1.2 Побудова попередніх повздовжніх профілів

Рисунок 1.2

Порядок побудови попереднього повздовжнього профілю може бути наступним :

Допустимо, що по лінії , заданій основним напрямком траси,( рис. 1.2 ) необхідно побудувати профіль, причому горизонтальний масштаб його повинен відповідати масштабу карти, а вертикальний бути в 10 раз більшим . Для цього на профільну лінію на карті накладають папір і на ньому відмічають виходи всіх горизонталей та структурних ліній рель’єфу і їх відмітки.

На міліметровому папері, призначеному для побудови профілю, проводять лінію умовного горизонту, який вибирають так, щоб лінія поверхні розміщувалась на профілі невисоко , але не перетинала лінії умовного горизонту. Після цього папір з відмітками виходів горизонталей прикладають до лінії умовного горизонту, на якій відмічають точки 1.2,3,… 11, К пересічення горизонталей з лінією профілю . З цих точок встановлюють перпендикуляри до лінії умовного горизонту, на яких у вертикальному масштабі відкладають відмітки точок. З’єднавши побудовані точки плавною кривою, одержимо профіль місцевості по заданому напрямку .

Наступна задача – це встановлення положення дороги на поперечному профілі ( або інакше нанесення червоної лінії ). Рішення виконується при дотриманні ряду технічних умов .

Основна вимога , що вимагається при проектуванні дорожних трас – це плавність та безпечність руху з заданими швидкостями . У зв’язку з цим на залізницях та автомобільних дорогах строго регламентуються максимальні ( керуючі ) ухили і мінімальні радіуси кривих ( табл . 1.1, 1.2 )

На кривих невеликих радіусів гранично допустимий ухил зм’ягчують (зменшують ) . На залізницях це зм’ягчення ухилу , виражене в тисячних долях , визначається за формулою

Δі = 700/R , ( 1.2 )

де R – радіус кривої .

Наприклад , при керуючому ухилі і_гр = 20 % максимально допустимий ухил на кривій при R = 600 м

і = і _гр – Δі = 20 - 700 / 600 = 19 % .

Майданчики під станції і роз’їзди, а також великі парки шляхів повинні розміщуватись, як правило, на прямих горизонтальних ділянках і тільки в складних умовах допускають розміщення роз’їздів і проміжних станцій на ділянках з ухилами, які не перевищують 2.5 % і на кривих, обернених в одну сторону, з радіусом кривини не менше 1000 м.

Вимозі забезпечення стійкості земляного полотна, зручності поверхневого водовідводу і захисту дороги від сніжних та піщаних наносів краще всього відповідає розміщення дороги в насипі. Але в пересіченій місцевості для зменшення поперечних ухилів дорогу проектують по січній, зрізуючи підвищення . В цьому випадку проектна лінія наноситься під умовою нульового балансу земляних робіт (приблизною компенсацією об’ємів насипів та виїмок) .

Положення дороги в профілі визначається також рядом точок, строго фіксованих по висоті : початок і кінець траси, її пересічення в одному рівні з існуючими залізничними та автомобільними дорогами, висоти проектної лінії над поверхнею води при переході через водотоки .

Після нанесення на профіль положення цих точок, укладають між ними трасу, погоджуючись з вимогами, приведеними вище, так, щоб вона проходила через фіксовані точки. Визначають значення ухилів на окремих ділянках

і = (Н2 – Н1) / S , ( 1.3 )

де

Н2 , Н1 – проектні (червоні) відмітки фіксованих точок на початку та в кінці даної ділянки ( в даному випадку визначаються графічно за попереднім профілем).

S – горизонтальна проекція відстані між ними, в даному випадку визначається також графічно за профілем.

Очевидно, одержане значення ухилу не повинне бути більше максимально допустимого .

Рисунок 1.3 - Ухил

Потім знаходять робочі відмітки, як різницю між чорними і червоними відмітками. Вони показують величину насипу або виїмки грунту на відповідній точці. Їх підписують на відповідних ординатах вище проектної лінії при насипі грунту і нижче – при виїмці.

Проектні червоні відмітки точок між фіксованими - Нi знаходять за формулою :

Нi = Нфікс. + i * d_i , ( 1.4 )

де

Нфікс. - відмітка фіксованої точки

I - запроектований ухил на ділянці між фіксованими точками

d_i - відстань між фіксованою точкою і точкою, для якої знаходять відмітку Нi ( знаходять графічно за профілем ).

Між точками профіля з робочими відмітками h1 s h2 різних знаків знаходяться точки нульових робіт. Для подальшого підрахунку об’ємів земляних робіт нам необхідно знайти відмітки всіх точок нульових робіт на попередньому профілі. Ці відмітки знаходять також за формулою ( 1.4 ). Необхідну для цього відстань від точки з робочою відміткою h2 - х ( див. рис. 1.3) знаходять за формулою :

х = (S *| h2 |) / ( | h2 | + | h1 | ) ( 1. 5 )

Звернемо увагу, що в формулу ( 1.5 ) входять абсолютні значення робочих відміток.

При виконанні завдання необхідно, погоджуючись з умовами, приведеними вище, намітити на карті положення двох варіантів траси і скласти для них попередні профілі . Зразок оформлення попередніх профілів поданий в додатку А.

Таблиця 1.3

Експлуатаційно-технічні дані	1 вар.	2 вар.
1	2	3
Довжина траси,км	3,44	3,37
Мінім. радіус кривих,м	1000	1000
Число кутів повороту	4	2
Макс. кут повороту, градуси	26	22
Штучні споруди Міст Шляхопровід труби	2 1 3	2 - 4
Об’єми земляних робіт По насипу По виїмці

Після того, як вибрано декілька варіантів траси, проводять їх порівняння . Результати оформляють у вигляді таблиці ( див . табл. 1.3 ).

Дані, необхідні для заповнення таблиці 1.3, можна отримати безпосередньо з попередніх профілів та карти .

Для визначення об’ємів земляних робіт по трасі необхідно здійснити проектування дороги в поперечному напрямку, яке проводиться на поперечниках. Але для вибору варіанту траси скористаємося спрощеним методом .