3-7設(shè)某新建鐵路路段設(shè)計速度為VK=120km/h，貨品列車設(shè)計速度為VH=70km/h，若給定hmax=150mm，hmin=5mm，hQY=70mm，hGY=30mm，當(dāng)曲線半徑為R=m時，則：（1）擬定曲線外軌超高范疇；（14.96mm≤h≤58.91mm）（2）計算當(dāng)外軌超高為h=50mm時欠超高h(yuǎn)Q和過超高h(yuǎn)G；（34.96mm，21.09mm）（3）應(yīng)鋪設(shè)多大外軌超高？（54.37mm）解：（1）由hQ=hK-h≤hQYhG=h-hH≤hGYhK=11.8hH=11.8可得，11.8-hQY≤h≤11.8+hGY代入數(shù)據(jù)，并計算11.8×-70≤h≤11.8×+30可得14.96mm≤h≤58.91mm滿足hmax=150mm，hmin=5mm條件（2）由hQ=hK-hhG=h-hHhK=11.8hH=11.8可得，hQ=11.8-hhG=h-11.8代入數(shù)據(jù)，并計算hQ=11.8×-50hG=50-11.8×可得hQ=34.96mmhG=21.09mm（3）由h=7.6（新建鐵路設(shè)計與施工時采用，見教材P56）代入數(shù)據(jù)并計算h=7.6×=54.37mm3-8已知既有鐵路上半徑R=600m某曲線行車資料為： NK=30列/日，PK=800t，VK=120km/h； NH=75列/日，PH=4000t，VH=70km/h； NLH=8列/日，PLH=3000t，VLH=50km/h；規(guī)定：（1）計算通過該曲線列車均方根速度VP；（2）按均方根速度計算擬定實設(shè)曲線外軌超高h(yuǎn)及欠超高h(yuǎn)Q和過超高h(yuǎn)G；（3）計算擬定該曲線應(yīng)設(shè)立緩和曲線長度（已知：超高時變率容許值f=28mm/s，超高順坡率容許值i=1‰）。解：（1）=73.4km/h（2）h=11.8=11.8×=106mmhQ=11.8-h=11.8×-106=177mm>90mmhG=h-11.8=106-11.8×=57mm>50mmh=11.8=11.8×=32mmhQ=11.8-h=11.8×-32=53.2mm<90mmhG=h-11.8=106-11.8×=57mm>50mm（3）依照行車安全條件計算==53m=1\*GB3①依照旅客舒服度條件計算==126m=2\*GB3②計算成果取=1\*GB3①、=2\*GB3②中最大值，并取為10m整倍數(shù)，故緩和曲線長度取為130米。4-3某區(qū)段內(nèi)最高氣溫41.0℃，最低氣溫－19.0℃，最高軌溫61.0℃，最低軌溫－19.0℃，欲在該區(qū)段內(nèi)鋪設(shè)60kg/m鋼軌（截面積F=7745mm2）無縫線路，現(xiàn)已知鋼軌接頭阻力為490KN，道床縱向阻力為9.1N/mm，所擬定設(shè)計軌溫為25（1）計算鋼軌最大溫度力；（2）計算伸縮區(qū)長度（取為25 m整倍數(shù)）；（3）繪出降溫時基本溫度力圖；（4）計算長、短鋼軌端部位移量（鋼軌彈性摸量E=2.1×105MPa）。解：（1）由題意，當(dāng)軌溫降到最低軌溫Tmin時，鋼軌內(nèi)產(chǎn)生最大溫度拉力maxPt拉，maxPt拉===948762.5N=948.8KN（2）==50.4m50m（3）（略）（4）=×106=7.1mm==1.7mm4-4某無縫線路伸縮區(qū)內(nèi)道床受到擾動，伸縮區(qū)內(nèi)鋼軌溫度力圖如圖所示。已知鋼軌截面積F=7745mm2，鋼軌彈性模量E=2.1×105Mpa，試求長鋼軌端部A點位移量。解：設(shè)圖示陰影某些面積為A，則A=A1+A2+A3，其中A1==1740KN·mA2==7177.5KN·mA3==7830KN·m=10.3mm8-3韶山III型電力機(jī)車在R=600m曲線上以速度V=40km/h勻速行駛，試求機(jī)車牽引力。解：=（2.25+0.019×40+0.00032×402）×9.81=34.52（N/t）（N/t）=34.52+9.81=44.32（N/t）F=W=（N）8-4韶山III型電力機(jī)車，牽引質(zhì)量為3300t，列車長度為730m，當(dāng)牽引運(yùn)營行車速度為50km/h時，計算下列狀況下列車平均單位阻力：（1）在平道上；（2）在3‰下坡道上；（3）列車在長1200m4‰上坡道上行駛，坡度上有一種曲線，列車處在題8-4圖（a）、（b）、（c）狀況下。題8-4圖解：（1）=（2.25+0.019×50+0.00032×502）×9.81=39.2（N/t）=（0.92+0.0048×50+0.000125×502）×9.81=14.43（N/t）==15.42（N/t）（2）（N/t）（N/t）（3）（a）（N/t）（N/t）（N/t）(b)（N/t）（c）（N/t）（N/t）8-5列車處在題8-4圖（a）狀況時，分別求AC、CB和AB段加算坡度。解：AC段：（‰）（‰）CB段：（‰）AB段：（N/t）（‰）（‰）8-6韶山4型電力機(jī)車單機(jī)牽引，當(dāng)限制坡度=4、6、9、12、15‰時，計算牽引質(zhì)量G（取為10t整倍數(shù)），并繪出G=關(guān)系曲線。若車站站坪坡度為2.5‰，相應(yīng)于各到發(fā)線有效長度分別為1050、850、750、650、550m，試按列車站坪起動條件和到發(fā)線有效長度檢算牽引質(zhì)量，并分別按普通和簡化辦法計算列車牽引輛數(shù)、牽引凈載和列車長度。（列表計算）解：查表12-1，VJ=51.5km/h，F(xiàn)J=431.6KN，P=2×92=184t，LJ=32.8m=（2.25+0.019×51.5+0.00032×51.52）×9.81=40（N/t）=（0.92+0.0048×51.5+0.000125×51.52）×9.81=14.70（1）（2）（3）計算內(nèi)容計算式4691215計算牽引質(zhì)量G（t）（1）50305030354027102180啟動檢算Gq（t）（2）90809080908090809080到發(fā)線有效長檢算Gyx（3）56004460390033302760實際牽引質(zhì)量G（t）Min（G，Gq，Gyx）56004460354027102180普通辦法列車牽引輛數(shù)（G-qs）/qp引凈載（n-1）qJ3980.63184.42502.11933.41535.4列車長度Lj+（n-1）Lp+Ls1010820653514417簡化辦法列車牽引輛數(shù)G/qp7056443427牽引凈載KJG4034.93217.72548.81951.21569.6列車長度LJ+G/q10108206565104168-7某設(shè)計線，限制坡度ix=12‰，到發(fā)線有效長度為850m，采用韶山8型電力機(jī)車單機(jī)牽引。（1）試按限制坡度條件計算牽引質(zhì)量、牽引凈載和列車長度（簡化辦法）；（2）若車站平面如題8-5圖所示，檢查列車在車站停車后能否順利起動。解：（1）=（2.25+0.019×51.5+0.00032×51.52）×9.81=40（N/t）(韶山8：54.97)=（0.92+0.0048×51.5+0.000125×51.52）×9.81=14.70(韶山8：25.91)=2710（t）GJ=KJG=0.72×2710=1951.2（t）（韶山8：690t，498.6t）Ll=LJ+G/q=17.5+2710/5.677=494.9（m）（韶山8：139m）（2）列車布置如圖所示時，其起動加算坡度最大=3.88(‰)=2753(t)故列車在車站停車后能順利起動8-8某新建單線鐵路，采用半自動閉塞，控制區(qū)間列車來回行車時分為24分鐘，貨運(yùn)波動系數(shù)為1.10，貨品列車牽引定數(shù)為3300t，每天旅客列車4對、零擔(dān)列車1對、摘掛列車2對，求該線通過能力和輸送能力。（注：車站間隔時分和扣除系數(shù)采用教材相應(yīng)表中上限值；零擔(dān)與摘掛列車滿軸系數(shù)分別為0.5、0.75）解：通過能力=39.7（對/d）折算普通貨品列車對數(shù)=（對/d）輸送能力：（Mt/a）9-4某設(shè)計線路段速度為120km/h之路段內(nèi)有交點JD1與JD2，其距離為1495.98m，且已知、R1=800m，、R1=1000m。試選用緩和曲線長度l1、l2，并分析所選成果對列車運(yùn)營條件影響。解：加緩和曲線之后切線長故，夾直線長度：故=288.04（m）(困難條件)或=228.04（m）(普通條件)查表2-7可得故夾直線長度只能滿足困難條件，緩和曲線可滿足普通條件取120，150。夾直線長度會對線路養(yǎng)護(hù)和行車平穩(wěn)導(dǎo)致一定影響。9-6某設(shè)計線，采用東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)牽引，限制坡度為9‰，若在加力牽引地段采用補(bǔ)機(jī)推送方式，試求最大雙機(jī)牽引坡度。解：查表12-2，P=135t，VJ=20km/h，F(xiàn)J=302.1KN=（2.28+0.0293×20+0.000178×202）×9.81=28.81（N/t）=（0.92+0.0048×20+0.000125×202）×9.81=10.46=2590（t）=17.65‰取為17.5‰9-8某設(shè)計線為I級單線鐵路，限制坡度為12‰，采用電力SS4牽引，貨品列車近期長度為500m，線路平面如圖所示，已知A點設(shè)計高程為215.00m，A~B段需用足坡度上坡。試設(shè)計其縱斷面，并求B點設(shè)計高程。（已知：電力牽引LS=1001~4000時，；R=450m時）解：（1）直線地段不折減，坡段長度：L1=311.02m，取為300m，設(shè)計坡度：i1=12‰；（2）曲線地段且長度不不大于近期貨品列車長度，坡段長度：L2=880-300=580m，取為600m，設(shè)計坡度：i2=，取為11.2‰；（3）直線地段不折減，坡段長度：L3=1160-300-600=260m，取為250m，設(shè)計坡度：i3=12‰；（4）曲線地段且長度不大于近期貨品列車長度，坡段長度：L4=1343.26-300-600-250=193.26m，取為200m，設(shè)計坡度：i4=，取為11.0‰；（5）曲線地段且長度不大于近期貨品列車長度，坡段長度：L5=1634.52-300-600-250-200=284.52m，取為300m，設(shè)計坡度：i5=，取為11.3‰；（6）直線地段不折減，坡段長度：L6=1902.52-300-600-250-200-300=252.52m，取為250m，設(shè)計坡度：i6=12‰；（7）曲線地段且長度不大于近期貨品列車長度，坡段長度：L7=2334.49-300-600-250-200-300-250=434.49m，取為450m，設(shè)計坡度：i7=，取為10.4‰；（8）直線地段不折減，坡段長度：L8=2650-300-600-250-200-300-450=300m，設(shè)計坡度：i8=12‰；（9）隧道直線地段，坡段長度：L9=1350，設(shè)計坡度：i9=0.9×12‰=10.8‰；（10）直線地段不折減，坡段長度：L10=300m，設(shè)計坡度：i10=12‰；HB=HA+=215.00+1400×12‰+600×11.2‰+200×11.0‰+300×11.3‰+450×10.4‰+1350×10.8=263.37(m)9-9某設(shè)計線為I級單線鐵路，限制坡度為6‰，采用電力SS7牽引，貨品列車近期長度為500m，遠(yuǎn)期長度為800m，線路平面如圖所示，其中A點為車站中心，設(shè)計高程為230.00m，站坪長度為1300m，A~B段需用足坡度下坡。試設(shè)計其縱斷面，并求B點設(shè)計高程。（已知：電力牽引LS=1001~4000時，；R=450m時）解：（1）A點為車站中心，站坪長度為1300m，坡段長度為L1=1300/2+50=700m，設(shè)計坡度i1=1.5‰；（加50m是考慮設(shè)豎曲線時，不與道岔重疊，教材p350）（2）將隧道入口曲線分開，則坡段長度：L2=1150-700=450m，設(shè)計坡度：i2==5.5‰；（3）隧道，包括曲線，先進(jìn)行隧道折減，再進(jìn)行曲線折減，坡段長度：L3=1430-700-450=280m，取為300m，設(shè)計坡度：i3=‰；（4）隧道直線地段，坡段長度：L4=2700-700-450-300=1250m，設(shè)計坡度：i4=‰；（5）直線地段，坡段長度：L5=3060-700-450-300-1250=360m，取為350m，設(shè)計坡度：i5=6.0‰；（6）曲線地段，坡段長度：L5=3491.97-700-450-300-1250-350=441.97m，取為450m，設(shè)計坡度：i6==4.4‰；（7）曲線地段且長度不不大于近期貨品列車長度，坡段長度：L7=4299.65-700-450-300-1250-350-450=799.65m，取為800m，設(shè)計坡度：i7=‰；（8）直線地段，坡段長度：L8=4554.65-700-450-300-1250-350-450-800=254.65m，取為250m，設(shè)計坡度：i8=6‰；（9）將兩段曲線長度不大于近期貨品列車長度圓曲線連同中間不大于200m夾直線設(shè)計為一種坡段，則坡段長度：L9=5029.17-700-450-300-1250-350-450-800-250=479.17m，取為500m，不不不大于近期貨品列車長度，設(shè)計坡度：i9==5.2‰；（10）直線段，坡段長度：L10=5462.17-700-450-300-1250-350-450-800-250-500=412.17m，取為400m，設(shè)計坡度：i10=6.0‰；（11）曲線地段，坡段長度：L11=5641.07-700-4