3321

Впишите в созданные вершины углов (ВУ) закругления с помощью команды

Редактировать трассу АД / Изменить через ВУ.

Укажите курсором редактируемую трассу и выберите на локальной панели инструментов окна Параметры команду

Редактировать параметры закруглений,

как показано на рис. 30.

панели инструментов.

Аналогично создайте закругления для остальных вершин углов. Пример результата проектирования Трассы 2 приведен на рис. 31.

После создания плана трассы выведите Ведомость углов поворота, прямых и кривых и проверьте величину вписанных радиусов, длины переходных кривых и прямых вставок на соответствие нормам СП 34.13330-2012.

Процедура проверки и редактирования ведомости приведена в описании лабораторной работы № 1.

30

2.7. Отчет о выполнении работы

Результатом работы является второй вариант плана трассы, запроектированный с помощью метода редактирования трассы, а также ведомость углов поворота, прямых и кривых для запроектированного варианта трассы.

Рис. 31. Результат проектирования Трассы 2

31

Контрольные вопросы:

1.Какие точки являются контрольными при проектировании плана трассы?

2.Что такое «воздушная линия»?

3.Какие кривые в плане относятся к кривым малого радиуса?

4.Какие элементы кривой в плане Вы знаете?

5.Как производится проектирование плана трассы с помощью метода редактирования трассы?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Проектирование продольного профиля автомобильной дороги методом оптимизации

3.1. Цель лабораторной работы

Освоение технологии проектирования продольного профиля автомобильной дороги в системе CREDO ДОРОГИ [5,6,7].

3.2. Приборы, оборудование и материалы

Для выполнения лабораторной работы используются персональный компьютер, программа CREDO ДОРОГИ.

3.3. Теоретические сведения

Проектирование продольного профиля автомобильной дороги должно выполняться в соответствии с техническими нормами, приведенными в СП 34.13330-2012 [2].

Основными принципами положения проектной линии продольного профиля являются:

1.Соблюдение технических норм проектирования: максимальный продольный уклон, минимальные радиусы вертикальных кривых (выпуклых

ивогнутых).

2.Обеспечение минимальных объемов земляных работ и рационального распределения земляных масс.

3. Прохождение проектной линии через контрольные точки – начало и конец трассы, места расположения водопропускных труб, мостов, путепроводов.

4. Ограничение длин участков с предельными уклонами.

32

5.Ограничение минимальных длин вертикальных кривых одного знака во избежание получения «неспокойной» проектной линии.

6.Обеспечение зрительной плавности и ясности трассы, удобства и безопасности движения.

где HРСУ – расчетный судоходный уровень; Гс – судоходный габарит; hкон – высота конструкций пролетных строений с учетом толщины дорожной одежды;

- на несудоходных реках

где НРУВВ – расчетный уровень высокой воды; Гн – подмостовой габарит, нормируемый техническими условиями:

Гн = 0,75 м в несудоходных пролетах, Гн = 1,5 м тоже при редком корчеходе,

Гн = 2,0 м тоже при интенсивном корчеходе.

В системе CREDO ДОРОГИ применяются два метода проектирования продольного профиля:

1. Метод автоматизированного проектирования или оптимизация. Метод предусматривает программный контроль соблюдения требований проектирова-

33

ния по минимально допустимым радиусам, максимально допустимому продольному уклону и контрольным точкам.

2. Метод построения проектной линии по контрольным точкам и элементам. Контроль соблюдения требований возлагается на проектировщика.

В Лабораторной работе № 3 продольный профиль проектируется методом оптимизации по эскизной линии.

Эскизная линия (ЭЛ) или эскизный профиль – это линия желаемого проектного решения продольного профиля, которая может не учитывать технические нормы.

Эскизный профиль представляется в виде функциональной маски,

которая хранится в служебном слое Эскизная линия проекта / Профили набора проектов / Продольные профили. Работа с функциональной маской эскизной линии возможна при выборе вида работ Работа с профилями.

При описании эскизной линии дорога может быть разделена на участки. На одних участках профиль ЭЛ можно определять рабочими отметками, на других – интерактивно геометрическими элементами, например параболами. При этом линия может быть не состыкована ни по уклонам, ни по радиусам, поскольку она – только эскиз проектного решения.

Линия руководящих отметок (ЛРО) – это линия, которая определена упорядоченной последовательностью отметок в характерных точках, по которым должен пройти продольный профиль с учетом заданных ситуационных и конструктивных ограничений.

По сути, ЛРО – это набросок идеального продольного профиля, который частично или полностью может быть использован при создании эскизной линии (для оптимизации проектного профиля) либо при создании непосредственно линии проектного профиля.

Линия руководящих отметок используется только в системе ДОРОГИ, создается программой автоматически на основе предварительно заданных параметров для участков ремонта (реконструкции) и нового строительства. Рассчитывать линию руководящих отметок рекомендуется до выполнения проектирования продольного профиля.

Работа с ЛРО возможна при выборе вида работ Работа с профилями. Линия руководящих отметок является функциональной маской, она хранится в фиксированном слое Линия руководящих отметок проекта Профили.

Оптимизация профиля – это автоматизированное проектирование продольного профиля трассы автомобильной дороги с минимизацией объемов работ и при удовлетворении нормативным ограничениям по уклонам, радиусам, видимости, а также контрольным и руководящим отметкам. В системе ДОРОГИ представлены два метода оптимизации проектного профиля: Экспресс-Оптимизация (быстрое определение проектного профиля) и СплайнОптимизация (усложненный метод, обеспечивающий более высокую геометрическую плавность и эксплуатационную ровность).

34

В процессе оптимизации программой отыскивается проектное решение, которое максимально приближено к заданной проектировщиком эскизной линии или линии руководящих отметок. Результатом проектирования оптимизацией создается проектная линия продольного профиля в виде непрерывной цепочки гладко сопряженных бикубических составных сплайнов, определяемых как VGV_Spline, с гладкостью сопряжения G2. Гладкость G2 подразумевает наличие общей касательной и общего радиуса кривизны в точках стыковки составной кривой. VGV_Spline представляет собой комбинацию, состоящую из трёх элементарных кубических сплайнов, в которой формы первого и третьего сплайна переменны (Variable) в зависимости от заданных начальных и конечных значений отметок, уклонов и кривизны, а средний сплайн обеспечивает геометрическую непрерывность (Geometric continuity) их сопряжения. Последовательность Variable-Geometric-Variable Spline обусловила название метода определения такой кривой как VGV_Spline.

Минимальное число сплайнов, с помощью которых образуется линия Проектного профиля в процессе оптимизации, – три. Параметр используется, чтобы учесть пожелания по минимальной длине кривых Проектного профиля.

Уменьшение количества сплайнов может привести к ускорению самого процесса оптимизации, но при этом увеличатся отклонения Проектного профиля от Эскизной линии. Очевидно, что короткими фрагментами сплайнов с различным направлением кривизны можно лучше приблизиться к Эскизной линии, а длинные участки непрерывно выпуклых или вогнутых кривых такую гибкость утрачивают.

Увеличение длин кривых целесообразно для нового строительства или при устройстве новой дорожной одежды на участках реконструкции, а в случае ремонта проезжей части такие действия неизбежно приведут к существенному увеличению объемов выравнивающих материалов.

В случаях, когда целью оптимизации является получение Проектного продольного профиля, максимально приближенного к Эскизной линии, и, следовательно, дающего самые минимальные строительные и эксплуатационные затраты, значение параметра Количество сплайнов должно стремиться к максимально возможному. В результате оптимизации могут получиться относительно короткие участки кривых, длины которых не соответствуют формальным требованиям к длинам кривых Проектного профиля. Но при этом для заданной расчетной скорости будет обеспечена видимость в профиле и, как следствие, безопасность движения, поскольку соблюдаются требуемые радиусы вертикальных кривых и эти кривые гладко сопряжены.

3.4. Задание

Для освоения технологии проектирования продольного профиля в системе CREDO ДОРОГИ предлагается выполнить типовое задание, которое включает в себя следующие задачи:

35

назначение Черного профиля;

создание Эскизной линии;

назначение контрольных точек;

определение параметров оптимизации Проектного профиля;

оптимизация продольного профиля;

оформление данных Черного и Проектного профилей;

сохранение варианта Проектного профиля.

3.5. Исходные данные

В качестве исходных данных для выполнения лабораторной работы необходимы:

Набор Проектов, содержащий цифровую модель местности и трассу автомобильной дороги;

технические нормативы для категории проектируемой автомобильной дороги;

информация о запроектированных искусственных сооружениях;

руководящая рабочая отметка.

3.6. Ход работы

Запустите программу CREDO ДОРОГИ. Откройте свой Набор Проектов.

Впроекте Проект сделайте активным слой Вариант 1.

Вменю Дорога активизируйте команду Работа с профилями Трассы

АД. Курсор автоматически перейдет в режим Захват линии, захватите трассу, находящуюся в слое Вариант 1.

В окне Параметры в графе Развернутый план / Проекты «Развернутый

36