Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет: Природообустройства

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: Инженерное обустройство территорий

Выполнил Проверил: ст. препод.

Барнаул 2013

Исходные данные для проектирования:

Категория дороги -IV

Учебная топографическая карта в масштабе 1:10 000 − прилагается

Введение

Автомобильная дорога представляет собой комплекс сложных инженерных сооружений, предназначенных для удобного безопасного движения автомобилей с рабочими скоростями и нагрузками круглогодично в любое время суток.

Проектируемая автомобильная дорога протяженностью метров относится к IV категории и считается местного значения, расчётная скорость движения по данной автомобильной дороге составляет 80 км/ч. Проектируемая автомобильная дорога проходит по пересеченной местности. Выбор направления трассы зависел от рельефа местности, категории данной дороги, ситуации в плане, геологопочвенных, гидрогеологических и других условий.

Элементы плана автомобильной дороги

Трасса дороги должна удовлетворять требованиям удобного и безопасного движения автомобиля, при этом длина ее долина быть возможно меньшей. Трасса должна огибать рельеф местности так, чтобы ее уклоны были по возможности минимальными и при строительстве не требовалось выполнение большого объема земляных работ.

Трассирование по плану или карте в горизонталях по по­лигональному методу производится следующим образом:

1) заданные точки или направление трассы соединяются прямой и вдоль нее просматривается ситуация и рельеф, при этом отмечаются участки, где положение трассы не целесооб­разно (пересечение населенного пункта, водоема, болота, крутых склонов, оврагов и др.);

3) Изломы дороги смягчают, вписывая в их углы кривые возможно больших радиусов (3000 м и более), но всегда сумма тангенсов двух смежных кривых не должна быть больше расстояния между вершинами углов.

Удлинение дороги, вызванное введением углов поворота, характеризуют коэффициентом развития, равным отношению фак­тической длины дороги к длине прямой (воздушной) линии.

Основные элементы плана трассы – это чередующиеся прямые и плавные круговые или переходные кривые участки дороги.

Положение геометрической оси дороги на местности называется трассой.

Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, выполняемую в уменьшенном масштабе называется планом трассы.

Каждое изменение направления трассы определяется углом поворота, который измеряют между продолжением направления трассы и новым направлением. Углы поворота последовательно нумеруют вдоль дороги - по ходу трассы. Чтобы запроектиро­ванную трассу можно было точно воспроизвести на местности, ее ориентируют относительно сторон света. Для этого вычис­ляют румбы прямых участков трассы.

Различают следующие геометрические элементы закругле­ния (рис.1): - -угол поворота;

R – радиус круговой кривой;

К- длина круговой кривой ;

Т –тангенс круговой кривой;

Б -биссектриса круговой кривой;

Д- домер круговой кривой.

Т - тангенс - расстояние от вершины угла до начала круговой кривой

К- кривая - расстояние от начала круговой кривой до конца круговой кривой

Б - биссектриса - расстояние от вершины угла поворота до середины круговой кривой,

Д- домер ,

Д=2T-K

Рис.1. Схема круговой кривой

При назначении ра­диусов кривых менее 2100м для обеспечения бе­зопасного движения авто­мобилей с наибольшими ско­ростями необходимо проек­тировать переходные кривые.

Переходная кривая - это кривая переменного ра­диуса с постоянным уменьшением от бесконечности (на прямой) до радиуса круговой кривой. Длина переходных кривых зависит от R (радиуса круговой кривой) и принимается по СНиПу 2.05.02 – 85.

После окончательного выбора направления трассы на кар­те разбивают пикетаж и одновременно составляют ведомость углов поворота, прямых, переходных и круговых кривых (см. прил.1).

От начала трассы (ПК0) раствором циркуля или по линейке от­кладывают пикеты (пикет равен 100 м). Через каждые 10 пикетов расставляют условные обозначения в виде вертикальной черты (километр), каждый пятый пикет подписывается цифрой. Карта должна быть привязана к сторонам света, с указанием направления на север.

Изображение плана автомобильной дороги выполняют в масштабе 1:10000 (сечение горизонталей на карте через 2,5 м).

Получив пикетаж вершины угла № 1, заносят его в ведомость, измеряют транспортиром величину угла поворота , (влево, вправо) и заносят в ведомость. По углу и местным условиям назначают радиус круговой кривой R и по таблицам Митина соответ­ствующие им Т, К, Б, Д и заносят их в ведомость.

Если радиус круговой кривой больше или меньше 1000м,то для получения величин основных элементов горизонтальной кривой необходимо взять из таблиц Митина значения тангенса (Т), кривой (К), домера (Д) и биссектрисы (Б) для соответствующего угла поворота трассы α и радиуса 1000 м и умножить их на коэффициент( Rпринятый/ R=1000м).

Расстояние между вершинами углов S₁ можно измерить сразу по линейке, для первой линии S₁ будет равно пикетажному положению вершины угла №1. Закончив заполнение всех граф ведомости для угла №1, переходят к дальнейшей разбивке пикетажа. Откладывая от вер­шины угла №1 по направлению к концу трассы полный тан­генс Т, находят точку и пикетажное положение КК, от которой продолжают разбивку пикетажа до конца трассы. Так как длина трассы по кривой , будет короче длины трассы по прямым на величину домера, то пикетажное положение конца трассы будет:

ПК К.тр.=S₁+S₂-Д_УГ1;

где S₁, S₂ - расстояние между вершинами углов;

Д₁, - домер угла поворота.

Длина прямой первой вставки оп­ределяется как разница между пикетажным положением начала (НК) и пикетажным положением начала трассы. Длина второй прямой вставки оп­ределяется как разница между пикетажным положением конца трассы и пикетажным положением конца круговой кривой(КК).Румб прямых направлений вычисляется в зависимости от углов поворота.

S₁=920 м; S₂=950 м.

Элементы основной кривой:

α₁=45⁰ R-1000 м

Т=414,21

К=785,40

Д=2Т−К=2×414,21-785,40=828,42 -785,4=43,02

Б=82,39

Элементы переходной кривой:

ΔТ=60,25

L=120

ΔД=0,50

ΔБ=0,65

Элементы полного закругления:

Т_п=474,46

К_п=905,40

Д_п=43,52

Б_п=83,04

ВУ_г1=S

ВУ_г1=920 или ПК9+20,00

НПК₁= ВУ_г1-Т_п

НПК₁=920-474,46=445,54 или ПК4+45,54

КПК₁= НПК₁+L

КПК₁= 445,54+120=565,54 или ПК5+65,54

НПК₂= НПК₁+К_п

НПК₂= 445,54+905,4=1352,94 или ПК13+52,94

К_тр=(S₁+S₂)-Дп _уг1

К_тр=(920+950)-43.52 =1826.48 или ПК18+26,48

Пр₁=S₁-Т_уг1

Пр₁=920-474,46=445,54

Пр₂=S₂-Т_уг1=

Пр₂=950-474,46=475,54

Сумма элементов кривых:

∑Пр=Пр1+Пр2=445,54+475,54=921,08

∑S=S₁+S₂=920+950=1870

После заполнения ведомости всех углов поворота подводят итоги и проверяют правильность сос­тавления ведомости.

Проверки:

2Т-К=Д=948,92 -905,4=43,52

∑S-Д=L_тр=1870-43,52=1826,48

К+Пр=L_тр=905,40+921,08=1826,48

К_тр-Н_тр= L_тр =1826,48-0,00=1826,48

После разбивки пикетажа, увязки и проверки ведомости кривых и прямых переходят к окончательному оформлению плана трассы.

Отметки пикетов и плюсовых точек, расположенных между соседними горизонталями определяют интерполяцией. По карте измеряют кратчайшее расстояние L между горизонталям, проходящими через точку и расстояние в оси пикетной или плюсовой точки до горизонтали с меньшей отметкой. Превышение между горизонталями известно (5 метров). Превышение искомой точки над горизонталью с меньшей отметкой X определяют из подобия треугольников.

откуда

Если точка расположена внутри замкнутой горизонтали, отметку ее определяют экстраполяцией.