【正文】 內(nèi)均沒(méi)有曲線，故可將加速緩坡與隧道段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，取L1=918+1382=2300（m）(2)第一、二曲線及其中間夾直線均小于200m，可設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，取L2=500m，（‰），取7/7（‰）(3)長(zhǎng)度為267 m 的直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，不必折減，坡度值為8（‰）。(4)三號(hào)曲線長(zhǎng)度大于列車長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取900m，設(shè)計(jì)坡度為：（‰），（‰）。(5) ，不必折減，設(shè)計(jì)坡度為8（‰），坡段長(zhǎng)度為：()=400m；2) 設(shè)計(jì)結(jié)果見圖示。15. 某設(shè)計(jì)線上一曲線，位于緊坡地段，該線的限制坡度為10‰，已知列車長(zhǎng)度為580m。試按自左至右上坡設(shè)計(jì)該曲線段的縱斷面，并將設(shè)計(jì)坡度和坡段長(zhǎng)度填繪在圖上。【答案】解： 取L=580m，（‰），（‰）標(biāo)注如圖：，東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車牽引，=12‰，近期貨物列車長(zhǎng)度=300m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度=500m。若位于緊坡上坡地段的某隧道長(zhǎng)3785m，試求：1 在上坡進(jìn)洞端需要設(shè)置的加速緩坡長(zhǎng)度的計(jì)算值為多少？2 在此加速段上要走行多少時(shí)間？[資料]：隧道長(zhǎng)=1001~4000m時(shí)，=；過(guò)洞最低速度為25km/h；機(jī)車計(jì)算速度為20km/h；平均速度=，合力=110(N/t)?！敬鸢浮拷猓?（1）隧洞內(nèi)的最大坡度：=*12=(‰)（2）計(jì)算上坡進(jìn)洞端的加速緩坡取加速緩坡與隧道內(nèi)為相同的坡度，即=(‰)；則，取加速緩坡長(zhǎng)為950m。（3）走行時(shí)間 由得：(s)17. 某設(shè)計(jì)線為I級(jí)單線鐵路，=6‰，韶山1型電力機(jī)車牽引，近期貨物列車長(zhǎng)度=600m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度=750m；A~B段線路平面如下圖所示。該段線路處于緊坡地段，要求用足坡度上升；試設(shè)計(jì)該段線路的縱斷面。（設(shè)計(jì)結(jié)果繪圖表示）。曲線資料：（1）α=31176。36’，R=1200m，= =100m (2) α=24176。00’，R=1000m，= =120m (3) α=8176。30’， R=800m， = =120m (4) α=9176。42’， R=800m， = =120m【答案】解：1）從A到B按用足坡度上升設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)線路縱斷面(1) 將左端直線段取350m坡長(zhǎng)，坡度不減緩，按限制坡度6‰設(shè)計(jì)。(2) 第一個(gè)曲線設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取為700m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(3) 將第一與第二曲線之間的直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取400m，坡度不減緩，按限制坡度6‰設(shè)計(jì)。(4) 第二個(gè)曲線設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取為450m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(5) 將第二與第三曲線之間的直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取250m，坡度不減緩，按限制坡度6‰設(shè)計(jì)。（6）第三、第四及中間的夾直線取為450m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(7) 剩余部分作為一個(gè)坡段，長(zhǎng)度300m，坡度按限制坡度6‰設(shè)計(jì)。2）圖示縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)果。18. 線路平面如下圖所示；限制坡度為=12‰，近期貨物列車長(zhǎng)度為400m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度為700m；當(dāng)曲線半徑R=450m時(shí)，‰；A點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為HA=；要求從A到B按用足坡度上升設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)線路縱斷面，計(jì)算B點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高HB，并圖示縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)果?！敬鸢浮拷猓?）從A到B按用足坡度上升設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)線路縱斷面(1) 將左端直線段取450m坡長(zhǎng)，坡度不減緩，按限制坡度12‰設(shè)計(jì)。(2) 第一個(gè)曲線設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取為450m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(3) 將第一與第二曲線之間的直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取200m，坡度不減緩，按限制坡度12‰設(shè)計(jì)。（4）第二個(gè)曲線范圍的坡段長(zhǎng)度取為300m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(5)將右端直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取400m，坡度不減緩，按限制坡度12‰設(shè)計(jì)。2）計(jì)算B點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高HBHB=100+12++12++12=。3）圖示縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)果。19. 某新建I級(jí)單線鐵路某區(qū)段，線路平面如下圖所示；該線采用電力牽引，限制坡度為=12‰，近期貨物列車長(zhǎng)度為400m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度為650m；當(dāng)隧道長(zhǎng)度為1001~4000時(shí)，；A點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為HA=；要求：1） 從A到B按用足坡度上升設(shè)計(jì)線路縱斷面2） 計(jì)算B點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高HB3） 圖示縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)果。【答案】解：(1) 將左端直線段取300m坡長(zhǎng)，坡度不減緩，按限制坡度12‰設(shè)計(jì)。(2) 第一個(gè)曲線范圍的坡段長(zhǎng)度取為200m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(3) 第三段直線段并入隧道范圍，取坡段長(zhǎng)度為1200m，設(shè)計(jì)坡度按下式計(jì)算 ‰(4) 將隧道與第二曲線之間的直線段取200m坡長(zhǎng)，坡度不減緩，按限制坡度12‰設(shè)計(jì)。(5) 第二個(gè)曲線范圍的坡段長(zhǎng)度取為300m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(6) 將右端直線段取350m坡長(zhǎng)，坡度不減緩，按限制坡度12‰設(shè)計(jì)。2）B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程：HB=100+12+++12++12=。3) 縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)果見圖示20. 某新建I級(jí)單線鐵路某區(qū)段，線路平面如下圖所示；該線采用電力牽引，限制坡度為=9‰，近期貨物列車長(zhǎng)度為540m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度為660m；當(dāng)隧道長(zhǎng)度為1001~4000時(shí)，；A點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為HA=；要求從A到B按用足坡度上升設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)線路縱斷面，計(jì)算B點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高HB，并圖示縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)果。【答案】21. 某設(shè)計(jì)線為I級(jí)單線鐵路，韶山I型電力機(jī)車牽引。限制坡度為6‰，近期貨物列車長(zhǎng)度為600m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度為750m；AB段線路平面如下圖所示，A點(diǎn)為中間站車站中心，站坪長(zhǎng)度為1150m，站坪坡度需要設(shè)計(jì)為平坡。出站后的線路處于緊坡地段，要求按用足坡度上升設(shè)計(jì)線路縱斷面?！敬鸢浮拷猓? 1）a) 車站范圍設(shè)置為平坡，坡斷長(zhǎng)度取大于1150/2=575m，取50m的整倍數(shù)，為600m。b) 第一曲線地段，LyLL，取坡段長(zhǎng)度為850m，設(shè)計(jì)坡度值按下式計(jì)算： (‰)c) 447的直線段設(shè)置為400m的坡段，坡度取最大坡度6，不必減緩。d) 第二曲線地段，LyLL，設(shè)置為一個(gè)坡段，取坡段長(zhǎng)度為450m，設(shè)計(jì)坡度值按下式計(jì)算： (‰)，去i= ‰。e) 281的直線段設(shè)置為250m的坡段，坡度取最大坡度6，不必減緩。f) 曲線3和曲線4連同中間小于200m的直線段，設(shè)置為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取450m，設(shè)計(jì)坡度值按下式計(jì)算： (‰)，去i= ‰。g) 最后的直線段設(shè)置為300m的坡段，坡度取最大坡度6，不必減緩。設(shè)計(jì)結(jié)果見圖示。22. 某設(shè)計(jì)線為I級(jí)單線鐵路，內(nèi)燃機(jī)車牽引，限制坡度8‰，近期貨物列車長(zhǎng)度500m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度600m；現(xiàn)有AB段線路位于緊坡地段，A至B為上坡，線路平面如下圖所示意，試設(shè)計(jì)其縱斷面，并圖示設(shè)計(jì)結(jié)果。[資料] 隧道長(zhǎng)度為1001~4000m時(shí)，過(guò)洞最低速度為25km/h，；機(jī)車計(jì)算速度為=20km/h；平均速度=，單位合力=；【答案】隧道地段設(shè)計(jì)：1) 隧洞內(nèi)的最大坡度：=*8=(‰)2）、計(jì)算上坡進(jìn)洞端的加速緩坡取加速緩坡與隧道內(nèi)為相同的坡度，即=(‰)；則，取加速緩坡長(zhǎng)為918m。因?yàn)榧铀倬徠露魏退矶磧?nèi)均沒(méi)有曲線，故可將加速緩坡與隧道段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，取L1=918+1382=2300（m）第一、二曲線及其中間夾直線均小于200m，可設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，取L2=500m，（‰），取7/7（‰）長(zhǎng)度為267 m 的直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，不必折減，坡度值為8（‰）。三號(hào)曲線長(zhǎng)度大于列車長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取900m，設(shè)計(jì)坡度為：（‰），（‰）。不必折減，設(shè)計(jì)坡度為8（‰），坡段長(zhǎng)度為：()=400m；設(shè)計(jì)結(jié)果見圖示。23. 試分析在軌距一定時(shí)，（標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm，左右股鋼軌中心距為1500mm），曲線半徑及外軌超高對(duì)行車速度的影響?！敬鸢浮慨?dāng)列車運(yùn)行于曲線上時(shí)，作質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的列車產(chǎn)生離心加速度，根據(jù)物理學(xué)原理，離心加速度大小為；同時(shí)，由于曲線地段外軌超高，使重力加速度在圓方向產(chǎn)生一水平分量；當(dāng)時(shí)，列車運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力正好被超高所產(chǎn)生的向心力平衡，此時(shí)在理論上內(nèi)外軌受力平衡，是最理想的。但實(shí)際上，曲線半徑R和外軌實(shí)設(shè)超高h(yuǎn)是不能隨著速度變化的，而線路一但建設(shè)好，某一特定曲線的曲線半徑和外軌超高就是一個(gè)定值；而通過(guò)曲線的列車速度因車類不同而有高有低；由于實(shí)設(shè)超高是按反映列車平均速度情況的均方根速度設(shè)置的，當(dāng)速度較高的旅客列車以高于平均速度的速度通過(guò)曲線時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)離心加速度大于向心加速的情況，說(shuō)明曲線實(shí)際設(shè)置的外軌超高度不能滿足高速列車所需要的超高值，即出現(xiàn)了超高不足，稱為欠超高，為了保證旅客列車的舒適度，在鐵路設(shè)計(jì)中，通過(guò)限制欠超高的大小，來(lái)保證旅客舒適性。當(dāng)超高一定時(shí)，為了滿足規(guī)定的欠超高標(biāo)準(zhǔn)，就需要限制行車速度，即 (km/h)可見，列車通過(guò)曲線時(shí)的速度要受到曲線半徑R，外軌實(shí)設(shè)超高h(yuǎn)，和欠超高允許值hQ的限制，且速度的平方與半徑成正比。當(dāng)R一定時(shí)，為了保證行車安全和旅客舒適，最大超高和欠超高均不能超過(guò)允許值。24. 試分析鐵路曲線上未被平衡超高度產(chǎn)生的原因，并給出欠超高和過(guò)超高的計(jì)算公式。【答案】答：按VJF確定的外軌超高是一個(gè)變值，它所產(chǎn)生的向心加速度只能平衡一種速度的離心加速度。當(dāng)實(shí)際通過(guò)速度V＞VJF時(shí)，會(huì)產(chǎn)生未被平衡離心加速度；當(dāng)實(shí)際通過(guò)速度V＜VJF時(shí)，會(huì)產(chǎn)生未被平衡的向心加速度。未被平衡的離心加速度和向心加速度可以理解為由于外軌超高不足或外軌超高過(guò)大所產(chǎn)生。當(dāng)列車以（或）通過(guò)時(shí)，可以用欠超高和過(guò)超高的形式表示，其值為 （mm） （mm） 式中 欠超高值（mm） 過(guò)超高值（mm）。欠超高和過(guò)超高統(tǒng)稱為未被平衡的超高。25. 試推導(dǎo)列車速度與最小曲線半徑的關(guān)系式；【答案】答：（1）旅客舒適條件 最小曲線半徑應(yīng)保證旅客列車以最大速度VMax通過(guò)時(shí)，欠超高h(yuǎn)Q不超過(guò)允許值hQY。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路超高、行車速度、曲線半徑的關(guān)系式：，當(dāng)曲線設(shè)置最大超高即時(shí)，可得滿足旅客舒適條件的最小曲線半徑為：(m)（2）輪軌磨耗條件 客貨列車行車速度與實(shí)設(shè)超高是確定輪軌磨耗的基本依據(jù)。曲線外軌超高h(yuǎn)應(yīng)按各種列車的均方根速度VJF確定。在實(shí)設(shè)超高下，高速旅客列車以速度Vmax通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的欠超高不應(yīng)超過(guò)允許值hQY，以保證旅客的舒適度和外軌不過(guò)分磨耗，即滿足：；低速貨物列車以速度VH通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的過(guò)超高h(yuǎn)G也不應(yīng)超過(guò)允許值hGY以免引起內(nèi)軌的嚴(yán)重磨耗，即滿足：。以上兩式整理得： 最小半徑為。26. 線路平面設(shè)計(jì)時(shí)，緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)哪些因素及條件，從《線規(guī)》表中選定；【答案】線路平面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)鐵路等級(jí)、路段最高速度、曲線半徑，結(jié)合地形條件合理選用。等級(jí)越高，要求的緩和曲線越長(zhǎng)，在一定的半徑范圍內(nèi)，則半徑大的圓曲線要求的緩和曲線短，半徑小的圓曲線要求的緩和曲線長(zhǎng)；但當(dāng)R小到一定值時(shí)，緩和曲線長(zhǎng)度反而要求小些，這主要是受列車限制行車速度的影響。當(dāng)?shù)匦螚l件允許時(shí)，行車速度較高時(shí)，應(yīng)選擇較長(zhǎng)的緩和曲線長(zhǎng)度。27. 10．某新線為電力牽引，=9‰，近期貨物列車長(zhǎng)度=650m，遠(yuǎn)期貨物列車長(zhǎng)度=750m；A~B段線路平面如下圖所示。該段線路處于緊坡地段，要求用足坡度上升；試設(shè)計(jì)該段線路的縱斷面。（設(shè)計(jì)結(jié)果繪圖表示）。曲線資料：（1）α=31176。36’，R=1200m，= =100m (2) α=24176。00’，R=1000m，= =120m (3) α=8176。30’， R=450m， = =80m (4) α=9176。42’， R=400m， = =90m曲線半為450m時(shí)，‰；曲線半為400m時(shí)，‰；【答案】解：1）從A到B按用足坡度上升設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)線路縱斷面(1) 將左端直線段取350m坡長(zhǎng)，坡度不減緩，按限制坡度9‰設(shè)計(jì)。(2) 第一個(gè)曲線設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取為700m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(3) 將第一與第二曲線之間的直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取400m，坡度不減緩，按限制坡度9‰設(shè)計(jì)。(4) 第二個(gè)曲線設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取為450m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(5) 將第二與第三曲線之間的直線段設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，坡段長(zhǎng)度取250m，坡度不減緩，按限制坡度9‰設(shè)計(jì)。（6）第三、第四及中間的夾直線取為350m，設(shè)計(jì)坡度由下式計(jì)算：‰，取‰(7) 剩余部分作為一個(gè)坡段，長(zhǎng)度350m，坡度按限制坡度9‰設(shè)計(jì)。2）圖示縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)果。