39

В С Т У П

Методичні вказівки, що пропонуються вашій увазі містять мінімальну кількість матеріалу необхідного для виконання розрахунково- графічних робіт, передбачених робочою програмою з дисципліни “Основи інженерної геодезії” в 5 семестрі. Якщо в них і приводяться відповідні відомості або формули, то в об’ємі, необхідному для виконання завдання, без їх детальних роз’яснень та висновків, які необхідно грунтовно вивчити, використовуючи конспект лекцій, підручник та інші літературні джерела на які, в відповідних місцях, додаються посилання . Так само слід мати на увазі, що якщо в вказівках і приводиться найбільш поширений, апробований метод рішення задачі, то, в більшості випадків, це тільки один з можливих методів рішення і не в усіх випадках практики, він буде оптимальним. Тому, якщо ви проявите самостійність і застосуєте інший ніж в методичних вказівках метод рішення, то це, звичайно, буде тільки вітатись і належним чином буде оцінено. Вас може здивувати те, що в ряді таблиць поряд з новітніми приводяться дані і по явно застарілих приладах. Це так, але на практиці ви ще довго можете їх зустріти і можливо навіть, коли не буде іншого виходу, вам прийдеться ними працювати.

Виконання робіт припускається наступним чином. Перед лабораторним заняттям студент конспектує відповідну частину матеріалу в робочий зошит. Потім, після консультації з матеріалу з викладачем, на занятті приступає до виконання завдання. При самостійній роботі матеріал закріплюється шляхом вивчення конспекту лекцій та відповідних літературних джерел. Таким чином, студент, приступаючи до більш поглибленого вивчення матеріалу, вже знає його конкретне практичне застосування, що, безперечно, повинно полегшити засвоєння .

Необхідність в такій побудові навчального процесу пояснюється ще й тим, що в календарному плані виконання частини лабораторних робіт на початку курсу трохи випереджує вивчення відповідного матеріалу на лекційних заняттях, що дозволяє лектору присвячувати менше лекційного часу на роз’яснення деталей, приділити більше уваги складним моментам, висвітленню найновіших науково-технічних досягнень, контролю засвоєння матеріалу і т.і.

Виконання всіх розрахунків передбачається з використанням шаблонів електронних таблиць Excel, які настійливо пропонуємо вам виготовити (запрограмувати) самостійно. Причому, не обмежуватись використанням табличних формул, а створити графічний інтерфейс користувача для вибору завдань і вводу-виводу даних, використовуючи можливості макропрограмування, то що. В подальшому цю роботу ви можете використати не тільки для рішення інженерно-геодезичних задач, але і доповнити програмний комплекс задачами з інших спеціальних дисциплін. Об’єднавши їх спільним інтерфейсом, виготовити свій варіант автоматизованого робочого місця інженера- геодезиста (така робота передбачена курсовим проектом в 5 семестрі з дисципліни “Основи комп’ютерних технологій в геодезії і землеустрої” ).

Методичні вказівки написані авторським колективом в складі: К.О.Бурака(введення,розділи перший і третій), М.М.Дутчина(розділ другий разом з К.О.Бураком). М.М.Дутчином виконано перевірку всіх числових прикладів в даній роботі. Всі зауваження по покращенню методичної побудови посібника і підвищенню його якості автори приймуть з вдячністю.

1 Камеральне трасування залізниці

1.1 Побудова осі траси на карті .

Трасою називається вісь проектованої лінійної споруди, позначена на місцевості або нанесена на топографічну карту або матеріали аерофотозйомки .

Основними елементами траси є план та поперечний профіль .

Комплекс інженерно-пошукових робіт по пошуку траси, що відповідає всім вимогам технічних умов і який дає найбільший економічний ефект, називається трасуванням .

Розрізняють трасування по висотних параметрах та по азимутальних параметрах .

Траси таких споруд, як залізні та автомобільні дороги, де необхідно витримати також допустимі нахили, та правильно сполучити прямі і криволінійні ділянки, є найбільш складними і трасуються по висотно-азимутальних параметрах .

Положення траси в рівнинних районах визначається контурними перешкодами. Так, як середній ухил місцевості тут менше допустимого проектного ухилу, то, звичайно, прагнуть мати пряму трасу, ведучи трасування по заданому напрямку (азимут прямування). При цьому дотримуються наступних правил трасування :

1 Трасу прокладають по прямій від однієї контурної перешкоди до іншої. Необхідність відхилення траси від прямої та призначення кута повороту повинні бути обгрунтовані .

2 Вершини кутів повороту вибирають проти середини перешкоди з таким розрахунком, щоб траса обгинала цю перешкоду.

3 Кути повороту прагнуть робити, по можливості, не більше 20-30⁰, щоб помітно не подовжувати трасу .

4 У всіх випадках трасу прагнуть розмістити на землях, які мають найменшу цінність для народного господарства .

Положення траси в гірських районах визначається висотними перешкодами, або рельєфом . Так як ухили гірської місцевості значно перевищують допустимі ухили траси, то трасування тут проводиться так званим напруженим ходом, коли кожна лінія задається граничним ухилом .

При трасуванні в гірських умовах необхідне дотримання наступних правил :

1 Трасу ведуть граничним ухилом, дотримуючись так званої лінії нульових робіт. Ухил зменшують ( або задають рівним нулю ) тільки на окремих ділянках , заданих технічними умовами .

2 Елементи плану траси та відмітки землі підбирають з розрахунком наперед складеного проектного профілю і вимог сполучення кривих і прямих .

3 Кути повороту та їх величини призначають, виходячи з умов дотримання напрямку трасування і розрахункового розвитку лінії; при цьому намагаються уникати малих радіусів кривих, на яких необхідно значне змягчення ( зменшення ) допустимого ухилу .

Камеральне трасування по топографічних картах виконується головним чином на попередній стадії пошуків. Виконують його або способом спроб, або побудовою ліній заданого ухилу .

Таблиця 1.1

Найменування параметрів	Категорія залізної дороги
	I	II	III
1	2	3	4
Керуючий ухил, %	15	15	20
Радіуси горизонтальних кривих,м Найбільші Найменші	4000 1200	4000 800	5000 600
Рекомендовані радіуси вертикальних кривих,м	10 000	10 000	5 000

Таблиця 1.2

Найменування параметрів	Категорія автомобільної дороги
	I	II	III	IV	V
Найбільші повздовжні ухили (основні), %	30	40	50	60	70
Найменші радіуси кривих в плані ( основні),м	1000	600	400	250	120
Найменші радіуси вертикальних кривих,м опуклі ввігнуті	25000 8000	15000 5000	10000 3000	5000 2000	2500 1000

Спосіб спроб застосовують в рівнинній місцевості на ділянках вільних ходів. Між фіксованими точками назначають по карті найкоротшу трасу і складають по ній поперечний профіль з проектом червоної лінії . На основі аналізу профілю виявляють місця, в яких трасу доцільно зсунути вправо або вліво, щоб відмітки місцевості ближче підходили до проектних. Ці місця знову трасують і складають покращений проект траси .

У гірських умовах на ділянках напружених ходів найбільш розповсюдженним прийомом камерального трасування є знаходження по карті в заданому напрямі лінії гранично допустимого ухилу для даної категорії траси або як його називають “ хід розхилом циркуля “ .

При цьому для карти даного масштабу 1: М і висоти перетину рельєфу - h визначають величину закладення в масштабі цієї карти –L при граничному ухилі i_гр.

L = h / i_гр M ( 1.1 )

Величину і_гр. знаходять по таблиці 1,1 у відповідності з категорією дороги , заданої завданням .

Нехай , наприклад , ми проектуємо залізну дорогу 3 категорії по карті масштабу 1 : 10000 з січенням рельєфу 2,5 м . Для цього випадку знайдемо

L = 25 000мм. / (10 000 * 0.020) = 12,5 мм .

Після цього з початкової точки (див.рис. 1.1 ), дотримуючись основного напрямку траси розхилом циркуля, рівним L, засікають сусідню горизонталь. З отриманої точки знову засікають цим же розхилом циркуля точку наступної горизонталі і т.д. При пересіченні ярів, рік намагаються, щоб траса була приблизно перпендикулярною напряму течії. Якщо відстань між горизонталями більше прийнятого закладення, точки вибирають вільно в необхідному напрямку. Таким чином, отримують на карті точки А, Б, С ….. , утворюючи так звану лінію нульових робіт. Це значить, що якщо б трасу провести по цій лінії, то непотрібно було б робити ні насипів, ні виїмок .

Рисунок.1.1

Очевидно, що трасування такої лінії може бути виконано кількома варіантами .

Так як лінія нульових робіт звичайно являє собою вельми звивисту криву, то для розміщення основних елементів плану траси її спрямляють, вписують криві, розбивають пікетаж .

Потім складають поперечний профіль траси, по якому проектують червону лінію. В місцях, де виходять великі об’єми земляних робіт, погоджуючись з відмітками рельєфу на карті, трасу трохи зміщують в ту або іншу сторону і перепроектовують дану ділянку .