Проектирование выправки существующей кривой. Проектирование реконструкции продольного профиля. Проектирование плана второго пути. Проектирование поперечных профилей земляного полотна, страница 2

Третья проверка расчётов является основной, так как она гарантирует безошибочность всех вычислений в левой части ведомости.

Угловая диаграмма существующей кривой представлена на листе 1. Для её построения используются данные графы 7 приложения А.

1.2 Анализ состояния кривой по её угловой диаграмме

Устроенная угловая диаграмма позволяет провести анализ состояния кривой. При этом анализе по очертанию угловой линии надо установить:

Ø составная кривая или не составная;

Ø хорошо ли содержится кривая или она сильно расстроена;

Ø примерную величину радиуса кривой.

Для определения радиуса на угловой линии выделяется участок, близкий к прямолинейному, высотой 0,1 рад (5 см) и рассчитывается длина кривой К, соответствующая этому углу поворота. Так как ,то .      Следовательно, . Учитывая, что масштаб длины на угловой диаграмме 1 мм = 1 м, можно сказать, что примерная величина радиуса в метрах равна десятикратному числу миллиметров участка угловой линии высотой 5 см. В нашем случае К=65 м (65 мм), следовательно R=650 м.

Ø имеются ли переходные кривые, их примерная длина и состояние.
О наличии переходных кривых свидетельствуют закругленные участки в начале и в конце угловой линии.

Ø имеются ли "отбои", то есть участки обратных углов или обратной
кривизны. "Отбой" в начале кривой устанавливаются по отрицательному знаку величины ω_э = 20 φ_рад  в графе 7 ведомости. В конце кривой при наличии "отбоя" значения ω_э = 20_рад будут превышать20 φ_рад (последнее число в графе 4).

В соответствии с угловой диаграммой приведенной на листе 1,можно сделать следующие выводы:

1) Кривая не составная, так как нет изменения угла наклона угловых линий к оси абсцисс.

2) Кривая не значительно расстроена.

3) В начале кривой и в конце кривой имеются переходные кривые .

4) “отбоев “ нет.

1.3 Подбор радиуса правильной кривой

От радиуса проектной кривой и длины переходной кривой зависят получаемые сдвиги.

Правильное нанесение угловой линии проектной кривой означает выполнение двух основных требований:

1)сохранение положения прямых участков до и после кривой, т.е. правильная (проектная) кривая должна вписываться в существующий угол поворота;

2)получение рациональных по величине и направлению рихтовок.

Для выполнения первого требования необходимо и достаточно провести угловую линию правильной кривой через точку СК (середина кривой) с координатами

,                                                     (1)

,                                                       (2)

Рисунок 1 – Положение точки СК на угловой диаграмме и угловые линии

                    правильной и существующей кривой

Отметим, что при любом положении угловой линии правильной кривой, проведённой через точку СК, могут быть решены все задачи проектирования выправки кривой, т.е. определён радиус кривой (его характеризует угол ψ), длина кривой, пикетаж начала и конца кривой, а также рихтовки для приведения существующей кривой в правильное геометрическое очертание. Однако от положения на угловой диаграмме угловой линии правильной кривой зависит величина и направление рихтовок, и потому проведение этой линии не может быть произвольным. Для иллюстрации сказанного приведём рисунок 2, где показаны два положения правильных кривых с разными радиусами по отношению к существующей и соответствующие им угловые линии на угловой диаграмме. В положении 1 правильной кривой все рихтовки существующей кривой будут направлены влево, а в положении 2 – вправо. Изменяя величину радиуса или подбирая радиус правильной кривой, можно достичь нужных рихтовок.

  

       Рисунок 2 – План и угловая диаграмма существующей и правильной

                      кривой

Значение X_ск откладывается от конца полевых замеров в сторону кривой. В зависимости от состояния существующей кривой и особенно в зависимости от соотношения длин переходите кривых точка СК может оказаться или на угловой линии, или в стороне от нее. В нашем случае

 ;

.

В подсчетах с использованием угловых диаграмм кривых определяются рихтовки Δ^I, не учитывающие устройство переходных кривых. На основе второго свойства угловых диаграмм их величины находятся как разность площадей угловых диаграмм правильной (проектируемой) и существующей кривой или как разность длин соответствующих этим площадям эвольвент, т.е.

                                         ,                                                     (3)

Если  или , то рихтовки направлены наружу кривой, т.е. на­правление рихтовок разноименно с направлением кривой;

Если   , или  , то  рихтовки направлены внутрь кривой, т.е. направление рихтовок одноименно с направлением кривой.                                   

При подборе радиуса, обеспечивающего получение окончательных рих­товок желательного направления, надо учитывать сдвижки в  круговой кривой при устройство переходных кривых. Эти сдвижки круговой кривой при устройстве переходных кривых. Эти сдвижки всег­да положительны, т.е. направлены внутрь кривой и, тогда

                                                                                                       (4)

После проведения на угловой диаграмме угловой линии правильной кривой, графически определяется длина  К^I и  по формуле рассчитывается радиус кривой:

                                                     ,                                                       (5)

Через точку СК проводим угловую линию правильной кривой. После этого графически с точностью до 1 м определяем длину , а затем и радиус:

                                                     

                                        м.

Полученное значение радиуса округляем до 652 м.

Для дальнейших расчётов используем три значения радиуса с интервалом 5 м:

                              м;     м;