湖南师大自考交通土建之《公路工程计算机辅助设计》复习资料
来源：湖南师范大学自考网 发表时间：2015-04-27
交通土建之《公路工程计算机辅助设计》复习资料——简单题
25．公路设计原始地形数据采集的方法有哪些?
答：公路设计原始地形数据的来源一般有以下三种方法
(1)．采用航测方法从航摄照片上获得的数据；
(2)．已有大比例尺地形图的数字化；
(3)．野外实测采集地形数据。
26．什么是数字地面模型?
答：数字地面模型(DTM)是一个表示地形特征的、空间分布的、有规则的数字列阵，
也就是将地形表面用密集的三维坐标X、Y、Z表示的一种数学表达式。
27．数字地面模型有哪儿种?
答：数字地面模型可大致地分为规则数模、半规则数模和不规则数模三大类。
28．数字地面模型在公路路线设计中有哪些应用?
答：数字地面模型在公路路线设计中的应用，是把测量重点从一条已知的平面线形扩大到路线平面线将要通过的具有一定宽度的带状地面区域内，
建立带状数字地面模型。在数模建立的基础上，只需把选定的平面线起迄点、交点的平面坐标及平曲线要素输入CAD系统中，
计算机便可自动从数模中内插出路线设计所需的地形数据，以及为绘制路线平面图所需的地形等高线串状数据，
配合路线优化及辅助设计程序就可快速完成路线设计的各项内业工作，并输出各项成果设计文件。此外还可进行施工前的工程仿真设计，
可进行工程设计的评估和修改，提高工程设计质量。
29．简述数字摄影测量的基本内容和特点?
答：先将像片影像的灰度数字化，然后在计算机上进行数据处理。具体为通过扫描方式将影像的灰度值转换为电信号或数字信号，
形成数字影像，然后用相关技术代替人眼自动地立体照准同名点。
特点是无需人眼观察便可得到被测区域的地表三维数据。
30．公路设计原始地形数据采集的方法有哪些?
答：公路设计原始地形数据的来源一般有以下三种方法
(1)．采用航测方法从航摄照片上获得的数据；
(2)．已有大比例尺地形图的数字化；
(3)．野外实测采集地形数据。
31．什么是数字地面模型?
答：数字地面模型(DTM)是一个表示地形特征的、空间分布的、有规则的数字列阵，
也就是将地形表面用密集的三维坐标X、Y、Z表示的一种数学表达式。
32．数字地面模型有哪儿种?
答：数字地面模型可大致地分为规则数模、半规则数模和不规则数模三大类。
33．数字地面模型在公路路线设计中有哪些应用?
答：数字地面模型在公路路线设计中的应用，是把测量重点从一条已知的平面线形扩大到路线平面线将要通过的具有一定宽度的带状地面区域内，
建立带状数字地面模型。在数模建立的基础上，只需把选定的平面线起迄点、交点的平面坐标及平曲线要素输入CAD系统中，
计算机便可自动从数模中内插出路线设计所需的地形数据，以及为绘制路线平面图所需的地形等高线串状数据，
配合路线优化及辅助设计程序就可快速完成路线设计的各项内业工作，并输出各项成果设计文件。此外还可进行施工前的工程仿真设计，
可进行工程设计的评估和修改，提高工程设计质量。
34．路线优化设计的目的是什么?
答：路线优化设计的目的，是在满足给定的约束条件下(如控制点、路线几何设计、标准等)，通过优化技术确定路线方案的最优位置，
从而使公路建设项目的社会、经济效益最大。
35．路线优化设计数学模型的建立主要是明确哪几个要素?
答：路线优化设计数学模型的建立主要是明确决策变量、目标函数和约束条件三个要素。
36．简述公路纵断面优化设计原理？
答：公路纵断面优化设计是在平面设计的基础上采用最优化方法，合理确定纵断面上变坡点桩号、变坡点标高或纵坡以及竖曲线半径，
使各项技术指标不仅符合技术标准、满足标高控制要求，而且工程量、费用尽可能小，尽量高的行驶速度和尽量少的油耗。
37．简述公路平面优化设计阶段划分以及各个阶段的目的?
答：公路平面优化设计一般分为三个阶段
(1)．有考虑价值的宽带内的平面线形优化，目的是确定路线的大致走向，进行方案比选；
(2)．有考虑价值的中等宽带内的平面线形优化，目的是确定道路的有利通过地带；
(3)．有考虑价值的窄带内的平面线形优化，目的是确定路线线位及有关平、纵线形参数。
38．简述土石方调配的基本概念？
答：土石方调配是指公路上某路段土石方扣除本路段利用后，将挖余土石方合理地纵向运至填缺土石方路段的分配工作。
在进行路线设计时，应尽量使沿线土石方添挖数量经本路段利用和在经济运距基础上的纵向调配后达到平衡。
39．土石方调配的主要原则是：
答：土石方调配的主要原则是：尽可能追求合理的移挖作填，并求得合理的借方或废方数量及借、弃土的位置，
使土石方工程费用尽量减少。
40. 简述土石方调配步骤?
答：
答：基于航侧数模技术的路线设计一体化系统主要以数字地面模型为基础，接受并处理用航测方式获得的地面信息，
与路线CAD系统融为一体，为路线平纵优化、路线设计、挡土墙设计、平面图绘制、立交设计、桥涵设计、路线三维仿真及动画等设计提供所需的一切地形数据。
42．简述基于野外实测数模技术的路线设计一体化系统?
答：基于野外实测数模技术的路线设计一体化系统，是以三角网数字地面模型为基础，利用计算机自动处理由全站仪实测记录的地形原始数据，
建立沿公路走向的带状数模，为公路路线设计提供纵、横断面地面数据，并自动绘制等高线地形图、路线平面设计图，形成从数据采集与处理、
路线设计与计算到各种设计图表输出的覆盖路线测设全过程的一体化技术。
43. 简述路基边坡稳定分析的作用?
答：通过稳定性验算可确定路基边坡设计是否合理，能否满足稳定性要求，并通过设计可合理确定路基边坡形式、边坡高度、边坡坡度。
通过稳定性验算可提出是否需要调整纵坡、或放缓边坡、是否需要设置挡土墙及挡土墙高度和截面尺寸等参数。
44．简述桩柱式桥墩设计的基本内容？
答：桩柱式桥墩设计计算可分为：盖梁、柱身、桩身设计
盖梁的内力计算及配筋，恒载内力、横向分布、影响线纵向加载等。
柱身的内力计算及配筋，按盖梁的计算图式进行计算
桩身的内力计算及配筋，m法进行计算。
45. 简述简支梁桥设计的基本步骤?
答：
1）根据使用要求、路线与地形的相互关系、当地条件和经验拟定上部构造的纵横截面布置和各部分尺寸
2）根据荷载进行内力分析，求得最不利加载位置和设计内力
3)估算钢筋和预应力筋
4）进行强度、刚度、稳定性验算
5）必要的修正和重新验算直至满足设计要求
46. 简述简支梁桥设计的基本过程?
答：(1)首先根据使用要求,路线与地形相互关系,以及当地的具体条件,参照标准图及已建同类桥梁和经验数据拟定上部构造的纵横截面布置和各部分尺寸.
(2)然后根据作用在桥梁上的荷载进行结构内力分析,求得各部分最不利加载位置,得到设计内力。
（3）进而按照钢筋混凝土或预应力混凝土截面设计原理估算钢筋或预应力钢束。
（4）最后进行强度、刚度和稳定性验算以检验界面尺寸和配筋是否符合要求。如不能满足要求，则进行修正并重新计算直至满足要求。
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25．公路设计原始地形数据采集的方法有哪些?
答：公路设计原始地形数据的来源一般有以下三种方法
(1)．采用航测方法从航摄照片上获得的数据；
(2)．已有大比例尺地形图的数字化；
(3)．野外实测采集地形数据。
26．什么是数字地面模型?
答：数字地面模型(DTM)是一个表示地形特征的、空间分布的、有规则的数字列阵，
也就是将地形表面用密集的三维坐标X、Y、Z表示的一种数学表达式。
27．数字地面模型有哪儿种?
答：数字地面模型可大致地分为规则数模、半规则数模和不规则数模三大类。
28．数字地面模型在公路路线设计中有哪些应用?
答：数字地面模型在公路路线设计中的应用，是把测量重点从一条已知的平面线形扩大到路线平面线将要通过的具有一定宽度的带状地面区域内，
建立带状数字地面模型。在数模建立的基础上，只需把选定的平面线起迄点、交点的平面坐标及平曲线要素输入CAD系统中，
计算机便可自动从数模中内插出路线设计所需的地形数据，以及为绘制路线平面图所需的地形等高线串状数据，
配合路线优化及辅助设计程序就可快速完成路线设计的各项内业工作，并输出各项成果设计文件。此外还可进行施工前的工程仿真设计，
可进行工程设计的评估和修改，提高工程设计质量。
29．简述数字摄影测量的基本内容和特点?
答：先将像片影像的灰度数字化，然后在计算机上进行数据处理。具体为通过扫描方式将影像的灰度值转换为电信号或数字信号，
形成数字影像，然后用相关技术代替人眼自动地立体照准同名点。
特点是无需人眼观察便可得到被测区域的地表三维数据。
30．公路设计原始地形数据采集的方法有哪些?
答：公路设计原始地形数据的来源一般有以下三种方法
(1)．采用航测方法从航摄照片上获得的数据；
(2)．已有大比例尺地形图的数字化；
(3)．野外实测采集地形数据。
31．什么是数字地面模型?
答：数字地面模型(DTM)是一个表示地形特征的、空间分布的、有规则的数字列阵，
也就是将地形表面用密集的三维坐标X、Y、Z表示的一种数学表达式。
32．数字地面模型有哪儿种?
答：数字地面模型可大致地分为规则数模、半规则数模和不规则数模三大类。
33．数字地面模型在公路路线设计中有哪些应用?
答：数字地面模型在公路路线设计中的应用，是把测量重点从一条已知的平面线形扩大到路线平面线将要通过的具有一定宽度的带状地面区域内，
建立带状数字地面模型。在数模建立的基础上，只需把选定的平面线起迄点、交点的平面坐标及平曲线要素输入CAD系统中，
计算机便可自动从数模中内插出路线设计所需的地形数据，以及为绘制路线平面图所需的地形等高线串状数据，
配合路线优化及辅助设计程序就可快速完成路线设计的各项内业工作，并输出各项成果设计文件。此外还可进行施工前的工程仿真设计，
可进行工程设计的评估和修改，提高工程设计质量。
34．路线优化设计的目的是什么?
答：路线优化设计的目的，是在满足给定的约束条件下(如控制点、路线几何设计、标准等)，通过优化技术确定路线方案的最优位置，
从而使公路建设项目的社会、经济效益最大。
35．路线优化设计数学模型的建立主要是明确哪几个要素?
答：路线优化设计数学模型的建立主要是明确决策变量、目标函数和约束条件三个要素。
36．简述公路纵断面优化设计原理？
答：公路纵断面优化设计是在平面设计的基础上采用最优化方法，合理确定纵断面上变坡点桩号、变坡点标高或纵坡以及竖曲线半径，
使各项技术指标不仅符合技术标准、满足标高控制要求，而且工程量、费用尽可能小，尽量高的行驶速度和尽量少的油耗。
37．简述公路平面优化设计阶段划分以及各个阶段的目的?
答：公路平面优化设计一般分为三个阶段
(1)．有考虑价值的宽带内的平面线形优化，目的是确定路线的大致走向，进行方案比选；
(2)．有考虑价值的中等宽带内的平面线形优化，目的是确定道路的有利通过地带；
(3)．有考虑价值的窄带内的平面线形优化，目的是确定路线线位及有关平、纵线形参数。
38．简述土石方调配的基本概念？
答：土石方调配是指公路上某路段土石方扣除本路段利用后，将挖余土石方合理地纵向运至填缺土石方路段的分配工作。
在进行路线设计时，应尽量使沿线土石方添挖数量经本路段利用和在经济运距基础上的纵向调配后达到平衡。
39．土石方调配的主要原则是：
答：土石方调配的主要原则是：尽可能追求合理的移挖作填，并求得合理的借方或废方数量及借、弃土的位置，
使土石方工程费用尽量减少。
40. 简述土石方调配步骤?
答：
- 进行调配分段及确定桩号。
- 计算本段利用和各桩填缺与挖余。
- 形成土石方累计曲线。
- 确定最远调运距离。
- 根据土石方累计曲线逐段调配。
- 进行闭合核算。
- 合计公里运量，计算平均运距。
- 调配完毕，打印土石方调配图表。
答：基于航侧数模技术的路线设计一体化系统主要以数字地面模型为基础，接受并处理用航测方式获得的地面信息，
与路线CAD系统融为一体，为路线平纵优化、路线设计、挡土墙设计、平面图绘制、立交设计、桥涵设计、路线三维仿真及动画等设计提供所需的一切地形数据。
42．简述基于野外实测数模技术的路线设计一体化系统?
答：基于野外实测数模技术的路线设计一体化系统，是以三角网数字地面模型为基础，利用计算机自动处理由全站仪实测记录的地形原始数据，
建立沿公路走向的带状数模，为公路路线设计提供纵、横断面地面数据，并自动绘制等高线地形图、路线平面设计图，形成从数据采集与处理、
路线设计与计算到各种设计图表输出的覆盖路线测设全过程的一体化技术。
43. 简述路基边坡稳定分析的作用?
答：通过稳定性验算可确定路基边坡设计是否合理，能否满足稳定性要求，并通过设计可合理确定路基边坡形式、边坡高度、边坡坡度。
通过稳定性验算可提出是否需要调整纵坡、或放缓边坡、是否需要设置挡土墙及挡土墙高度和截面尺寸等参数。
44．简述桩柱式桥墩设计的基本内容？
答：桩柱式桥墩设计计算可分为：盖梁、柱身、桩身设计
盖梁的内力计算及配筋，恒载内力、横向分布、影响线纵向加载等。
柱身的内力计算及配筋，按盖梁的计算图式进行计算
桩身的内力计算及配筋，m法进行计算。
45. 简述简支梁桥设计的基本步骤?
答：
1）根据使用要求、路线与地形的相互关系、当地条件和经验拟定上部构造的纵横截面布置和各部分尺寸
2）根据荷载进行内力分析，求得最不利加载位置和设计内力
3)估算钢筋和预应力筋
4）进行强度、刚度、稳定性验算
5）必要的修正和重新验算直至满足设计要求
46. 简述简支梁桥设计的基本过程?
答：(1)首先根据使用要求,路线与地形相互关系,以及当地的具体条件,参照标准图及已建同类桥梁和经验数据拟定上部构造的纵横截面布置和各部分尺寸.
(2)然后根据作用在桥梁上的荷载进行结构内力分析,求得各部分最不利加载位置,得到设计内力。
（3）进而按照钢筋混凝土或预应力混凝土截面设计原理估算钢筋或预应力钢束。
（4）最后进行强度、刚度和稳定性验算以检验界面尺寸和配筋是否符合要求。如不能满足要求，则进行修正并重新计算直至满足要求。
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