Продолжение примера расчета

По условиям проектирования плана на трассе дороги устраивается одна плановая кривая радиусом 600 м с переходными кривыми длиной 100 м.

Рис.3. Пример оформления одного варианта трассы дороги

Таблица прямых и кривых трассы дороги

№№	Начальное положение	Угол	Кривые
Величина угла	Элементы круговой кривой
Влево	Вправо	Ro, м	To	Ko	Бо,м	Do,
НТ	0
1	1710		120	600	1039,23	1256,64	600,00	821,82
КТ	3090

№№	Кривые
Элементы переходной кривой
R,м	L,м	2β	p	t
НТ
1	600,00	100,00	9,55	0,694	49,988
КТ

№№	Кривые
Элементы полного закругления
	Ко, м	Кп	То	Тп	Бп	Dп
НТ
1	110,451	1156,637	1356,637	864,102	1089,219	452,680	821,801
КТ

№№	Кривые	Прямые
Главные точки закругления	Длина	Азимут	Румб
НЗ	НКК	ККК	КЗ
НТ
					620,78	307°26’	СЗ:52°34’
1	620,781	720,781	1877,418	1977,418
					290,78	56°26’	СВ:56°26’
КТ
		Длина трассы =	2268,199

Рис.4 Таблица прямых и кривых трассы дороги

К фиксированных точкам дороги относятся: примыкания к существующей дорожной сети; примыкания к крупным искусственных сооружениям, высотное положение малых искусственных сооружениям.

Продольный профиль дороги включат в себя две составляющие: прямые и вертикальные кривые. Характеристиками прямых являются уклон и длина. Уклон дороги принято измерять в промиллях (‰), выражаемых, как правило, целыми единицами. При автоматизированном проектировании и проектах реконструкции могут применяться и значения с десятичными долями. При определении уклона на участке однородного характера рельефа определяются отметки земли, к которым прибавляется необходимое превышение, определяемое необходимостью обеспечения определенного высотного положения (рекомендуемой отметки земляного полотна; высота фиксированной точки). Разность отметок начала и конца участка, выраженная в метрах, делится на длину участка, выраженной в километрах. Полученная величина уклона округляется до целого и выполняется расчет отметок промежуточных и конечной точки.

Переломы продольного профиля сопрягаются вертикальными кривыми.

При ручном проектировании продольного профиля применяются два способа: метод тангенсов и графоаналитический (метод Антонова).

При любом способе используются формулы:

где К — длина вертикальной кривой радиуса R.

Остальные обозначения указаны на рис.5

Эти формулы находят широкое применение на практике. Они основаны на допущении, что для малых углов наклона a при больших значениях радиуса R длины касательной S₁, дуги S₂ и хорды S₃ примерно равны. Отсюда a@ i.

Графоаналитическое построение проектной линии является наиболее простым и удобным, но требует наличия комплекта лекал у проектировщика. Поэтому и до настоящего времени широко применяют построение ломаной проектной линии, состоящей из отрезков прямых, в переломы которой затем вписывают вертикальные кривые.

Проектные и рабочие отметки вычисляют в этом случае по намеченным уклонам ломаной линии, внося в рабочие отметки поправки на участках размещения вертикальных кривых. При этом первоначально вычисленные рабочие отметки заключают в скобки, а над ними выписывают исправленные отметки. Этот метод построения проектной линии обычно называют методом тангенсов. Оформление чертежа профиля приведено на рис. 6

Рис. 6 Схема оформления продольного профиля на участках проектирования вертикальных кривых: а — по лекалам; б — по тангенсам

Разбивку вертикальных кривых при проектировании продольного профиля методом тангенсов начинают с определения положения (пикетажа) вершины вертикального угла как точки пересечения прямых линий, имеющих уклоны и .

Рис. 7. Схемы определения положения вершины вертикального угла

На рис. 7 представлены возможные случаи сопряжения продольных уклонов проектной линии: встречных и попутных. Высотные отметки конечных точек А и В участка проектной линии, а также расстояние L между ними известны. Расчетная формула для определения расстояния от вершины угла до начальной вертикали имеет вид

На продольном профиле автомобильной дороги показывают:

- линию фактической поверхности земли по оси дороги и линию проектируемой поверхности дорожного покрытия по оси дороги или кромке проезжей части с соответствующими пояснениями на поле чертежа;

- линии ординат от точек переломов фактической поверхности земли и точек сопряжения элементов проектной линии продольного профиля;

Выше проектной линии показывают:

- реперы;

- наземные и надземные инженерные коммуникации;

- наименования проектируемых искусственных сооружений;

- транспортные развязки, пересечения и примыкания;

- переезды через железнодорожные пути;

- нагорные и водоотводные канавы, сбросы воды;

- водораздельные дамбы;

Ниже проектной линии показывают:

- рабочие отметки выемки

- проектируемые искусственные сооружения с указанием отметок уровня (горизонтов) воды;

- наименования существующих искусственных сооружений;

- линии ординат от точек переломов продольного профиля;

- номера пикетов, элементов плана, указатели километров.

На сокращенном профиле информация по типу местности по увлажнению, по типу поперечного профиля и по кюветам не представляется. Пример оформления продольного профиля приведен на рис.8

Рис. 8 Фрагмент продольного профиля для примера работы

Выбор оптимального варианта по критерию минимума затрат энергии на перемещение транспортных средств.

Для выбора оптимального варианта используется программа «DOROGA».

Для работы с программой необходимо подготовить исходные данные:

- два текстовых файла со значениями проектных отметок дороги в прямом и обратном направлениях. (Для подготовки этих файлов используется программа «POD-RAB»). Каждый такой файл, которому присваивается имя «VAR1», размещается в директории программы;

- расчетная мощность двигателя автомобиля, Квт (0,8 от максимальной);

- параметр обтекаемости автомобиля;

- вес автомобиля, Н;

- максимальная скорость автомобиля, км/ч;

- коэффициент сопротивления качению

Экранная форма ввода информации приведена на рис.9

Рис. 9

Выходная экранная форма завершения работы программы приведена на рис.10

Рис.10

После завершения работы программы, результаты расчета записываются в три файла: «RADOTA», «SKOR», «WREMJA», размещенные в директорию программы. (Рис.10)

Рис.10

Полученная информация экспортируется в программу «EXSEL», для последующей обработки и построения графиков.

Полученные графики изменения затрат кинетической энергии, скорости и времени движения по длине дороги (6 графиков) помещаются в пояснительную записку работы.

Оптимальный вариант определяется по минимуму затрат кинетической энергии на движение расчетного автомобиля с расчетной скоростью в прямом и обратном направлениях.

Для оценки условий движения и качественного сравнения вариантов по условиям безопасности движения необходимо построить также графики видимости поверхности дороги в обоих направлениях. Для расчета видимости используется программа «VID-D». Результаты работы программы выводятся в файл «VID».

Проектирование полного продольного профиля оптимального варианта дороги.

Для выбранного варианта дороги продольный профиль дополняется информаций по типу местности по увлажнению, по типам поперечных профилей и по кюветам. Выполняется окончательное оформление документа в соответствии с требованиями ГОСТ Р 21.1701-97.

Дата добавления: 2015-12-07