Обработка продольного профиля железнодорожной линии

1 Объемы земляного полотна

1.1 Выбор типовых поперечных профилей земляного полотна

Задан продольный профиль железнодорожной линии. По заданию категория железнодорожной линии первая, вид грунта –песок крупный. Песок крупный относится к дренирующим грунтам, следовательно, ширина основной площадки земляного полотна равна 6,7м.

Крутизна откосов насыпи 1:1,5. Крутизна откосов выемки равна 1:1,5. Глубину кюветов принимаем 0,6м, ширину по дну – 0,4м, крутизну откосов кюветов с путевой стороны -1,5 , а полевой стороны - равной крутизне откосов выемки, то есть 1:1,5. Ширину естественной бермы между подошвой откоса насыпи и бровкой резерва или водоотводной канавы принимаем равной 2м, а между бровкой откоса выемки и подошвой кавальера - 5м. Для предотвращения подтопления насыпей атмосферными водами бермам, расположенным с верховой стороны, придаем поперечный уклон 0,04 в сторону резервов посредством срезки или подсыпки грунта.

Глубина  водоотводных и нагорных канав и ширина по дну принимается не менее 0,6м, крутизна откосов 1:1,5

1.2 Обработка продольного профиля

Обработка продольного профиля заключается в определении пикетных положений и рабочих отметок характерных сечений на участках ПК320 – ПК325 и ПК339 – ПК344.

1.2.1 Определение пикетных положений нулевых мест

Формула для определения пикетажа нулевых мест выводится на основании рисунка 1.1

Рисунок 1.1- Определение пикетажного положения нулевого места на продольном профиле

Из пропорциональной зависимости рабочих отметок двух смежных поперечных сечений земляного полотна, следует

                                         (1.1)            

откуда

                                      (1.2)   

где   – расстояние до нулевого места от ближайшей к расчетному сечению пикетной или плюсовой точки с рабочей отметкой

l –расстояние между ближайшими к расчетному сечению

(нулевому месту) пикетными или плюсовыми точками, м;

h₁ и h₂ –граничные рабочие отметки расчетного отсека    земляного полотна, м.

Определим пикетажное положение нулевых мест на участке ПК322-ПК323.На этом участке одно нулевое место. Значит, определяется  пикетажное положение одного сечения. Имеющиеся данные h₁=1,26 м, h₂=2,12м, l=100м подставляем в формулу  (1.2):

l_x= 1,26·100/(1,26+2,12) = 37,27м;

Тогда пикетажное положение расчетного сечения: ПК322+37.

1.2.2 Определение пикетных положений границ устройства закюветных полок

Для определения пикетажных положений расчетных сечений, где текущие рабочие отметки составляют 2м, следует определять по формулам

ПК_х= ПК₁+ l_x        ,                                                (1.3)

                                                          l_x = l(h_x-h₁)/(h₂-h₁)   ,                                                (1.4)

где ПК₁- пикетажное положение сечения земляного полотна с рабочей отметкой h₁;

l   - расстояние между ближайшими к расчетному сечению пикетными или плюсовыми точками ,м.

Величину h_х принимаем 2м.

Рисунок 1.2 - Определение пикетажного положения места начала или окончания  устройства закюветных полок

h	2,12	2,00	7,14
ПК	322+60	ПКх	323

Подставляем численные значения в формулы (1.3) и (1.4) и получаем

lx=40(2,00-2,12)/(7,14-2,12)=0,95

ПК_х=ПК330+1

1.2.3 Определение пикетных положений границ изменения крутизны откосов насыпей

 

Рисунок 1.3- Определение пикетных положений границ изменения крутизны откосов    выемок

h	7,94	6,00	3,20
ПК	329	ПКх	330

lx=100(6,00-7,94)/(3,20-7,94)=40,93

ПК_х=ПК329+41

1.2.4   Определение границ изменения ширины земляного полотна на кривых участках пути

На кривых участках пути осуществляют уширение основной площадке земляного полотна со стороны наружной, т.е. выпуклой бровки. Величина уширения для нашего случая составит ∆в=0,4м. Переход от нормальной к уширенной основной площадке устраивается на протяжении переходных кривых, сопрягающих прямые и кривые участки железнодорожного пути.

Обработка продольного профиля на кривых участках пути заключается в определении пикетных положений и рабочих отметок границ изменения ширины основной площадки земляного полотна, которые соответствуют сечениям начала и конца переходных кривых. Так как середины переходных кривых совпадают с пикетными положениями границ профильной кривой, то пикетажи искомых сечений

ПК=ПКп+lп/2,                                                         (1.5)

где ПКп - пикетажное положение границ профильной кривой;

lп -длина переходной кривой, м.

Рабочие отметки в расчётных сечениях определим по следующей формуле

h_x=(h₂-h₁)lx/l+h₁,                                                          (1.6)

где    lх   -расстояние от ближайшего сечения с рабочей отметкой h₁ до расчётного сечения земленого полотна, м.

Ширина основной площадки в пределах круговой кривой равна сумме ширины земляного полотна на прямом участке пути в и величины полного уширения на кривой ∆в. Средняя ширина основной площадки отсеков земляного полотна, расположенных на переходных кривых, определяется по формулам:

Для уширяющихся отсеков

В=l₁∆в/lп+в,                                                               (1.7)

Для сужающихся отсеков

В=(lп-l₁)∆в/lп+в,                                                        (1.8)

где В -средняя ширина основной площадки отсека, расположенного в пределах переходной кривой, м;

l₁ -расстояние от начала переходной кривой до середины расчётного отсека земляного, м;

∆в -величина полного уширения земляного полотна, м;

в -ширина основной площадки в прямых участках пути, м.

В нашем случае начало профильной кривой ПК328. Подставляя исходные данные в формулы, получаем:

ПК327+70–начало П.К.