Для получения проекта трассы как пространственной линии необходимо запроектировать ее план и продольный профиль. Положение трассы зависит от большого количества социально-экономических, природных, технических и других факторов.
2. Проектирование плана трассы новых железных дорог
Планом железнодорожной линии называется проекция трассы на горизонтальную плоскость. Такая интерпретация существенно упрощает расчеты плана линии, с одной стороны, а с другой – не приводит к существенным искажениям большинства реальных пространственных кривых, расположенных на уклонах, но рассматриваемых как горизонтальные. План линии представляет собой сочетание прямых участков пути различного направления, плавно сопряженных друг с другом круговыми и переходными кривыми.
Прямые участки пути имеют значительные строительные и эксплуатационные преимущества по сравнению с криволинейными (более простая и дешевая конструкция пути, меньше износ элементов пути и подвижного состава и др.). Поэтому в благоприятных топографических условиях, при отсутствии контурных препятствий, следует стремиться к устройству прямых большой протяженности.
Наиболее яркими примерами прямых участков большой длины в нашей стране являются: 28 км – на направлении Москва–Санкт-Петербург и более 90 км – на направлении Омск–Иртышское.
Основной целью применения криволинейных участков является уменьшение стоимости сооружения железных дорог. Наиболее широко кривые применяются в сложных топографических, инженерно-геологических и иных природных условиях или при трудных ситуационных обстоятельствах (для обхода или наиболее благоприятного пересечения зон жилой застройки, инженерных коммуникаций и т. д.).
На железных дорогах России протяженность криволинейных участков составляет примерно 25 % от общей длины сети.
Правильное определение проектировщиком необходимого количества кривых на каком-либо участке пути, их местоположения и параметров является сложной инженерной задачей.
2.1. Круговые кривые
Основными параметрами (характеристиками) круговой
кривой (рис. 2.1) являются направление поворота (вправо или влево), угол
поворота 
и радиус R.
Рис. 2.1. Характеристики и элементы круговой кривой
Главными производными характеристиками круговой кривой от угла и
радиуса являются тангенс T = R × tg ( / 2), длина круговой кривой K = = π R /180, биссектриса угла Б = R (sec(/2) – 1), а также точки центра кривой О,
вершины угла (ВУ), начала круговой кривой (НКК) и конца круговой кривой (ККК).
Участки круговых кривых в плане линии новых железных дорог в соответствии с действующими нормативными документами [1, 2] в благоприятных условиях следует проектировать возможно больших радиусов и назначать равными: 4000, 3000, 2500, 2000, 1800, 1500, 1200, 1000, 800, 700, 600, 500, 400, 350, 300, 250, 200 и 180 м. Указанные радиусы являются стандартными для удобства расчета и разбивки кривых новых железных дорог.
При выборе величины радиуса круговой кривой следует иметь в виду, что, наряду с преимуществами, кривые, особенно малых радиусов (менее 1200 м), имеют существенные недостатки. Одним из основных таких недостатков является ограничение скорости движения поездов.
Зависимость допустимой скорости движения поезда от величины радиуса определяется поперечными силами, действующими на подвижной состав в кривой. Основной такой силой является центробежная, направленная от центра кривой и стремящаяся опрокинуть подвижной состав:
, где m и V – соответственно
масса, т, и скорость подвижного состава, км/ч;
3,6 – коэффициент приведения размерности км/ч к м/с.
Действие указанной силы неблагоприятно сказывается на комфортабельности езды пассажиров. Эта сила способствует также боковому воздействию на наружную рельсовую нить, что может привести к уширению колеи, боковому износу рельсов и поперечному угону пути.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.