Особенности проектирования автомобильных дорог

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Проектирование автомобильной дороги осуществляется на основе действующих нормативных документов и типовых проектных решений.

В настоящее время широкое применение находит программный комплекс CREDO, который позволяет решать следующие задачи:

1. Выполнять камеральную обработку результатов инженерно - геологических и инженерно - геодезических изысканий;

2. Работать с существующим картографическим материалом и выполнять подготовку его к использованию в электронном виде;

3. Проектировать план трассы и прилегающей территории на основе изысканий;

4. Проектировать план трассы и прилегающей территории на основе существующего картографического материала;

5. Проектировать и рассчитывать малые искусственные сооружения;

6. Выполнять проектирование и расчет дорожной одежды;

7. Выполнять проектирование мостов;

8. Оценивать принятые проектные решения

9. Оценивать влияние запроектированной дороги на окружающую среду.

Цель работы: познакомить студента с основными принципами, методами и средствами проектирования автомобильных дорог с использованием программных комплексов. Студент должен освоить основные программные методы и принципы пространственного проектирования сложных инженерных объектов, что поможет ему принимать правильные решения при камеральной обработке инженерных изысканий и пространственном проектировании местности, а также при дальнейшей проработки проектов строительства и реконструкции, автомобильных дорог и сооружений на них.

Задачи, необходимые решить студенту для выполнения поставленной цели:

10. Ознакомиться с теоретическим материалом по изучаемой дисциплине (задание 1);

11. Выполнить программный расчет объемов земляных работ (задание 2);

 

 

 

Особенности проектирования автомобильных дорог

При проектировании автомобильных дорог необходимо учитывать комплекс требований, среди которых важнейшими являются:

1. обеспечение оптимального транспортного обслуживания экономических и социальных потребностей региона;
2. повышение эффективности работы автомобильного транспорта, обеспечение удобства и безопасности движения; охрана окружающей среды; экономия денежных и материальных ресурсов при строительстве и эксплуатации дорог.

 Поиск проектного решения, в наибольшей степени отвечающего  этим требованиям, является достаточно  сложной задачей и связан с  большими затратами труда высококвалифицированных  инженеров- проектировщиков.

Одно из направлений повышения обоснованности и качества проектных решений при одновременном сокращении трудоемкости и сроков выполнения проектных работ - использование ЭВМ. Их практическое применение при проектировании автомобильных дорог началось в период второй половины пятидесятых - начале шестидесятых годов. Однако из-за малого быстродействия и объема памяти выпускаемых в эти годы ЭВМ, несовершенства периферийного оборудования, недостаточного опыта программирования и практического использования лишь сравнительно небольшая часть проектных работ выполнялась на ЭВМ. Интенсивное развитие вычислительной техники, информатики, совершенствование программного обеспечения существенно увеличили долю проектных работ с использованием ЭВМ. При этом произошел качественный скачок, позволяющий говорить в настоящее время о внедрении в проектный процесс систем автоматизированного проектирования. Опыт применения систем автоматизированного проектирования показывает их высокую эффективность не только с точки зрения сокращения сроков проектирования, но и, что самое важное, с точки зрения повышения качества и обоснованности проектных решений.

Задание №1

Необходимо в развернутой форме ответить письменно на вопрос (таблица 1).

Таблица 1. Исходные данные к заданию 1.

Последняя цифра зачетки (и)	Вопрос задания №1
1,6	Виды и назначения систем автоматизированного проектирования (основные программные комплексы).
2,7	Цифровые и математические модели местность (назначение и виды)
3,8	Современные способы получения информации для построения цифровых моделей местности.
4,9	Проектирование плана трассы (методы, принципы,).
5,0	Проектирование продольного профиля (методы, принципы, особенности).

 

 

Цифровые и математические модели местность (назначение и виды)

 

Цифровые модели рельефа и инженерно-геологического строения местности формируют на основе использования материалов наземных и аэрокосмических изысканий. Целесообразно использовать те методы топографических съемок, которые обеспечивают получение информации о местности в электронном виде, что позволяет максимально автоматизировать процесс подготовки топографических планов и ЦММ.

Тахеометрические съемки особенно эффективны, если их выполняют с использованием электронных тахеометров или компьютерных геодезических станций с регистрацией снимаемой информации непосредственно на магнитные носители в режиме реального времени или последующем ее вводе в память базового компьютера.

Фототеодолитные съемки . Обработку результатов фототеодолитных съемок целесообразно выполнять на универсальных стереофотограмметрических приборах с автоматической регистрацией измеряемых координат точек местности или выполнять системную компьютерную обработку, используя для этой цели автоматизированные системы типа « Fotomod ».

Наземное лазерное сканирование трехмерным лазерным сканером, измеряющим трехмерные координаты точек впередилежащей местности с помощью лазерного импульсного безотражательного дальномера, который поворачивается по вертикали и горизонтали с получением плотного массива точек. Это современный оперативный вид съемки местности, который вобрал в себя последние достижения компьютерных технологий.

Применение лазерного сканирования местности в настоящее время оказывается особенно эффективным в связи с большими объемами полевых работ по сбору информации для разработки проектов реконструкции и капитального ремонта существующих автомобильных дорог.

Аэрофотосъемки. Определение координат точек местности при обработке стереопар целесообразно производить на универсальных стереофотограмметрических приборах с автоматической регистрацией измеряемых координат на магнитных носителях, либо производить системную компьютерную обработку, используя для этой цели автоматизированные системы типа « Fotomod », предварительно сканировав стереопары или используя для этой цели электронные фотографии.

Наземно-космические съемки с использованием систем спутниковой навигации « GPS » наилучшим образом подходят для создания ЦММ, поскольку обеспечивают получение информации о местности непосредственно в электронном виде на магнитных носителях, что позволяет максимально автоматизировать процесс подготовки моделей.

Инженерно-геологические изыскания выполняют комплексно с использованием методов традиционной инженерно-геологической разведки (механическое бурение, шурфование, устройство расчисток и т.д.), аэрогеологической разведки (цветные, спектрозональные, тепловые аэросъемки) и методов воздушной и наземной геофизики с автоматической регистрацией измерений на магнитные носители (вертикальное электрозондирование, электропрофилирование, сейсморазведка, статическое и динамическое зондирование и т.д.). Использование средств автоматизации и компьютерной обработки данных инженерно-геологических изысканий является совершенно обязательным.

Цифровые и математические модели, представляемые в геодезических прямоугольных координатах без искажения масштабов, тем не менее, могут характеризоваться различной точностью и степенью детализации элементов рельефа, ситуации и геологического строения местности, что связано с категорией рельефа, ситуационными особенностями аппроксимируемого участка местности, масштабами используемых для построения ЦММ топографических планов и материалов аэросъемок, принятым типом цифровой модели, плотностью исходных точек и методикой аппроксимации поверхности.

Необходимая точность модели обязательно должна быть увязана с требуемой точностью решаемых по ней инженерных задач.

При использовании для построения ЦММ материалов традиционных топографических съемок точность ситуационных контуров принимают в соответствии с точностью выполняемых топографических съемок равной 1 мм в масштабе плана. Точность представления рельефа не должна выходить за пределы ¼ высоты сечения горизонталей в равнинной местности, ½ высоты сечения — в пересеченной местности и 1 высоты сечения — в горной. Точность ЦММ при использовании материалов топографических съемок, выполняемых с помощью электронных тахеометров или приемников спутниковой навигации « GPS », учитывая, что запись информации ведется безошибочно на магнитные носители, зависит главным образом от точности используемых приборов.

При построении ЦММ по существующим топографическим планам и картам характерные точки местности снимают с точностью, принимаемой равной: 0,5 мм — для отображения ситуационных особенностей местности и 0,2, 0,3 и 0,5 высоты сечения — для отображения соответственно равнинного, пересеченного и горного рельефов.

При создании ЦММ по материалам аэросъемок или фототеодолитных съемок точность отображения ситуационных особенностей местности и рельефа определяется точностью считывания фотограмметрических координат, которую обеспечивает тот или иной используемый стереофотограмметрический прибор.

Для обеспечения необходимой точности аппроксимации рельефа местности плотность исходного массива точек (среднюю удаленность друг от друга) для регулярных и нерегулярных (статистических) моделей принимают:

в равнинной местности…………………………………………..20-30 м;

в пересеченной местности………………………………………10-15 м;

в горной местности…………………………………………………5-7 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №2

С помощью программы ZEMRAB рассчитать объем земляных работ необходимый для строительства участка земляного полотна.

Исходные данные:

Общие данные по дороге (таблица 2)

Описание земляного полотна по участкам (рисунок 1 согласно варианту по таблице 2).

Коэффициент изменения рабочих отметок (таблица 3)

Ширина кювета по дну - 1,00 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Поспелов П.И., Самодурова Т.В., Малофеев А.Г. и др. Основы автоматизированного проектирования автомобильных дорог (на базе программного комплекса CREDO). Учеб. Пособие. Москва, 2007 - 216 с.
2. Пуркин В.И. Основы автоматизированного проектирования автомобильных дорог: Учеб. Пособие / МАДИ(ТУ). - М.: 2000. - 141 с.
3. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР. М., Стройиздат, 1985.
4. CADCREDO - Проектирование автомобильных дорог. Книга 1. Руководство пользователя: Программная документация. Минск, СП «Кредо-Диалог»,2000 - 161 с.
5. CAD CREDO - Проектирование автомобильных дорог. Книга 2. Дополнительные задачи CAD CREDO: Программная документация. Минск, СП «Кредо-Диалог»,2000 - 78 с.