Проектирование плана трассы. Расчет румбов, азимутов и горизонтальных кривых. Определение пикетов

Министерство образования и науки РФ

ФГОУ высшего профессионального  обучения

Сибирский Государственный  Индустриальный Университет

Кафедра «Организация процессов  перевозок и Управление на транспорте»

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине: «Пути сообщения  и технологические сооружения»

По теме: «Проектирование плана трассы.  Расчет румбов, азимутов и горизонтальных кривых.  Определение пикетов»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. МТА-12

Субачев Андрей

                                                                   Проверил: ст. преп. Каф. ОПиУТ

Рокачевская Е.В.

 

 

 

Новокузнецк 2012

 

Оглавление

Построение плана  трассы3

Определение азимута3

Исходные данные3

Расчет горизонтальных кривых4

Определение пикетов8

 

 

 

 

 

 

 

 

Построение плана трассы

Определение азимута, румба и отметок промежуточных точек

Исходные данные

Топографическая карта с  планом местности и указанными пунктами трассирования в масштабе 1:25000 и  шагом горизонтали равном 1  (h=1)

Азимут- это угол между  направлением меридиана и направлением трассы, измеренный почасовой стрелке.

Румб – это минимальный  угол между меридианом и направлением трассы с привязкой к югу, северу, западу, востоку.

Определим азимуты:

А_1,2=28⁰

А_2,3=А_1,2+α₁=28⁰+60⁰=88⁰

А_3,4=А_2,3+α₂=88⁰+120⁰=208⁰

Определим румбы:

Р₁=СВ=28⁰

Р₂= СВ=88⁰

Р₃= ЮЗ=А_3,4-180⁰=208⁰-180⁰=28⁰

Взаимосвязь между азимутом и углами поворота определяется по формуле:

A_n=A_n-1±α_n

где = A_n-1- азимут предыдущего направления.

α_n-угол поворота трассы, α₁=60⁰ _, α₂=120⁰

 

 

 

 

 

 

 

 

 Расчёт горизонтальных кривых

Для плавности хода автомобиля при изменении направления трассы вписываются горизонтальные кривые.

Круговая горизонтальная кривая характеризуется следующими величинами:

Т-тангенс кривой (расстояние от вершины угла до начала или конца  кривой).

Б-биссектриса кривой (перпендикуляр к касательной вершины угла).

К-длина круговой кривой.

Д-домер.

1. Определим данные для первого поворота:

Тангенс кривой определяется по формуле:

Т₁=R_гор∙tan; (м)

где R_гор-радиус горизонтальной кривой.

Т₁=300∙tan

Биссектриса кривой определяется:

Б₁=R_гор∙(; (м)

Б₁=300∙(= 46,41м

Длина круговой кривой определяется по формуле:

К₁= (м)

К₁=м

 

Домер определяется по формуле:

Д₁=2Т-К₁; (м)

Д₁=2∙-314=32,41м

 

 

2. Определим данные для второго поворота:

Тангенс кривой:

Т₂=R_гор∙tan=300∙tan м

Биссектриса кривой:

Б₂= R_гор∙(= 300∙(= 300 м

Длина круговой кривой определяется по формуле:

К₂= 628 м

Домер определяется по формуле:

Д₂=2Т₂-К₂=2∙519,62-628=411,23 м

В точках начала и конца  кривой по геометрическим построениям  происходит мгновенная смена радиуса  от ∞ до R_гор.

При движении автомобиля через  эту точку колесо делает постепенное  изменение радиуса. В результате этого противоречия возможно возникновения  аварийной ситуации. Автомобиль либо выходит за пределы кривой, либо на встречную полосу.

Для предотвращения аварий на горизонтальных кривых радиуса меньше 2000 м вписываются переходные кривые.

Переходная кривая характеризуется:

L- длина переходной кривой;

Б_р-добавка к биссектрисе;

Т_р-добавка к тангенсу;

1. Определим данные для первого поворота:

Добавка к тангенсу определяется по формуле:

Т_р1=P∙tan ; (м)

где P-добавка.

P=

где  L- длина переходной кривой, L=90 м

P==1,13

Т_р1=2∙tan=1,15м

Добавка к биссектрисе  определяется по формуле:

Б_р1= ; (м)

Б_р1=   = 1,30 м

 

2. Определяем данные для второго поворота:

Добавка к тангенсу определяется по формуле:

Т_р2=P∙tan= 2∙tan= 3,464 м

 

Добавка к биссектрисе  определяется по формуле:

Б_р2== = 2 м

Круговая и переходная кривые образуют суммарную кривую.

Суммарная кривая характеризуется  следующими значениями:

Т_∑-суммарный тангенс;

Б_∑-суммарная биссектриса;

К_∑-суммарная длина кривой;

Д_∑-суммарный домер;

1. Определим данные для первого поворота:

Суммарный тангенс определяется по формуле:

Т_∑1=Т₁+Т_р1+m; (м)

Где m== 45

Т_∑1=173,21+1,15+45=219,36 м

Суммарная биссектриса определяется по формуле:

Б_∑1=Б₁+Б_{р1 ;}(м)

Б_∑1=46,41+1,30=47,71 м

Суммарная длина кривой определяется по формуле:

К_∑1=К₁+L; (м)

К_∑1=314+90=404,00 м

Суммарный домер определяется по формуле:

Д_∑1=2Т_∑1-К_∑1; (м)

Д_∑1=2∙219,36-404=34,72 м

2. Определим данные для второго поворота:

Суммарный тангенс:

Т_∑2=Т₂+Т_р2+m=519,62+3,464+45=568.084 м

Суммарная биссектриса:

Б_∑2=Б₂+Б_р2=300+2=302 м

Суммарная длина кривой:

К_∑2=К₂+L=628+90=718 м

Суммарный домер:

Д_∑2=2Т_∑2-К_∑2=2∙568,084-718=418,168

Вписывание суммарной  кривой на плане трассы делается при  помощи пикетажных значений вершин угла  начала и конца кривой.

Пикет-величина, которая  равна 100м.

ПК НК_∑- пикет начала суммарной кривой.

ПК КК_∑- пикет конца суммарной кривой.

ПК НЗ - пикет начала закругления.

ПК КЗ – пикет конца  закругления.

ПК ВУ_n- пикет вершины угла

Расчёт ведётся по формулам:

 

ПК НК_∑=ПК ВУ_n-Т_∑

ПК КК_∑=ПК НК_∑+К_∑

ПК КК_∑=ПК ВУ_n+Т_∑-Д_∑

ПК КК_∑=ПК НК_∑+2Т_∑-Д_∑

ПК НЗ=ПК НК_∑+L

ПК КЗ=ПК КК_∑-L

ПК ВУ_n=

Где ∑L_n- длина предыдущих участков, измеренных по линейке.

М- масштаб карты, М=250

∑Д_n-1=сумма домеров предыдущих углов.

 

Определение пикетов

Определим пикет вершины  угла для первого поворота:

ПК ВУ₁== =16ПК+75,00

Определим пикеты начальной  и конечной кривых:

ПК НК_∑1=ПК ВУ₁-Т_∑1=1675-219,36=1455,64=14ПК+55,64

ПК КК_∑1=ПК НК_∑1+К_∑1=1455,64+404,00=1859,64=18ПК+59,64

ПККК_∑1=ПК ВУ₁+Т_∑1-Д_∑1=1675+219,36-34,72=1859,64=18ПК+59,64

ПК КК_∑1=ПК НК_∑1+2Т_∑1-Д_∑1=1455,64+2*219,36-34,72=1859,64=18ПК+59,64

ПК НЗ₁=ПК НК_∑1+L=1455,64+90=1545,64=15ПК+45,64

ПК КЗ₁=ПК КК_∑1-L=1859,64-90=1769,64=17ПК+69,64

Определим пикет вершины  для второго угла поворота:

ПК ВУ₂== =3540,28=35ПК+40,28

Определим пикеты начальной  и конечной кривых:

ПК НК_∑2=ПК ВУ₂-Т_∑2=3540,28-568,084=2972,20=29ПК+72,20

ПК КК_∑2=ПК НК_∑2+К_∑2=2972,20+718=3690,20=36ПК+90,20

ПК КК_∑2=ПК ВУ₂+Т_∑2-Д_∑2=3540,28+568,084-418,168=3690,20=36ПК+90,20

ПК КК_∑2=ПК НК_∑2+2Т_∑2-Д_∑2=2972,20+2*568,084-418,168=3690,20=36ПК+90,20

ПК НЗ₂=ПК НК_∑2+L=2972,20+90=3062,20=30ПК+62,20

ПК КЗ₂=ПК КК_∑2-L=3690,20-90=3600,20=36ПК+0,20

 

Длина трассы

Длина трассы определяется по формуле:

L_тр=∑L∙∑Д_∑; (м)

где ∑L- длина всех участков измеренных по линейке.

∑Д_∑-сумма домеров всех углов.

L_тр=(6,7+7,6+9,1)∙250-(34,72+418,168)=5397,112 м

Определим длину прямых для  начального и конечного участков:

L_пр1=ПК НК_∑1=1455,64 м

L_пр3=L_тр-ПК КК_∑2=5397,112-3690,20=1706,912

Определим промежуточное  положение прямой:

L_пр2=ПК НК_∑2-ПК КК_∑1=2972,20-1859,64=1112,56

 

По данным расчетам оформляем  план трассы.