又缺乏经验的建设项目或建设项目中的个别路段、特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等，必要时采用三阶段设计。
6. 公路等级选用时应考虑哪些因素？
公路的适应任务、交通量和功能。
第三章 道路平面设计
1. 何为路线的平面?
道路中线在水平面上的投影称为路线的平面。
2. 综述平面直线、圆曲线、缓和曲线的线性特征。
(1) 直线以最短距离连接两目的地，线路短捷、缩短里程和行车方向明确、视距良好、行车快速、驾驶操作简单；
(2) 圆曲线
① 曲线上任意点上的曲率半径为常数
② 取向上每一点都在变化方向汽车行驶受到离心力的作用
③ 视距条件差
④ 较大半径具有线形美观、顺适、行车舒适的特点
(3) 缓和曲线
① 曲率渐变，设于直线和圆曲线间，消除曲率突变点
② 由于曲率渐变，使线形美观视觉效果好
③ 使线形更加灵活，线形自由度提高，与地物地形适应协调
④ 计算测设叫复杂
3. 为什么过长直线不好？平面直线有哪些指标？
过长直线，线形呆板行车单调，易产生疲劳。易超速，夜间对向行车易产生眩光。
指标包括：直线最大长度和直线最小长度
4. 平曲线半径规定了哪些指标？
极限最小半径、一般最小半径、不设超高最小半径
5. 何为缓和曲线？为什么缓和曲线采用回旋线？缓和曲线的作用是什么？
在直线和圆曲线间或半径相差较大的两圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线。
所有回旋曲线在几何上都是相似的参数A可以认为是放大的倍数；
作用：
① 线形缓和 曲率渐变，线形圆滑美观；
② 行车缓和 有利于驾驶员操控方向盘
③ 超高和加宽缓和
6. 缓和曲线和省略条件是什么？
在直线和圆曲线间设置缓和曲线后，圆曲线将产生一个内移值，当此内移值与已知考虑在车道中的富裕宽度相比很小时，则可将缓和曲线省略。
7. 视距的种类有哪些？设计时如何采用3种视距标准？为什么？何为视距曲线、横净距？在平面和横断面上如何确定行车轨迹？
① 种类：停车视距、回车视距、超车视距、错车视距和避让障碍物视距
② 高速公路和一级公路应满足停车视距要求；二、三、四级公路，一般满足回车视距要求；对向行驶双车道公路应根据需要并结合地形在适当距离内设置超车视距的路段。
③ 视距曲线：从汽车行驶的轨迹上的不同位置引出一系列的曲线、，它们的弧长等于视距s，与这些曲线相切的曲线称为视距曲线；
④ 横净距：指在曲线路段内侧车道上的汽车驾驶员为取得前方视距而应保证获得的横向净空范围。
8. 何为超高、超高缓和段？设计时超高坡度如何确定？
超高：为抵消车辆在曲线路段上行驶时产生的离心力在该路段横断面上设置外侧高于内侧的单向横坡。
超高缓和段：单向横坡坡度渐变的路段。
超高坡度设计按设计速度，半斤大小计算，并结合路面类型，当地自然条件等最后确定。当超高横坡坡度的计算值小于路拱坡度时，应设置等于路拱坡度的超高。最大超高坡度：

9. 公路超高设置的方式有哪些？
① 无中间带公路
绕行车道内边缘旋转 绕中线旋转 绕外边缘旋转
② 有中间带公路
绕中间带的中心旋转 绕中央分隔带边缘旋转 绕各自行车道中线旋转
③ 分离式公路
分离式断面公路的超高过度方式可视为两条无中间带公分别处理。
10. 何为加宽？《标准》规定加宽值考虑了哪些因素？设计时如何确定加宽值和设置加宽？
为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹偏向曲线内侧需要相应增加路基、路面宽度称为加宽。
考虑平曲线半径和汽车轴距
加宽值=集合需要加宽+汽车转弯时摆动加宽
11. 何为加宽缓和段？加宽缓和段内加宽值的过渡方式有哪些？各种适应条件是什么？
道路加宽值渐变的路段。
过渡方式：
（1） 按直线比例变化 简单粗糙、不圆滑美观，适应于一般二、三、四级公路
（2） 切线法 路面加宽边缘线和圆曲线上路面加宽后边缘线圆弧相切 一般适用于四级公路人构造物路段
（3） 插入高次抛物线方法 路面边缘线圆滑、顺适，适用于高速公路、一级公路和对路容有较高要求的二级公路。
第四章 纵断面设计
1. 何为路线纵断面？路基设计标高时如何规定的？
用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成的平面称为道路的纵断面。
新建高速公路和一级公路采用中央分隔带外侧边缘标高；新建二、三、四级公路采用路基边缘标高；改建公路采用中央分隔带中线或行车道中线标高；城市道路采用行车道中心标高。
2. 纵坡和竖曲线的标准各有哪些？
i. 纵坡标准
a) 最大纵坡 道路纵坡设计极限，影响线路长度、使用梁和安全
b) 最小纵坡 保证挖方地段、设置边沟的低填方地段和横向排水不畅的纵向排水（3%）
c) 平均纵坡 一定线路长度范围内，两端点的高差和长度的比值
d) 最大坡长
e) 最小坡长
ii. 竖曲线标准
a) 竖曲线最小半径
b) 竖曲线最小长度
3.为什么《标准》要对最大纵坡加以限制？规定最大纵坡要考虑哪些因素？
最大纵坡大小直接影响到路线长短、使用质量、行车安全、运营成本和工程经济。纵坡较大，汽车上坡阻力增大使汽车水温升高，机件损耗加；大汽车下坡，增加制动次数，制动器易发热失效，降低行车安全。
所以在规定最大纵坡时要考虑汽车动力特性、道路等级、自然条件、车辆行驶安全、工程经济和运营经济。
4.何为缓和坡段？它设置的条件和设置的位置各是什么？
缓和坡段是在纵坡的长度达到坡长的限制时，按规定设置的较小纵坡路段；
缓和坡段设置在纵坡的两端。
5.《标准》在制定竖曲线半径时主要考虑了哪些因素？
1) 凹形竖曲线
a) 从限制离心力不致过大考虑
b) 从汽车夜间行驶前灯照射距离靠虑
c) 保证跨线桥下的视距考虑
2) 凸形竖曲线
a) 从失重不致过大考虑
b) 保证纵面行车视距考虑
7. 简述设置爬坡车道的条件和如何设置爬坡车道。
(一) 条件
（1） 公路
A. 沿上坡方向行驶的载重汽车的速度降到上坡方向允许速度以下时。可设置爬坡车道；
B. 上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量。应设置爬坡车道。
（2） 城市道路
A. 沿上坡方向大型车辆的行驶速度降到50km/h或行驶速度降低到40km/h。
B. 由于上坡路段混入大型车辆的干扰，降低道路的通行能力时；
C. 经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济合理时。
(二) 设置
爬坡车道设于上坡放方向主线行车道右侧，宽度一般为3.5米包括其左侧路缘带宽度的0.5米。
平面布置上，其总长度由起点渐变处，爬坡车道长度和终点处附加长度组成。
8. 简述各线性组合的要点和注意问题。
（一） 平曲线和竖曲线的组合
① 平曲线和竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线；
② 平曲线和竖曲线大小应该保持均匀；
③ 暗弯和凸形竖曲线组合，明弯和凹形竖曲线组合；
④ 平曲线和竖曲线应该避免的组合：
a) 设计速度大于等于40km/h的公路，凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部，不得插入小半径平曲线；
b) 凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部，不得与反向平曲线的拐点重合；
c) 小半径竖曲线不得与缓和曲线相互重叠；
d) 平面转角小于7度的平曲线不宜与坡度较大的凹形竖曲线组合在一起；
e) 在完全通视的条件下，长上（下）坡路段的平面线形多次转向形成蛇形的组合线形，应该极力避免。
（二） 直线和纵断面的组合（避免）
① 长直线配长坡
② 直线上短距离内多次变坡
③ 直线段内不得插入短的竖曲线
④ 在长直线上设置坡陡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线
⑤ 直线上纵断面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶者视觉中断的线形
（三） 线形和景观的配合
① 应在道路的规划、选线、设计、施工全程重视景观要求；
② 在选线时充分利用自然风光，尽量做大和自然融为一体；
③ 道路修建时尽量少破坏沿线自然景观，纵面尽量避免高天深挖；
④ 横断面设计要使变坡造型和绿化与现有景观相适应；
⑤ 进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单一化。
9. 简述纵断面设计的一般步骤和方法
一般步骤分为：准备工作——标注控制点——试坡——调坡——核对——定坡——设计竖曲线——高程计算
第五章 横断面设计
1. 划分公路用地和城市道路红线的意义是什么？怎样划定公路的建筑界限？
意义：保证道路的修建和养护的所必须用地的前提下，尽量节省每一寸土地，满足道路的设计宽度和功能以及今后的发展需要。
充分研究各路幅组成要素与道路公共设施之间的关系，在有限的空间内合理安排、正确设计道路的建筑界限。
2. 公路路肩和城市道路人行道的组成及作用是什么？
路肩的组成：路肩由土路肩和硬路肩组成。
路肩的作用：
① 增加路幅的侧向余宽，供临时停车，错车或堆放养路材料；
② 具有保护路面和支撑路面结构的作用；
③ 显示行车道的边缘线，有利于视线诱导，增加行车的舒适感和安全感；
④ 为公路其他设施提供设置的场地，也供养护人员养护操作、避车使用；
⑤ 增加公路的美感。
人行道由护栏和路缘石组成。
人行道的作用：供行人不行交通，满足行人通行的安全畅，通保证高峰小时的行人流量，
并用来设置绿化、照明和地下管道。
3. 路拱的作用是什么？有哪些基本形式？
作用：迅速排除路面上的雨水；
基本形式：抛物线形、直线接曲线形、折线形。
4. 什么叫路缘带？其作用是什么？在什么情况下公路需要设置路缘带？

5. 城市道路横断面布置有哪些基本形式？综述各基本形式的特点和适用条件？
① 一板块断面 把所有车辆都组织在同一个行车道上混合行驶行车道布置在道路中央。机动车和非机动车相互干扰，安全性差、车速较低。占地小投资小。适用于建筑红线较狭（40米以下）非机动车不多，四车道已能满足交通量需求，和用地紧张或拆迁量较大的地段。
② 两块板断面 利用分隔带把一块板形式的行车道一分为二，在交通组织上起分流渠化作用，分向行驶。机动车和非机动车相互干扰，安全性差、车速较低，适用郊区快速干道。
③ 三块板断面 用分隔带把车道分为三块，中间为双向行驶的机动车道，；两边为单向行驶是非机动车道。减少机动车和非机动车的相互干扰，行车较安全。照明充足。适用于道路红线较宽，交通量大，车速高，机动车多的干道。
④ 四板块断面 在三板块基础上，在用分隔带把中间机动车道一分为二，分向行驶。减少机动车和非机动车的相互干扰，行车较安全。在城市道路上较难实施，主要用于高速公路。
6. 简述土石方计算的基本原理和方法。怎样对土石方进行校核？

7. 简述道路横断面设计步骤。
① 点绘横断面地面线
② 根据路线和路基资料将横断面相关值及有关资料抄于相应桩号的断面上
③ 根据现场调查的土壤地质资料，示出土石界限，确定变坡坡度和边沟的形状和尺寸。
④ 绘横断面的设计线，俗称戴帽子
⑤ 计算断面的填挖面积
第六章 公路选线和城市道路网规划
1. 公路选线的基本步骤是什么？简述各步骤的一般要求和要点。
1、 全面布局
是解决路面线形基本走向的全局性工作。实在起讫点及中间点必须通过的据点寻找可能通行的“路线带”并确定一些大的控制点，连接起来形成线路的基本走向。
2、 逐段安排
在基本走向已经确定的基础上，进一步加密控制点，解决路线局部方案的工作。
3、 具体定线
在逐段安排的小控制点间，根据技术标准结合自然条件，综合考虑平、纵、横三方面因素，反复穿线插点，具体定出路线位置的工作。
2. 综述道路选线的目的、任务和一般方法。
① 目的 根据道路的的性质、任务、等级和标准，结合地形、地质和地物及沿线条件。综合平、纵、横3方面因素，在实地或纸上选定道路路中线的平面位置。
② 任务 确定道路的走向和总体布局；确定道路的交点位置和选定道路曲线的要素。
③ 一般方法 实地选线 纸上选线 自动选线
3. 公路选线的一般原则有哪些？
① 路线的基本走向必须与道路耳朵主客观条件相适应
② 正确掌握和运用技术标准
③ 注意与农业配合
④ 选线应重视水温、地质问题
⑤ 重视环境保护工作
⑥ 选线应综合考虑路和桥的关系
4. 什么叫沿溪线？沿溪线布线的关键问题是什么？
沿溪线是沿着山岭内河区的两岸布置路线。关键问题：路线选在河流的哪一岸；路线线位放在什么高度；路线选在什么合适的地点跨河。
5. 什么叫越岭线？布线时应该掌握哪些要点？
越岭线是路线走向和山脉方向大致垂直而需要在哑口穿越时的路线。越岭线布设要点是如何处理好哑口的选择、过岭标高和展线布局3个问题。
6. 公路越岭线有哪些基本类型？为什么说回头展线不是理想的展线形式？
基本类型：自然展线 回头展线 螺旋展线
回头展线，平曲线半径小，同一坡面上下线重叠，对施工、行车和养护都不利。
7. 城市道路路网结构有哪些基本类型？试分析各类型的特点和适用条件。
① 方格网式路网 （又称棋盘式道路网）适用地势平坦地区城市。特点：路网交通分散，灵活性大，对角线交通不便交叉口多。
② 放射环式路网 一般都是从旧城中心区逐渐发展向四周引出若干条放射干道，并加上一个或几个环城干道组成。有利于市中心和外围相邻区之间的交通联系，在市中心易造成交通集中交通灵活性不如方格网型。适用大城市和特大城市。
③ 自由式路网 由于城市道路起伏，道路结合地地形而形成。充分结合自然地形，对自然环境和景观破坏较小，造价节约。但绕行距离大，建筑用地分散。适用于山区城市。
④ 混合式道路网 结合城市用地条件，将上述3种形式结合而成的路网形式。扬长避短，能因地制宜，适用于大多数类型的城市。
8. 城市道路规划有哪些技术指标？这些技术指标对于指导城市道路规划有何作用？
① 非直线系数 衡量城市交通便捷与否
② 道路网密度 衡量城市道路的数量、长度、间距等能否与城市交通相适应。
③ 道路面积密度 体现一个城市对道路交通的重视程度及城=城市道路交通设施的建设情况。
④ 居民拥有道路面积密度 反应每个城市居民拥有道路面积的技术指标。