24. Основные принципы трассирования железных дорог на участках вольных и напряженных ходов. Экономика сложного развития трассы в горных условиях.

Вольным ходом называются участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности меньше руководящего уклона: .

Напряженным ходом ‑ участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности равны или круче руководящего уклона. Долинный ход - участок трассы, уложенный по долине реки.

Водораздельный ход - участок трассы, уложенный вдоль водораздела.

Поперечно-водораздельный ход - участок трассы на пересечении водораздела при переходе из одной долины в другую.

На вольных ходах нет значительных высотных препятствий, поэтому основным принципом трассирования является укладка трассы по кратчайшему направлению (по прямой) между фиксированными и опорными точками. Для того чтобы обход встречающихся препятствий не приводил к существенному удлинению линии, углы поворота на вольных ходах должны быть небольшой величины, как правило, не более 15-20°. Этого можно достичь, если начинать обход как можно дальше от препятствия. Препятствие должно находиться внутри угла поворота. Каждый угол поворота должен быть обоснован. Основные принципы трассирования на участках вольных ходов: 1.Обход начинать как можно дальше от препятствия.2.Препятствие должно находиться внутри угла поворота. 3. Каждый угол поворота должен быть обоснован.

4. Сумма углов поворота должна быть минимальна.

Принципы трассирования на напряженных ходах. В случае если невозможно уложить трассу по кратчайшему направлению между фиксированными точками. Для спуска трассы из седла Б на водоразделе в точку А в долине (см. рис. 3, а, в) требуется минимальная расчетная длина линии, км,

Нб, На - отметки фиксированных точек; hв, hн - соответственно глубина выемки на водоразделе и высота насыпи на пересечении долины, м. iэ - среднее, отнесенное ко всему протяжению напряженного хода значение уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривых. Основной принцип трассирования на участках напряженного хода состоит в укладке трассы при наиболее полном использовании уклона трассирования, что обеспечит наименьшую длину линии.

25. Общие понятия о малых искусственных сооружениях. Типы и конструкции малых мостов и труб. Размещение водопропускных сооружений по трассе и определение границ водосборов.

Искусственные водопропускные сооружения размещаются на пересечении водотока с железной дорогой.

Они делятся на:

- малые;

- средние (длиной 25-100 м);

- большие (длиной более 100 м).

Для продольного водоотвода используются нагорные канавы, лотки, кюветы.

Пропуск воды через тело земляного полотна позволяют осуществить:

трубы, малые мосты, лотки, фильтрующие насыпи.

а - железобетонный лоток; б - прямоугольная труба; в - круглая железобетонная труба; г- малый мост; д – однопролетный арочный мост; е – трехпролетный мост; ж – акведук; з – дюкер

Трубы различаются:

- по форме поперечного сечения (круглые, прямоугольные, овоидальные)

- по числу отверстий (одно- и многоочковые)

- по материалу изготовления (жб, металлические, бетонные)

Трубы состоят из оголовков (входного и выходного) и звеньев (секций).

Оголовки обеспечивают благоприятные гидравлические условия и увеличивают водопропускную способность труб.

а- формы поперечных сечений; б- типы оголовков

а - напорных; б - безнапорных; 1 - земляное полотно; 2 - изоляционный материал; 3 - фильтрующая часть насыпи; 4 - укрепление основания; 5 - кривая депрессии; ГВВ - расчетный горизонт высоких вод перед сооружением; h в - допускаемая глубина потока перед насыпью; h б - бытовая глубина потока; L - длина фильтрующей насыпи; Б п - бровка профильная

Наибольшее распространение в современной практике железнодорожного строительства получили следующие малые водопропускные сооружения:

- круглые железобетонные трубы отверстием 1,0-2,0 м одно-, двух- и трехочковые;

- прямоугольные железобетонные трубы отверстием 1,0-4,0 м одно-, двухочковые;

- прямоугольные бетонные трубы отверстием 2,0-6,0 м одно-, двухочковые;

- круглые из гофрированного металла отверстием 1,5-3,0 м одно-, двух- и трехочковые;

- сборные железобетонные мосты эстакадного типа;

- железобетонные мосты с обсыпными устоями.

Подразделяют:

-по форме подмостового сечения отверстия (прямоугольные, трапециидальные

-по числу пролетов (однопролетные, многопролетные)

-по материалу (жб, металлические, каменные, деревянные)

-по конструкции пролетных строений (балочные, арочные, рамные)

-по конструкции верхнего строения пути (на балласте, на поперечинах)

-по конструкции опор (массивные, свайные)

-По условиям гидравлической работы малые мосты подразделяют на мосты с укрепленным и неукрепленным подмостовым руслом.

Мосты с укрепленным руслом и водопропускные трубы относят к одному типу сооружений, гидравлические расчеты основаны на гидравлике потока с неразмываемым руслом.

Предельная высота насыпи для размещения труб – 19 м (для гофрированных – 5-7 м). Сборные железобетонные мосты эстакадного типа сооружаются при высоте насыпи 2-8 м, а железобетонные мосты с обсыпными устоями – при высоте до 20 м.

а- с обратными стенками и конусами;

б- с откосными крыльями;

в- эстакадный с конусами;

г- с заборными конусами

Размещение искусственых водопропускных сооружений

а,б,в,г-места размещения водопропускных сооружений;

1,2,3,4,5- водораздельные точки;

Такие сооружения размещают во всех пониженных местах продольного профиля.

Часть земной поверхности, с которой атмосферные осадки стекают к пониженному месту на трассе ж.д. называют водосбором или бассейном.

Верхней границей водосбора является обычно главный или продольный водораздел.

Нижней – трасса, участки которой в пределах каждого водосбора называют замыкающими створами.

Боковыми границами являются поперечные водоразделы.

Местоположение искусственных сооружений наиболее удобно определять с помощью одновременного анализа плана и продольного профиля трассы. Построение границ водосборов следует начинать от водораздельных точек.