3. Первый этап расчета

Задача выправки кривой имеет множество решений, из которых необходимо выбрать наиболее рациональное. Рациональность решения в первую очередь определяется минимальными сдвижками кривой из сбитого в геометрически правильное положение, предполагающими наименьший объем работ по рихтовке.

Расчет выправки не имеет прямого решения, а выполняется поэтапно, как правило, методом последовательного приближения.

На первом этапе расчета на основании имеющихся натурных стрел выбирают вариант проектных стрел, представляющий геометрически правильную кривую, и путем расчета проверяют, удовлетворяет ли он требованиям, предъявленным к выправленной кривой. Если выбранный вариант не подходит (что, как правило, и бывает на практике), производят второй этап расчета кривой – корректировку первого варианта стрел, позволяющую прийти к требуемому решению.

В качестве примера приведем расчет выправки небольшой сбитой кривой длиной около 150 м (табл.6).

Первый вариант проектных стрел намечают на графике натурных и проектных стрел (рис.11).

Рис. 11. Построение первоначального графика проектных стрел.

Таблица 6

Номера точек	Стрелы		Разность f н-f п, мм	Сумма разностей, мм	Сумма сумм разностей, мм	Поправки в стрелах, мм		Окончательные проектные стрелы f, мм		Разность f н - f, мм		Сумма разностей, мм		Окончательный полусдвиг, мм		Окончательный сдвиг (графа 13  2), мм
	натурные f­н, мм	проектные f п, мм				общая	распределенная	графа 3 + графа 8	регулировка стрел
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10		11		12		13		14
0	0	0	0	0	0			0			0		0		0		0
1	7	7	0	0	0		+1	8			-1		-1		0		0
2	24	23	+1	+1	0			23			+1		0		-1		-2
3	25	30	-5	-4	+1		+1	31			-6		-6		-1		-2
4	40	30	+10	+6	-3		+1	31			+9		+3		-7		-14
5	27	30	-3	+3	+3	+7	+1	31			-4		-1		-4		-8
6	37	30	+7	+10	+6		+1	31			+6		+5		-5		-10
7	28	30	-2	+8	+16		+1	31			-3		+2		0		0
8	25	30	-5	+3	+24			30			-5		-3		+2		+4
9	31	30	+1	+4	+27	-1	-1+1=0	30	–1 =29		+2		-1		-1		-2
10	34	30	+4	+8	+31		-2	28	+2–1 =29		+5		+4		-2		-4
11	30	30	0	+8	+39		-1	29	–1+2–1 =29		+1		+5		+2		+4
12	20	30	-10	-2	+47	-8	-2	28	–1+2 =29		-9		-4		+7		+14
13	22	23	-1	-3	+45		-1	22	–1 =21		+1		-3		+3		+6
14	10	7	+3	0	+42	+2	+2-2=0	7			+3		0		0		0
15	0	0	0	0	+42			0			0		0		0		0
	360	360	+26	+42				360			-28
			-26								+28

Для того чтобы наметить очертания графика проектных стрел, по паспортным данным или графически определяют протяжение переходных кривых.

В данном примере длина каждой переходной кривой из графика намечается равной трем делениям. Следовательно, истинная длина переходной кривой составит около 20 м, так как НПК будет лежать между точками 0 и 1, а КПК – между точками 2 и 3.

На участке круговой кривой максимально близко к ломаной кривой натурных стрел наносят горизонтальную линию проектных стрел. Значение такой проектной стрелы может соответствовать среднеарифметическому натурных стрел на участке круговой кривой. На участках переходных кривых линия проектных стрел соединяет наклонными прямыми крайние (с нулевыми отметками) точки и горизонтальный участок на круговой кривой.

На первом и последнем участках каждой переходной кривой сделано необходимое смягчение, поскольку истинные точки начала и конца переходных кривых лежат где-то между точками деления кривой.

При нанесении кривой проектных стрел необходимо соблюдать условие равенства их суммы сумме натурных стрел, пропорциональной углу поворота кривой, который должен оставаться постоянным в процессе всего расчета.

Для соблюдения этого условия после проведения кривой проектных стрел разницу сумм натурных и проектных стрел разбрасывают по разным точкам по 1-2 мм так, чтобы очертание графика проектных стрел в общем сохранило свой прежний характер фигуры, близкой к трапеции. При этом следует стремиться, чтобы на круговом участке стрелы остались по возможности равными, а на переходных кривых – плавно нарастали.

Полученные значения проектных стрел сводят в графу 3 табл.6 и последовательно, в порядке, указанном в таблице, определяют разности натурных f_н и проектных f_п стрел, затем первое суммирование разностей и, наконец, второе суммирование, или определение полусдвигов в каждой точке деления кривой. Удвоенные полусдвиги дают полные сдвиги для приведения кривой в положение, соответствующее намеченным проектным стрелам.

Недостатком намеченного варианта проектных стрел является неравенство нулю полусдвига последней точки кривой, принадлежащей прямому участку линии.

Сдвиги могут быть не равны нулю только в пределах круговой и переходных кривых. В первой по счету (нулевой) и последней точках, принадлежащих прямым участкам, где стрелы равны нулю, сдвиги всегда должны быть равны нулю.

Это третье основное положение расчета выправки кривых.