Тяговые расчеты

,

где  h_c-отметка седла, м;

 h_g –отметка дна долины, м

 l_{кос х}- протяженность хода по косогору, км

Если  i≥i_з- ход «напряженный», при i<i_з-ход «вольный».

Выяснено что, в каждом вариантах  имеется напряженный и вольные  ходы.

В первую очередь трассу уложим на напряженных ходах при этом старясь уложить ее к линии пулевых работ.

Уклон трассирование максимально  старались приблизить или уменьшить  к руководящему уклону, зная что, поправка I_эr  руководящему уклоны, необходимо для того чтобы учесть, что «трасса» будет чуть короче чем «линия» пулевых работ. Обычно для изрезанных склонов, где «линия пулевых работ» сильно изломана, эту поправку принимаем равной

Согласно заданию у величина руководящего уклона равна 20‰ для III-й категории. (СНиП II-39-76)

Трассирования вариантов  и составление схематических продольных профилей.

3.1. Проектирование продольного  профиля вариантов.

На основании анализа основных технических показателей выявляют достоинства и недостатки каждого  из вариантов и выбранной наиболее приемлемых конкурентно-способных  варианта для их последующего трассирования с составлением схематических продольных профилей и технического экономического сравнения.

 

Основные показатели вариантов направлений.  Табл. №.6.

№	Основные показатели	Единица изм.	Варианты
			I	I I
1	Длина воздушной ломанной линии	км	17,02
2	Длина геодезической линии	км	17,7	17,4
3	Величина руководящего уклона	%	20	20
4	Коэфицент удлинения воздушно-ломанной линии по отношению к геодезической  линии.		1,06	1,04
5	Степень использования руководящего уклона	Км/%	2775,5/ 19,3	2,4/ 20,8
6	Сумма преодолеваемых высот туда обратно	м м	6570 2652,7	6375 3622
7	Количество больших мостов и  их долина	шт/м	0-0	0-0
8	Длина виадуков	шт/м	0-0	0-0
9	Протяжения геологические неблагоприятных  участков	м	1880	1700

3.2. Укладка магистрального хода.

Для уточнения направлений для  выбранных для трассирования  вариантов необходимо выполнить  укладку магистральных ходов, соответствующих  принятым значением руководящего уклона и с учетом возможности размещение площадок раздельных пунктов. В первую очередь уточняется направление линии на участках напряженного хода, обеспечивающейся наименьшую длину трассы.

Направленным  ходом называются участки трассы на которых среднее естественные уклоны равны или превышают уклоны трассирования, т.е I_cp(ест) ≥I_тр, где I_тр –уклон трассирования, равной наиболее допускаемой величине уклона продольного профиля и вычисляемой как разность (в частном случае) руководящего уклона I_р и средней величины эквивалентного сопротивления от кривых I_э(к).

I_тр= I_р - I_э(к).  (3.1).

Для легких участков трассы I_э(к).=0,5‰, на участках средней сложности трассирования I_э(к). и на особо сложных участках I_э(к).=1,5 ‰ .

Вольным ходом называются такие  участки трассы на которых среднее  естественные уклона местности менее  величины уклона трассирования, т.е.

I_cp(ест )< I_{тр .}

Уточнение направление  трассы на участках напряженного хода производиться положением линии  заданного уклона, т.е накалкой линии  нулевых работ, которую целесообразно  вести от фиксированных точек, расположенных на более высоких отметках в направлении на суток.

Для наколки линии должны определить оризонтальное заложение между  горизонталями по формуле

 

 (3.2).

 

где  ∆h-высота сечения рельефа, м;

l_Tp - уклон трассирования, %;

М-масштаб карты в горизонтальных (1:25000).

Для карты масштаба М-1:25000 с горизонталями  ∆h=5м шаг трассирования определим по формуле:

(см )    (3.3).

Приняв раствор циркуля равным Lц но, следовательно, откладывая между горизонталями отрезки, равные Lц получаем линию пулевых работ, проложенную заданным уклоном, который служит ориентиром для последующей укладки трассы в плане. При этом следует учитывать, что при наколке линии заданного уклона пользуя миновать хотя бы одну горизонталь т.к. это приведет к увеличению объемов земельных работ на последующем участке напряженного хода. Лишь при пересечении лога возможен пропуск нескольких горизонталей для обеспечения лучшего вписывания трассы в лог и обеспечение необходимой высоты насыпи для размещения водопропускного сооружения.

После укладки магистрального хода и уточнения положения линии  их участках напряженного и вольного ходов приступают к трассированию. Трассирование начинаем от начального заданного пункта (А) к пункту (В) с одновременным составлением схематического продольного профиля трасса и размещением раздельных пунктов. После того, как окончательно закончен план, продольный профиль переходим к трассированию следующего варианта.

С помощью линейки и шаблона  кривых наносим план трассы на карту, используя магистральный ход как первые приближение положение линии на местности. При этом должны стремиться как уменьшению величины углов поворота, так и уменьшению их числа. Каждый угол поворота на вольных ходах должен быть обоснован необходимости обхода препятствий или входа на требуемое направление.

Кривые участки пути новых железных дорог следует проектировать  возможностью больших радиусов. Радиусы  кривых принимаем в соответствии СНиП 2-39-76 в зависимости от категории  дороги, между сложными кривыми должна устраиваться прямая вставка не менее указанной в СНиП II-39-76 с учетом допущения.

Применение кривых малого радиуса  должно быть обосновано при ТЭР. При  пересечении крупных водотоков  для размещения мостов с безбаластной проезжей частью, следует проектировать прямые участки в плане мосты и трубы могут, быть расположены на любых сочетаниях продольного профиля и плана линии.

Для определения плановых элементов  плана линии и положение кривых в плане измеряет углы поворота транспортером  с точностью до 0,5⁰ и по выбранному стандартному радиусу круговых кривых определяем с помощью таблицы их длины, тангенсы, домеры, биссектрисы. Откладывая тангенс от вершины угла поворота отмечает в плане начало и конец круговой кривой. Линейкой измеряем расстояние между вершинами углов поворота и определяем пикетажное  значение последующих вершине углов поворота по формулам.

ГК ВУ №1=ГК НТ+    (3.4).

ГК ВУ №2=ГК ВУ №1+ -+   (3.5).

ГК ВУ №3=ГК ВУ №2+ -+   (3.6).

Тангенс  конечной точки.

ГК КТ=ГК ВУ №3+ -+ .  (3.7).

Где  L_0-1, L_1-2, L_2-3, L_3-кт- Расстояние соответственно  от начала трассы до ВУ №1, от ВУ№1 до ВУ№2, от ВУ№2 до ВУ№3, от ВУ№3 до КТ, м.

D_1, D_2, D_3, -домеры соответственно для первой, второй и третьей кривой, м: Д=2Т-К.  (3.8)

Т- тангенс круговой кривой, м:

К-длина круговой кривой, м.

Для определение основных элементов  кривых (Т, К, Б, Д) ,используем таблицу для разбивку кривой на железных дорогах.

Пикетное положение главных  точек, начало кривой НК, конца кривой КК и середины кривой СК определяем по формулам:

ГК НК=ГК ВУ-Т      (3.9)

ГК КК=ГК НК-К      (3.10)

ГК СК= ГК НК-К/2     (3.11)

Контроль правильности вычислений осуществляем по формулам.

ГК КК=ГК ВУ+Т-Д    (3.12)

ГК НК=ГК КК-К/Ч    (3.13)

ГК СК=ГК ВУ-Д/2    (3.14)

Данные о кривых и прямых вставках заносим в ведомость плана  линии.

Значение графы (6-9) берем из таблицы  для разбивки кривых на железных дорогах по принятому радиусу кривой R и значению угла поворота L, затем определим главные точки (графы10-12) по формулам. Величина прямой вставки между кривыми (графа 13) определяем как разность начало последующей кривой и конца предыдущей кривой.

L₁=НК₁-НТ      (3.15)

L₂ =НК₂-НК₁     (3.16)

L₃=НК₃-КК₂                                 (3.17)

L₄-КТ-КК₃                                      (3.18)

Расстояние между вершинами  углов поворота (графа 14)определяется непосредственным измерением линии  по карте. Местоположение вершин углов (графа 2) определяется по формулам.

По измеренным углам поворота трассы L м по исходному азимуту (дирекционному углу), который измеряем непосредственно по карте , вычисляем азимуты остальных направлений (графа 15):

                           А_i=A_i-1±L_i 

Где  А_i – азимут последующего направления

 A_i-1- азимут предыдущего направления

 L_i- угол поворота трассы

То есть азимут последующего направления  равен азимуту предыдущего направления  плюс правый или минус левый угол поворота трассы.

Для осуществления контроля вычислений необходимо выполнить следующие проверки.

2Σ Т-Σ К=Σ Д      (3.19)

Σ I+Σ K=L_TP     (3.20)

Σ L-Σ Д=L _TP     (3.21)

A_к-А_н=Σ L_н-Σ L_к3.17)     (3.22)

где L_TP –длина трассы, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ведомость элементов плана линии  варианта 1.         

Проектирование схематичных продольных профилей.

Первая отметка  проектной линии по оси ст. А.определяется графически остальные - в результате аналитических расчетов по формуле:

Н_посл=Н_пред± i∙l (3.21).

Где:  Н_посл- проектная отметка последующей точки, м:

Н_посл- проектная отметка предыдущей точки профиля, м:

1. уклон проектной линий, между рассматриваемыми точками, ‰

l - горизонтальное расстояние между точками, м

Продольный профиль в выемках  должен проектироваться не менее 2‰  для обеспечения водоотвода.

В пределах кривых руководящей уклон смягчаем на величину дополнительного сопротивления движению поездов в кривой i_э(к) с таким расчетом, чтобы им в одной точке пути приведенный уклон, равный сумме действитель того уклона и уклона эквивалентного  дополнительномусопротивлению движения от кривой, не превышая величины руководящего уклона.

Величина смягчения  руководящего уклона определяем по формулам:

При длине кривой, равной или более длины поезда,

  (3.22).

при длине кривой менее длины  поезда,

i_э(к)=12,2Σα⁰/l_эл  (3.23).

где  R-радиус кривой, м:

 L-угол поворота кривой в градусах;

l_эл- длина смягчаемого элемента, м.

Действительный уклон при смягчении  руководящего уклона определим по формуле:

I= i_p-i_э(к)  (3.24).

При расположении в пределах элемента профиля нескольких кривых уклон, эквивалентный  к дополнительному сопротивлению  от кривых, определяется по одной формул:

i_э(к) =  (3.25).

i_э(к)=   (3.26).

где ∆К, ∆α ;- часть длины кривой R_i,  совпадающая с данными элементам профиля и угол поворота этой кривой.

 

Глава 4.

Размещение и расчет малых водопропускных сооружений.

4.1. Расчет стока поверхностных  вод.

Для пропуска воды, притекающий их трассе железнодорожной линии с нагорной стороны при пересечению ею пониженных мест земельной поверхности, без повреждения земельного потока запроектируем водопропускные сооружения. В местах пересечения трассой постоянных и периодических водотоков производим размещение искусственных сооружений. Расчет водопропускных сооружений производим по двум расходам -расчетному и наибольшему.

Расчетным расходом называются  расход оптимального частной  повторяемости или относительно большой вероятности превышения. По этому расходу определяем отверстие искусственного сооружения. В соответствии с требованием СНиП II-39-78 за расчетный расход для водопропускных сооружений на железнодорожных линиях III категории принимается расход вероятностью 2%.

Наибольшим расходом называются расход, больший по величине, им расчетный с меньшей вероятностью  превышения. По величине этого расхода выполняем проверку достаточной высоты насыпи и укрепления

русла при краткавременном увеличений скоростей течения воды и повышение уровня по сравнению с пропуском расчетного расхода. Наибольший расход принимаем с вероятностью превышений на 1:100 (1%) для третьей категории.