Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

мет_вказівки РГР1 Геодезичні виміри залізничної колії

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
27.04.2021
Размер:
443.29 Кб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ІНФРАСТУКТУРИ УКРАЇНИ

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Будівельне виробництво та геодезія»

КАМЕРАЛЬНА ПІДГОТОВКА ДАНИХ ДЛЯ РОЗБИВКИ ЗАЛІЗНИЧНОЇ КРИВОЇ

Методичні вказівки до розрахункової роботи з дисципліни «Геодезичні вимірювання залізничної колії»

Укладачі: М. Г. Ренгач М. П. Сисин О. С. Набоченко

Для студентів 4 курсу денної форми навчання спеціальності 6.070108 «Залізничні споруди та колійне господарство»

Дніпропетровськ 2011

УДК 528.48

Укладачі:

канд. техн. наук, доцент Микола Григорович Ренгач канд. техн. наук Микола Петрович Сисин асистент Ольга Сергіївна Набоченко

Рецензенти:

докт. техн. наук, проф. І. С. Тревого (Інститут геодезії НУ «Львівська політехніка»), ст. викл. Гоц О.В. (ДІІТ)

Камеральна підготовка даних для розбивки залізничної кривої:

Методичні вказівки до розрахункової роботи з дисципліни «Геодезичні вимірювання залізничної колії». / Дніпропетр. нац. ун-т залізнич. трансп. імені В. Лазаряна. Уклад.: М. Г. Ренгач, М. П. Сисин, О.С. Набоченко. – Д., 2011. – 17 с.

У методичних вказівках висвітлені питання підготовки даних для розрахунку залізничної кривої та її детальної розбивки різними способами. Методичні вказівки призначаютьсядлястудентівденноїформинавчання.

Вказівки призначені для самостійної роботи студентів 4 курсу і можуть бути використані студентами 5 курсу безвідривної форми навчання з дисципліни «Геодезичні вимірювання залізничноїколії».

Іл. 8. Табл. 6. Бібліогр.: 4 найм.

М. Г. Ренгач, М. П. Сисин, О.С. Набоченко

Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізнич. трансп. ім. акад. В. Лазаряна

2

ВСТУП

Мета роботи – навчити студента виконувати камеральну підготовку даних для розбивки залізничної кривої із великими кутами повороту, складеної із кількох послідовних кривих.

Студент повинен вміти:

а) виконувати розрахунки загальних елементів кругової кривої з перехідними;

б) обчислювати пікетажне положення головних точок кривої; в) розділити криву на декілька частин, визначити основні елементи

кожної кривої та розрахувати пікетажне положення головних точок кривих; г) підготувати дані для детальної розбивки кривих.

Засоби обчислень, посібники: мікрокалькулятор з тригонометричними функціями, таблиці для розбивки кривих на залізницях, рекомендований підручник та конспект лекцій з дисципліни «Геодезичні вимірювання залізничної колії».

Вихідні дані наведені в бланку завдань.

Зміст завдання.

1.Виконати розрахунки загальних елементів кругової кривої з перехідними (при одному загальному куті повороту), з уточненням значення кута повороту кривої таким чином, щоб довжина cумованої кривої була кратна 10 м.

2.Виконати уточнення положення вершини кута повороту кривої (ВКП) при умові, щоб початок кривої (НК) збіглася з плюсовою точкою траси, кратною 10 м.

3.Розділити загальну криву на декілька частин, щоб проміжні головні точки одержаних кривих були розташовані на плюсах, кратних 10 м.

4.Для кожної кривої визначити їх елементи та пікетажне положення головних точок кривих.

5.Підготувати дані для детальної розбивки кривих:

-перша і проміжна крива розбиваються способом прямокутних координат від тангенсів;

-третя (кінцева) крива – спосіб засічок;

-накреслити для кожної кривої схему її детальної розбивки.

6.Накреслити умовний план траси на ділянці закруглення.

3

1. Підготовка даних для розбивки залізничної кривої

При великих кутах повороту вершина кривої значно віддалена від осі траси, тому для зручності детальної розбивки криву ділять на декілька приблизно однакових частин при умові, щоб довжина бісектриси кожної із кривої не перевищували 20м (рис. 1).

О'

НК1

КК3

КПК

 

КПК

 

СК1

СК3

 

 

ВУ1

КК1 НК2

 

КК2 НК3

 

СК2

 

α1

 

ВУ2α2

ВУ3

Рис. 1. Схема закруглення при декількох кутах повороту залізничної кривої

Розрахунок кривої та підготовку даних для її детальної розбивки зручно виконувати із використанням таблиць для розбивки залізничних кривих /1/, /4/.

При відсутності таблиць при розрахунках використовують наступні (основні) формули:

елементи кругових кривих:

К = RУ /180 ; Т = R·tg(У/2); Б = R((sec(У/2 -1); Д = 2Т - К

елементи перехідних кривих:

m = L/2( 1 - L 2 /120R 2 + L 4 /17 280R 4 );

p = L 2 /24R(1 - L 2 /112R 2 + L 4 /21 120R 4 );

T р = p·tg(У/2);

Бр = р·sec(У/2);

 

Обчислення даних для детальної розбивки способом координат від

тангенса:

 

 

a) в межах перехідних кривих

 

X = k (1 - k 4 /40R 2 L 2 + k 8 /3 456R

4 L 4 );

Y = k 3 /6RL(1 - k 4 /56R 2 L 2 + k 8 /7

040R 4 L 4 );

б) за межами перехідних кривих

 

X = Rsin + m;

Y = R(1 - cos ) + p

4

Обчислення розбивних даних для проміжних (зсунутих) кругових кривих від проміжних тангенсів ділянки закруглення:

X = Rsin ; Y = R(1 - cos ) + p

Кути для детальної розбивки кривих засічками: = arctg (y/x)

Хід розрахунку

Вихідними даними для розрахунків є наступні елементи: кут повороту (У), радіус кривої (R) , довжина перехідної кривої (L), пікетажне положення вершини кута повороту.

1. Виконати розрахунок основних елементів кругової кривої з перехідними кривими.

По табл.1 – кратних кривих (див. «Таблицы для разбивки кривих на железных дорогах») для R=100 м при У = ____знайти:

К'=______; T'=________; Д'=_______; Б'=_______;

та уточнене значення кута повороту, яке буде становити Уут. =_______

2. Обчислити значення елементів кривої для заданого радіуса, при цьому, довжина кривої повинна бути кратною 10 м.

К=К'.R/100 = ________________ ; T=T'.R/100 = _________

Д=Д'.R/100 = ________________ ; Б=Б'.R/100 = _________. Контроль: Д = 2Т - К =______________________________________

По табл. 9г [1] для R = ____ та L = _______ знайти: m= ________, р = _____

Обчислити (з точністю 0,01м): Тр.tg(Уут. /2)=____; Б(р)=р:соs(Уут. /2)=____

3. Обчислити сумовані елементи загальної кривої:

Кс = К + L; Тс=Т + Тр + m; Дс = Д + 2Тр - 2(0.5L - m); Бс = Б + Бр.

Контроль: Дс' = 2Тс - Кс.

Розходження між Дс і Дс' не повинно перевищувати 0,10 м; значення контрольної величину доміру (Дс') використовують для подальших обчислень пікетажного положення головних точок кривої.

5

4. Уточнене значення вершини кута повороту - ВКП: ПК___+______

Обчислення пікетажу:

 

 

 

Основний розрахунок

 

Контроль

ВКП ПК____ + ___________

ВКП ПК___ + _____________

- Тс

____ + ___________

+ Тс

___ + _____________

НК

ПК____ + ___________

ККзм

ПК___ + _____________

+ Кс

____ + ___________

- Дс'

___ + _____________

КК

ПК____ + ___________

КК

ПК____ + ____________

Розходження в значеннях пікетажного положення кінця кривої (КК) основного та контрольного розрахунків не допускається.

5.Розділити закруглення на три частини так, щоб проміжні головні точки кожної кривої розташувались на пікетах або на "плюсах", кратних 10 м, при цьому можливо, що У1 ~ У2 ~ У3 .

6.Для кожної із трьох кривих підібрати та обчислити їх елементи.

Елементи кругових та перехідних кривих

(по таблицях кратних кривих –табл.1 для R = _____, L=______ )

 

 

 

 

Таблиця 1

 

 

Проміжна

Третя

 

Елементи кривих

Перша крива

кінцева крива

 

п/п

 

 

крива

 

 

 

 

У1=

У2=

У3 =

 

 

 

Кругова крива

 

 

 

 

 

 

 

1

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перехідна крива

 

 

 

 

 

 

 

5

Тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Бр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

Сумовані елементи

 

 

 

 

 

 

 

9

Т1=T+Tр+m

Т1'=

 

-------

Т1'''=

Т1=T+Tр

Т2'=

 

Т2''=

Т2'''=

 

 

10

Кс = К+0,5L

Кс'=

 

-------

Кс''' =

Кс = К

 

 

Кс''=

 

 

--------

 

-------

11

Дс=Д+2Тр-(0,5L-m)

Дс'=

 

Д--------с''=

Дс'''=

 

Дс=Д+2Тр

--------

 

--------

12

Бс = Б + Бр

Бс'=

 

Бс''=

Бс'''=

13

Контр. Дс'=Т12с

 

-----

------

------

 

Дс'=2 Т2 - Кс

 

 

 

Розходження між значеннями (Дс) і (Дс') не можуть перевищувати 0, 02 м; для подальших розрахунків використовують Дс'.

7. Обчислити пікетажне положення головних точок закруглення

НК1

ПК____ + ___________

ВКП''

ПК____ + ___________

+ Т1'

____ + ___________

+ Т2''

____ + ___________

ВКП'

ПК____ + ___________

 

ПК____ + ___________

+ Т2'

____ + ___________

- Дс''

____ + ___________

 

ПК____ + ___________

НК3

ПК____ + ___________

- Дс'

____ + ___________

+ Т2'''

____ + ___________

НК2

ПК____ + ___________

ВКП'''

ПК____ + ___________

+ Т2''

____ + ___________

+ Т1'''

____ + ___________

ВКП''

ПК____ + ___________

 

ПК____ + ___________

 

 

- Дс'''

____ + ___________

 

 

КК3

ПК____ + ___________

 

8. Виконати контроль розрахунків:

 

КК1 = НК1 + Кс'; КК2 = КК1 + Кс'';

КК3 = КК2 + Кс''';

У1123.

9. Підготувати дані для детальної розбивки закруглення:

а) перша крива (кругова з перехідною) повинна бути розбита способом прямокутних координат від тангенса; із таблиці 3 /1/ (координати перехідних кривих наступними за ними круговими кривими) залежно від радіуса кругової кривої та довжини перехідної виписати із заданим табличним інтервалом розбивні елементи: к; к-х; у. Максимальне значення величини «к» відповідає довжині тангенса Т1', заокруглене до 10 м в меншу сторону. Схема розбивки приведена на рис. 2.

7

СК1

НК1

y

 

 

ВУ1

х

к х

к

T

 

 

 

Рис. 2. Схема детальної розбивки кривої способом прямокутних координат від тангенса

б) проміжна крива (кругова) теж повинна бути розбита способом прямокутних координат від тангенса; із таблиці 4 /1/ (координати проміжних

зсунутих - кругових кривих) залежно від радіуса кругової кривої та довжини перехідної виписати із заданим табличним інтервалом розбивні елементи: к; к-х; у. Максимальне значення величини «к» відповідає довжині тангенса Т2'', заокруглене до 10 м в меншу сторону. Схема розбивки приведена на рис. 3.

СК1

СК3

КК1 НК2

КК2 НК3

 

СК2

ВУ2

Рис. 3. Схема розбивки проміжної (зсунутої) кругової кривої

в) третя кінцева крива (кругова з перехідною) повинна бути розбита способом засічок; із таблиці 6 /1/ (кути для розбивки перехідних кривих наступними за ними круговими кривими засічками) залежно від радіуса кругової кривої та довжини перехідної виписати із заданим табличним інтервалом розбивні елементи: к; δ; а0 ; а0 . Максимальне значення

величини «к» відповідає довжині тангенса Т1''', заокруглене до 20м в меншу сторону. Схема розбивки приведена на рис. 4.

8

3

3

2

 

2

1

1

ВУ3

KK3

T1

Рис.4. Схема розбивки кривої способом засічок

10. Накреслити умовний план траси на ділянці закруглення.

Приклад розрахунку.

Вихідні дані. Варіант № 1

 

1.

Кут повороту

У = 79 06'

2.

Радіус кривої

R = 500

3.

Довжина перехідної кривої

L = 160

4.

Пікетажне положення вершини кута повороту ПК 36 + 15,00

Хід розрахунку

1. Виконати розрахунок основних елементів кругової кривої з перехідними кривими.

По табл.1 – кратних кривих (див. «Таблицы для разбивки кривих на железных дорогах» [1], с. 87) для R=100 м при У = 79 06' знайти:

К' = 138; T' = 82,53; Д' = 27,07; Б' = 29,66;

уточнене значення кута повороту становить Уут. = 79 04'

2. Обчислити значення елементів кривої для заданого радіуса, при цьому обов’язково довжина кривої повинна бути кратною 10 м.

К=К'.R/100 = 690; T=T'.R/100 = 412,65; Д=Д'.R/100 =135,35; Б=Б'.R/100 =148,30;

Контроль: Д = 2Т – К = 135.30

По табл. 9г [1] для R = 500 та L = 160 знайти: m = 79,9318, р = 2,1314

Обчислити (з точністю 0,01м): Тр = р.tg(Уут. /2)=1,76; Б(р)=р:соs(Уут. /2) =2,76

9

3. Обчислити сумовані елементи загальної кривої:

Кс = К + L = 690 +160 = 850,00 (м)

Тс=Т + Тр + m = 412,65 + 1,76 + 79,93 = 494,34 (м)

Дс = Д + 2Тр - 2(0,5L - m) = 135,30 + 3,52 – 2(80,00 – 79,93) = 138,68 (м) Бс = Б + Бр = 148,30 + 2,76 = 151,06 (м)

Контроль: Дс' = 2Тс - Кс = 2 494,34 - 850,00 = 138,68 (м)

4. Уточнене значення вершини кута повороту - ВКП: ПК 36 + 14,34

Обчислення пікетажу

 

Контроль

ВКП ПК 36 + 14,34

 

ВКП ПК 36 + 14,34

- Тс

4 + 94,34

 

+ Тс

4 + 94,34

_________________

 

__________________

НК

ПК 31

+ 20,00

 

ККзм

ПК 41 + 08,68

+ Кс

8

+ 50,00

 

- Дс'

1 + 38,68

КК

ПК 39 + 70,00

 

КК

ПК 39 +70,00

5.Розділити закруглення на три частини:

 

 

У1 = 22 55'

У2 = 34 23'

У3

= 21 46'.

6. Для кожної із трьох кривих підібрати та обчислити їх елементи.

Елементи кругових та перехідних кривих

(по таблицях кратних кривих –табл.1 для R = 500, L= 160 ) Таблиця 2

 

Перша крива

 

Проміжна

Третя

п/п

Елементи кривих

 

 

крива

кінцева крива

У1=22 55'

 

У2=34 23'

У3 =21 46'

 

 

Кругова крива

 

 

 

 

 

 

 

 

1

К

200

 

300

190

 

 

 

 

 

 

2

Т

101,36

 

154,67

96,16

 

 

 

 

 

 

3

Д

2,72

 

9,34

2,32

 

 

 

 

 

 

4

Б

10,17

 

23,38

9,16

 

 

 

 

 

 

 

Перехідна крива

 

 

 

 

 

 

 

5

Тр

0,42

 

0,67

0,40

 

 

 

 

 

 

6

m

79,93

 

79,93

79,93

 

 

 

 

 

 

7

р

2,13

 

2,13

2,13

 

 

 

 

 

 

8

Бр

2,17

 

2,21

2,16

 

 

 

 

 

 

Сумовані елементи

10