10. Элементы горизонтальных кривых
Различают следующие основные геометрические элементы закругления (рис.10.1): угол поворота - , радиус - R, кривая - К, тангенс - Т, биссектриса - Б, домер - Д.
Т - тангенс – расстояние от вершины угла до начала кривой
.
ККК ВУ
Б
СК Т
R
НКК
/2
R
/2
O
Рис.10.1
Закругление с круговой кривой
Т
Б - биссектриса – расстояние от вершины угла поворота до середины кривой
Б = R (sec 2 - 1).
Д - домер – величина, на которую сократится длина трассы, измеренная по тангенсам и по кривой
Д = 2Т – К.
На кривых радиусом менее 3000 м для I категории и 2000 для II-V, для обеспечения безопасного движения автомобилей с высокими скоростями необходимо проектировать виражи с односкатным поперечным профилем. Отгон виража, т.е. переход от двухскатного профиля к односкатному, осуществляется на протяжении переходной кривой - кривой переменного радиуса.
При устройстве закругления с переходной кривой элементы полного закругления увеличатся.
11. Продольный профиль, исходные данные, методы проектирования проектной линии
Продольный профиль – это развернутая в плоскости чертежа проекция оси дороги на вертикальную плоскость. Дорога может проходить либо в насыпи, либо в выемке. Разность между проектной отметкой по оси проезжей части и отметкой поверхности земли по оси дороги определяет высоту насыпи или глубину выемки называется рабочей отметкой.
Исходными данными при проектировании проектной линии являются:
1. Максимально допустимый продольный уклон;
2. Минимально допустимые радиусы вертикальных кривых (выпуклых и вогнутых);
3. Рекомендуемая рабочая отметка;
4. Контрольные отметки (отметки оси проезжей части автомобильных дорог пересекаемых или примыкающих; отметки головки рельса пересекаемых железных дорог; отметки земляного полотна в местах устройства искусственных сооружений – мосты, трубы, путепроводы и др.).
Проектирование продольного профиля заключается в нанесении проектной линии по обертывающей или по секущей и вычислении проектных и рабочих отметок.
Чаще применяется метод Антонова, который предполагает проектирование проектной линии продольного профиля вертикальными кривыми, сопрягающимися непосредственно друг с другом или при помощи прямых вставок.
Реже используют метод нанесения проектной линии сопрягающими прямыми участками (в виде ломаной линии) с последующим вписыванием в их переломы вертикальных кривых и вычислением поправок к рабочим отметкам, найденным по тангенсам (метод тангенсов).
Первый метод более удобен для пересеченного рельефа, второй – для равнинного и горного.
В настоящее время в практике широко используется автоматизированное проектирование продольного профиля с применением метода сплайнов, когда проектная линия проектируется кубической кривой.