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: Кудрявцева Е.Г. Проверил: ст. препод. Яровикова С.А.

Барнаул 2013

Исходные данные для проектирования:

Категория дороги -III

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 1997,12 метров относится к III категории и считается местного значения, расчётная скорость движения по данной автомобильной дороге составляет 100 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=1100 м; S₂=1000 м.

Элементы основной кривой:

α₁=61⁰ R=600 м

Т=589,05

К=1064,65

Д=2Т−К=2×589,05-1064,65=1178,1-1064,65=113,45

Б=160,59

Элементы переходной кривой:

ΔТ=60,39

L=120

ΔД=0,78

ΔБ=0,79

Элементы полного закругления:

Т_п=590,53

К_п=1078,18

Д_п=102,88

Б_п=145,32

ВУ_г1=S

ВУ_г1=1100 или ПК11+00,00

НПК₁= ВУ_г1-Т_п

НПК₁=1100-590,54=509,46 или ПК5+9,46

КПК₁= НПК₁+L

КПК₁= 509,46+120=629,46или ПК6+29,46

НПК₂= НПК₁+К_п

НПК₂= 509,46+1078,18=1587,65или ПК15+87,65

К_тр=(S₁+S₂)-Дп _уг1

К_тр=(1100+1000)-102,88 =1997,12или ПК19+97,12

Пр₁=S₁-Т_уг1

Пр₁=1100-590,46=509,46

Пр₂=S₂-Т_уг1

Пр₂=1000-590,46=409,47

Сумма элементов кривых:

∑Пр=Пр1+Пр2=509,46+409,47=918,94

∑S=S₁+S₂=1100+1000=2100

Lтр=∑Пр+∑К= 918,94+1078,18=1997,12 или ПК19+97,12

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

Проверки:

2Т-К=Д=1181,07-1078,18=102,88

∑S-Д=L_тр=2100-102,88=1997,12

К+Пр=L_тр=1078,18+918,94=1997,12

К_тр-Н_тр= L_тр =1997,12-0,00=1997,12

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.