Визначення ухилів місцевості

№ ділянки	№№ пікетів	Поздовжні ухили
1	ПК0 – ПК0+40
2	ПК0+40 – ПК1
Закінчення табл. 2
№ ділянки	№№ пікетів	Поздовжні ухили
3	ПК1 – ПК1+60
4	ПК1+60 – ПК2
5	ПК2 – ПК2+50
6	ПК2+50 – ПК3
7	ПК3 – ПК3+10
8	ПК3+10 – П3+50
9	ПК3+50 – П3+80
10	П3+80 – ПК4

Аналізуючи дані табл. 2, слід звернути увагу на те, що на ділянках 1, 2, 4 та 6 ухили місцевості перевищують максимально допустиме значення 5%, визначеного індивідуальним завданням.

3.3. Визначення місця розташування водопропускної споруди

Місце розташування водопропускної споруди визначається візуально по топографічній карті (пікетному журналу) і спрощеному поздовжньому профілю ділянки проектованої дороги. Водопропускні споруди влаштовують в найбільш понижених місцях рельєфу при перетинанні автомобільною дорогою струмків, балок, ярів.

У розглянутому прикладі водопропускну споруду необхідно розташувати в точці ПК1. Розмір поперечного перерізу водопропускної споруди в домашньому завданні не розраховується, а приймається мінімальний діаметр d = 0,5 м. Необхідно урахувати, що для забезпечення стійкості труб у період будівництва військової дороги водопропускна споруда засипається ґрунтом. Товщина засипки має бути не менше 0,5 м. На спрощеному поздовжньому профілі в точці ПК1 наносять обмежувальну (контрольну) лінію (точку) на висоті 1 м від поверхні землі. На рис. 3 наведена водопропускна споруда d = 0,5 м і контрольна лінія, нижче якої проектна (червона) лінія не повинна проходити.

Рис. 3. Розташування водопропускної споруди

3.4. Побудова масштабного трикутника

Масштабний трикутник (рис. 4) значно спрощує нанесення проектної (червоної) лінії на поздовжній профіль ділянки проектованої військової дороги.

Рис. 4. Масштабний трикутник

Для побудови масштабного трикутника використовуються такі ж самі масштаби, як і для побудови поздовжнього профілю (горизонтальний 1:2000, вертикальний 1:200). Спочатку на міліметровому папері накреслюють основу (лінію) АВ довжиною 100 м у горизонтальному масштабі спрощеного поздовжнього профілю дороги, що проектується. З точки В проводять перпендикуляр ВС. З точки А до перпендикуляра ВС проводять лінії з ухилом через 1%. Для цього визначають перевищення ∆h, яке на довжині 100 м складає ∆h = 0,01×100 = 1 м. Величини ∆h у вертикальному масштабі спрощеного поздовжнього профілю дороги послідовно відкладають на перпендикулярі ВС, починаючи від точки В. Отримані точки з’єднують з точкою А. Лінія АD, яка відповідає максимально допустимому поздовжньому ухилу дороги (наприклад, 5%) наводиться більш товстою.

Із середини основи АВ проводять перпендикуляр до перетину з прямою АD. Отриману точку М з’єднують з точкою В. Прямі АМ і МВ мають ухил 5%. Ухили сторін АМ і МВ (або інших подібних сторін) за допомогою лінійки і трикутника переносяться на спрощений поздовжній профіль при нанесенні проектної (червоної) лінії.

Проектна лінія поздовжнього профілю являє собою сполучення раціонально підібраних відрізків прямих і вертикальних кривих, вписаних в переломи профілю. Основою для її нанесення є максимально допустимий ухил, контрольні відмітки (на мостах, водопропускних трубах та ін.), керуюча робоча відмітка (брівки земляного полотна на ділянках з нульовим профілем), мінімальні радіуси вертикальних опуклих і увігнутих кривих.

3.5. Нанесення проектної лінії

Існує три методи нанесення проектної (червоної) лінії:

1. Над ділянках, де ухил місцевості не перевищує максимально допустимого значення, використовують проектування “по обертаючій лінії” (рис. 5). У цьому випадку проектну лінію DC проводять паралельно до поверхні землі АВ з перевищенням, що дорівнює робочій відмітці, яку визначають, головним чином, за товщиною дорожнього одягу. Поперечний профіль земляного полотна буде в насипу чи в нульових відмітках.

Рис. 5. Проектування “по обертаючій лінії”

2. Якщо ухили поверхні місцевості більші за максимально допустиме значення, то застосовується метод “січної лінії”. У цьому випадку проектна лінія DC перетинає фактичну лінію AB (рис. 6). Поперечний профіль земляного полотна буде в насипу, коли проектна лінія знаходиться вище за фактичної, і у виїмці, коли проектна лінія знаходиться нижче неї. При нанесенні проектної лінії вказаним методом необхідно, щоб площі трикутників АDО і ОВС візуально були приблизно рівними.

Рис. 6. Проектування по “січній лінії”

3. Коли проектна лінія наноситься, поєднуючи два перших методи, то такий метод називається “комбінованим” (рис. 7).

Рис. 7. Проектування з використанням “комбінованого” методу.

При проектуванні військових доріг найчастіше буде використовуватися останній метод. Умова рівності геометричних фігур зберігається для комбінованого методу: площа трикутника ОКL приблизно дорівнює сумі площ трапеції АDСВ, паралелограма DМNС і трикутника MON.

3.6. Заповнення графи “Проектні ухили і відстані” сітки спрощеного поздовжнього профілю

Після нанесення проектної лінії з точок її перегину проводяться тонкі лінії до перетину з графою 1 сітки спрощеного поздовжнього профілю (рис. 8). Ці вертикальні лінії ділять проектну лінію на ділянки, що мають певні проектні ухили і довжину. Довжина ділянок визначається вимірюванням з урахуванням горизонтального масштабу (1:2000). Якщо ухил проектної лінії не дорівнює максимально допустимому поздовжньому ухилу дороги, який був побудований за допомогою масштабного трикутника, чи не співпадає з ухилом поверхні місцевості, то він визначається за формулою (1).

Рис. 8. Заповнення графи “Проектні ухили і відстані” сітки спрощеного поздовжнього профілю

Над діагоналлю виписані цифри, що показують значення ухилу проектної лінії у відсотках, під нею – цифри, що показують довжину проектної лінії (по горизонталі) між точками перегину.

3.7. Визначення проектних (червоних) відміток і заповнення графи “Проектні відмітки” сітки спрощеного поздовжнього профілю

Проектні відмітки визначаються в точках перегину проектної і фактичної (чорної) ліній за формулою:

, (2)

де H₂ – проектна відмітка, що підраховується; H₁ – відома проектна відмітка; і – проектний ухил; L – відстань між проектними відмітками H₁ і H₂.

Для прикладу, що розглядається, проектні відмітки на спрощеному поздовжньому профілі необхідно визначити в місцях:

ПК0; ПК0+40; ПК0+42; ПК0+94; ПК1; ПК1+10; ПК1+60; ПК2; ПК2+30; ПК2+42; ПК2+50; ПК3; ПК3+3.

Для визначення усіх вище перерахованих проектних відміток за формулою (2), необхідно знати проектну відмітку в точці ПК0. Її можна визначити, використовуючи вертикальний масштаб (1:200) за рис. 9. Але з метою виключення помилок проектна відмітка в ПК0 визначається у наступному порядку.

1. Використовуючи ухил місцевості і відстань між фактичними (чорними) відмітками ПК0 і ПК0+18, визначаємо фактичну відмітку ПК0+18:

H₂ = H₁ + iL = 98.0 + 0,10 × 18 = 99.8 м.

2. В точці ПК0+18 її фактична і проектна відмітки однакові. Визначаємо проектну відмітку в точці ПК0, використовуючи проектну відмітку в ПК0+18 і проектний ухил на ділянці ПК0→ПК0+18, який дорівнює 5%, тому що за допомогою масштабного трикутника цей ухил перенесений на ділянку ПК0→ПК0+42.

H₂ = H₁ – iL = 99.8 – 0,05 × 18 = 98.9 м.

Решта обчислень проектних відміток наведені в табл. 3.

Таблиця 3