解:①计算平曲线几何要素
p?Lc24RLc2?2?70224?400Lc3?0.510(m)
(1.5分)
?34.991(m) q?240R2?702?7032240?400(1.5分)
T?(R?p)tan?2?q?(400?0.510)tan2753?55??2??34.991?134.473(m)(1.5分) L??R?180?Lc?2753?55???400???180?70?264.670(m)(1.5分) Ly?L?2Lc?264.670?2?70?124.670(m)E?(R?p)sec
?2?R?(400?0.510)sec2753?55??2??400?12.680(m)(1.5分) D?2T?L?2?134.473?264.670?4.276(m)
②计算平曲线的五个基本桩号
ZH:?JD?T?(K8?075.756)?134.473?K7?941.283(1.5分)
HY:?ZH?Lc?(K7?941.283)?70?K8?011.283(1.5分) QZ:?HY?Ly2?(K8?011.283)?124.6702?K8?073.618(1.5分)
YH:
?HY?Ly?(K8?011.283)?124.670?K8?135.953(1.5分)
HZ:?YH
?Lc?(K8?135.953)?70?K8?205.953(1.5分)
2.某山岭区二级公路,变坡点设在k6+140桩号处,其高程为
428.90m,两相邻坡段的前坡i1=+4.0%,后坡i2=-5.0%,选用竖曲线半径R=2000m。试计算竖曲线诸要素以及桩号为k6+080和k6+200处的路基设计高程。
解:1.计算竖曲线要素
ω=i2-i1=-0.05-0.04=-0.09,为凸形竖曲线。(1分) 曲线长L=Rω=2000×0.09=180(m)(1分) 切线长 T? 外距E?T2L2?1802?90(m)(1分)
分)
2R?9022?2000?2.03(m)(1
2.计算设计高程
竖曲线起点桩号=(K6+140)-90=K6+050(1分) 竖曲线起点高程=428.90-90×0.04=425.30(m)(1分) 竖曲线终点桩号=(K6+140)+90=K6+230(1分) 竖曲线终点高程=428.90-90×0.05=424.40(m)(1分) 桩号K6+080处:
横距l=(K6+080)-( K6+050)=30(m) (0.5分) 竖距h?l22R?3022?2000?0.23(m)(1分)
切线高程=425.30+30×0.04=426.50(m)(1分) 设计高程=426.50-0.23=426.27(m)(1分) 桩号K6+200处:
横距l=( K6+230)-( K6+200)=30(m) (0.5分) 竖距h?l22R?3022?2000?0.23(m)(1分)
切线高程=424.40+30×0.05=425.90(m)(1分) 设计高程=425.90-0.23=425.67(m)(1分)