Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость. Расчетная схема для пикетажного определения характерных точек трассы

СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                                                                                                  2

1  Исходные данные                                                                                                3

2  Методика расчета                                                                                                4

3  Решение                                                                                                                5

4  Заключение                                                                                                           7

5  Список литературы                                                                                              8

ВВЕДЕНИЕ

Положение геометрической оси автомобильной дороги на местности называется трассой. Поскольку трасса при обходе препятствий, на подъемах на холмы и спусках в понижения местности меняет свое направление в плане и продольном профиле, она является пространственной линией.

Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе, называется планом трассы.

Выбор положения трассы между заданными пунктами зависит от категории дороги, рельефа местности, почвенно-геологических и гидрологических условий, наличия контурных препятствий, границ землепользования.

Трасса автомобильной дороги должна проходить в заданном направлении через обозначенные (корреспондирующие) пункты.

Обход контурных или рельефных препятствий, стремление пересечь реки или железнодорожные пути под прямым углом, приводят к необходимости устраивать на всех углах трассы дорожные закругления определенного радиуса. В зависимости от величины угла поворота «а» и принятого «R» элементы кривой могут быть определены расчетом.

Зачастую при трассировании для пересечения водотока, автомобильной дороги более высокой категории или железнодорожных путей под прямым углом критерием для назначения радиуса круговой кривой является величина тангенса.

При обходе препятствия критерием для назначения радиуса является возможное расстояние от вершины угла поворота до оси будущей дороги, то   есть биссектриса.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходными данными для расчета горизонтальных кривых являются расчетная схема (рис.1), пикеты вершины углов, пикеты начала и конца трассы, величины углов поворота, радиусы горизонтальных кривых.

Рис.1 Расчетная схема для пикетажного определения характерных точек трассы.

Исходные данные:

1)  началом трассы является ПК0;

2)  конец трассы ПК85+40;

3)  пикетажное положение вершины угла поворота (ВУП) №1 ПК25+40;

4)  пикетажное положение вершины угла поворота №2 ПК71+00;

5)  угол поворота №1 α₁=42^о10^/;

6)  угол поворота №2 α₂=50^о10^/;

7)  радиус поворота №1 R₁= 2300 м;

8)  радиус поворота №2 R₂= 2300 м.

Для построения горизонтальных кривых необходимо определить:

·  Тангенс кривой (Т);

·  Длину кривой (К);

·  Биссектрису (Б);

·  Домер (Д):

·  Длину прямой вставки (n);

·  Пикеты начала и конца круговой кривой (НКК и ККК).

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

Основные элементы горизонтальных круговых кривых определяются по следующим формулам:

               тангенс  Т = (R tgα)/2;                                                 (1)                                   

               кривая   К = (πRα)/180;                                               (2)            

               биссектриса  ;                                       (3)                  

               домер   Д = 2Т – К,                                                     (4)                где R – радиус горизонтальной круговой кривой;

α – угол поворота трассы.

Начало  горизонтальной круговой кривой №1 (НКК₁)  определяется следующим образом:

НКК₁ = ВУП₁ – Т₁.                                                  (5)

Конец круговой кривой №1 (ККК₁):

ККК₁ = НКК₁ + К₁.                                                 (6)

Длина прямой вставки №1 (n₁):

n₁ = ВУП₁ – Т₁.                                                     (7)

Начало  горизонтальной круговой кривой № (НКК₂):

  НКК₂ = ВУП₂ – Т₂.                                                (8)

Конец круговой кривой №2:

ККК₂ = НКК₂ + К₂.                                                (9)

Длина прямой вставки №2:

n₂ = НКК₂ – ККК₁.                                                (10)

Длина прямой вставки №3:

n₃ = КТ – ККК₂.                                                (11)

Середина круговой кривой вычисляется как:

СКК = НКК+0,5К                                              (12)

Азимут (А) – направление прямой вставки как угол между северным направлением меридиана и направлением  вставки.

Румб (r) – острый угол от ближайшего северного или южного  меридиана для данной линии. Азимут и румб определяют транспортиром по рис 1.

РЕШЕНИЕ

1)  Расчет угла №1

Для расчета первой круговой кривой подставляем исходные данные в формулы введенные выше.

Тангенс:

Т₁ = 2300tg21,05 = 886,57 м.

Кривая:

К₁ = (3,14*2300*42⁰10^/)/180 = 1691,55 м.

Биссектриса: 

 м.

Домер:  

Д₁ = 2*886,57 – 1691,55 = 81,59 м.

Начало  горизонтальной круговой кривой:

НКК₁ = 2540 – 886,57 = 1653,43 = ПК16+53,43.

Конец круговой кривой

ККК₁ = 1653,43 + 1691,55 = 3344,98 = ПК33+44,98.

Длина прямой вставки:

n₁ = 2540 – 886,57 = 1653,43 м.

Середина круговой кривой:

СКК₁ = 1653,43+0,5*1691,55 = 2499,21 = ПК24+99,21

2)  Расчет угла № 2

Тангенс:

Т₂ = 2300tg25,05 = 1076,42 м.

Кривая:

К₂ = (3,14*2300*50⁰10^/)/180 = 2012,53 м.

Биссектриса: 

м.

Домер:  

Д₂ = 2*1076,42 – 2012,53 = 140,31 м.

Начало  горизонтальной круговой кривой:

НКК₂ = 7100 – 1076,42 = 6023,58 = ПК60+23,58.

Конец круговой кривой

ККК₂ = 6023,58 + 2012,53 =8036,11 = ПК80+36,11.

Длина прямой вставки:

n₂ = 6023,58 – 3344,98 = 2678,6 м.

n₃ = 8540 – 8036,11 = 503,89 м.

Середина круговой кривой:

СКК₂ = 6023,58 +0,5*2012,53 = 7029,84

По полученным результатам заполняется ведомость углов поворота и кривых (таблица 1), а также строится план трассы (рис. 2) .

Таблица 1 – ведомость углов поворота и кривых

Основные точки трассы	Угол поворота			Кривые
	полож. вершины горизон. кривой	Значения		Элементы кривой
		поворот влево	поворот вправо	R	Т	К	Б	Д
НТ	0+00	-	-	-	-	-	-	-
		42010/
ВУП1	25+40			2300	886,57	1691,55	164,96	81,59
		50010/
ВУП2	71+00			2300	1076,42	2012,53	239,43	140,31
КТ	85+40
					∑Т= 1962,99	∑К= 3704,08		∑Д= 221,9

Кривые				Прямые
Начало кривой		Конец кривой		Расстояния между вершинами углов, м	Длины прямых вставок, м	Направление
ПК	+	ПК	+			Азимут А	Румб r
				2540	1653,43	200	200
16	53,43	33	44,98
				4560	2678,6	620	620
60	23,58	80	36,11
				1440	503,89	120	120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам вычислений был запроектирован план трассы