Профиль земной поверхности по оси автодороги

12

•Линия земной поверхности на профиле;

•Расположена в отвесной плоскости;

•Образуется в результате сечения земной поверхности отвесной плоскостью.

1

10

2 (точка профиля на ординате 2)

8

6

7

4

5

3

6

4

2

Hл.у.г. = 0

К.Тр.

Н.Тр.

План

трассы

ВП

Уклоны

Проектные

отметки

Отметки

земли

Расстояния

87,1

12,9

41,0

59,0

21,0

100,0

Пикеты

3

2

1

0

Прямые

и кривые

Рис. 2.7

2.4. Проектирование на продольном профиле.

Методические указания к выполнению задания.

Проектирование заключается в том, что на профиле земной поверхности намечают проектные точки и проводят проектные линии будущего линейного сооружения. При этом руководствуются определенными исходными условиями, которые ставятся перед проектировщиком.

Проектные линии определяют уклоны и высотное положение отдельных участков будущего линейного сооружения.

Выполнить. 7. В своей работе каждый студент индивидуально проектирует трассу двумя проектными линиями при условии, что будет соблюдаться баланс земляных работ.

Строительство с соблюдением баланса земляных работ означает, что объем срезанного грунта должен быть равен объему насыпанного грунта.

Выполнить. 7.1. Постройте на профиле проектные точки и проведите проектные линии (красным цветом). Проектные отметки проектных точек запишите в соответствующую графу (красным цветом).

Как видно из рис. 2.8 проектные линии определяются тремя исходными проектными точками (обозначены буквами а, в, с ):

1) в начале трассы, на ПК0;

2) в конце трассы , на ПК3+21,0;

3) на ПК1+87,1.

В Вашей работе проектные отметки этих точек задаются следующим образом:

1) (т.е. проектная точкааниже точки земли на 0,NNм); где NN – две последние цифры варианта.

2) (т.е. проектная точкавсовпадает с точкой на земной

поверхности);

3) - подбирается так, чтобы визуально соблюдался баланс

земляных работ.

ПРИМЕР 2.15. При обработке нивелирного журнала мы приняли, что

N_вар = 0080.

Продолжая работу с профилем, установим проектные отметки исходных проектных точек для построенного на рис. 2.8 профиля.

;

;

.

Отложим на профиле с помощью шкалы отметок проектные точки а, в, с и проведем проектные линии. Проектные отметки этих точек запишем в графу “проектные отметки” (см. рис. 2.8).

Проектирование на профиле

12

10

1 (проектная точка на ординате 1)

8

2

6

7

6

4

3

5

4

2

Hл.у.г. = 0

Н.Тр.

К.Тр.

План

трассы

Уклоны

Проектные

отметки

Отметки

земли

Расстояния

87,1

12,9

41,0

59,0

21,0

100,0

Пикеты

3

2

1

0

Прямые

и кривые

Рис. 2.8

Выполнить. 7.2. В графе “уклоны” отобразите условными знаками (условными линиями) уклоны проектных линий. Вычислите уклоны проектных линий и горизонтальные проложения.

Чтобы определить отрицательный уклон или положительный, нужно посмотреть на проектные отметки. Если последующая проектная отметка меньше предыдущей, то уклон отрицательный. При этом линия в графе “уклоны” проводится с левого верхнего угла в правый нижний (т.е. вниз). И наоборот. Если уклон нулевой, то условная линия проводится горизонтально.

Сверху над условной линией записывают значение уклона, а снизу – горизонтальное проложение (расстояние) между проектными точками.

12

10

8

6

4

2

20,2

24,2

62,9

38,8

Hл.у.г. = 0

К.Тр.

Н.Тр.

План

трассы

ВП

-0,0161

+0,0027

Уклоны

133,9

187,1

Проектные

отметки

Отметки

земли

Расстояния

87,1

12,9

41,0

59,0

21,0

100,0

Пикеты

3

2

1

0

θ = 40°36 '

R = 160

Т = 59,19

К = 113,38

Д = 5,00

Б = 10,60

133°24 '

174°00 '

Прямые

и кривые

166,81

40,81

Рис. 2.9

ПРИМЕР 2.16. Проектная отметка в точке +87,1 меньше, чем на ПК0 (в начале трассы), поэтому в графе “уклоны” показываем, что линия идет вниз.

Проектная отметка в конце трассы больше, чем проектная отметка в точке +87,1, поэтому показываем, что линия идет вверх (см. рис. 2.9).

Из графы “расстояния” видно, что горизонтальное проложение между проектными точками 1 и 3 равно 187,1м. Запишем его под условной линией в графе “уклоны”.

Вычислим значение уклона проектной линии. Для этого разность проектных отметок разделим на горизонтальное проложение.

.

Аналогично сделаем вычисления для второй проектной линии. Получим:

;

.

Выполнить. 7.3. Вычислите проектные отметки всех остальных точек, которые обозначены в графе “расстояния”, и, отметки земли которых мы знаем из нивелирного журнала. Эти точки соответствуют ранее проведенным ординатам, но принадлежат проектным линиям.

Для первой проектной линии проектные отметки определите относительно проектной точки 1 . Для второй проектной линии – относительно точки 3 . Из рис.2.8 видно, что проектные отметки будут уменьшаться от точки 1 к точке 3 , а от точки 3 к точке 7 – увеличиваться.

Проектные отметки точек вычислите следующим образом. С помощью графы “расстояния” определите расстояние до определяемой проектной точки от исходной. Умножте это расстояние на уклон проектной линии. Полученное превышение прибавте (или отнимите, в зависимости от знака уклона) к отметке исходной проектной точки.

ПРИМЕР 2.17. Как видно из рис. 2.8 и 2.9 для первой проектной линии неизвестной проектной отметкой является отметка на ПК1. Определим ее относительно исходной точки на ПК0 (точка 1 ). Чтобы определить проектную отметку точки ПК1, возьмем расстояние до этой точки d = 100м и умножим его на уклон і₁ = –0,0161м.

.

Полученное превышение отнимем от проектной отметки исходной точки а .

.

Вычисленную проектную отметку точки ПК1 запишем в графу “проектные отметки” красным цветом над соответствующей отметкой земли.

Проектную отметку точки ПК2 вычислим аналогично. Эта точка, как видим из рисунка, принадлежит второй проектной линии. Возьмем d = 12,9м , умножим на уклон і₂ = –0,0027м , получим превышение :

.

Прибавим это превышение к проектной отметке исходной точки, получим проектную отметку точки ПК2.

.

Запишем ее в графу “проектные отметки” красным цветом.

Аналогичным образом вычислим проектные отметки точек ПК2+41,0 и ПК3.

Выполнить. 7.4. Вычислите рабочие отметки точек трассы и запишите их синим цветом над линией профиля.

Рабочая отметка вычисляется как разность проектной отметки и отметки земли.

.

ПРИМЕР 2.18. Рабочая отметка на ПК0:

;

рабочая отметка на ПК1:

;

рабочая отметка на ПК1+87,1:

и т.д.

Запишем их синим цветом над линией профиля так, как показано на рис. 2.9.

Выполнить. 7.5. Найдите на профиле точки пересечения проектной линии с линией земной поверхности. В этих точках рабочие отметки равны нулю, поэтому они так и называются: точки нулевых работ.

Проведите от точек нулевых работ пунктиром перпендикуляры до линии условного горизонта.

Вычислите расстояния от точек нулевых работ до ближайших точек на ординатах по формуле:

,

где расстояние от точки профиля на ординатеі до точки нулевых работ;

рабочая отметка точки, расположенной до точки нулевых работ;

рабочая отметка точки, расположенной после точки нулевых работ;

i – номер ординаты;

d – расстояние между смежными ординатами, между которыми находится точка нулевых работ (рис. 2.10).

б)

а)

Рис 2.10. Фрагмент профиля из рис. 2.9

ПРИМЕР 2.19. Вычислим расстояние до точки нулевых работ для примера, показанного на рис. 2.10, б.

.

Выполнить. 7.6. В графе “план трассы” обычно показывают фрагмент топографического плана вдоль оси линейного сооружения.

В своем задании Вы покажите в этой графе ось линейного сооружения в виде прямой линии и в соответствии с пикетажным значением (см. п. 2) обозначьте точки начала трассы, вершины поворота трассы и конца трассы.

Выполнить. 7.7. В графе “прямые и кривые” покажите прямолинейные и криволинейные участки трассы и подпишите их характеристики. Для этого по точкам постройте начало трассы, начало кривой, конец кривой, конец трассы. Пикетажные значения этих точек найдены в п. 2. Проведите линии как показано на рис. 2.9. Запишите элементы круговой кривой (см. п. 1), длины и дирекционные углы прямолинейных отрезков трассы (см. п. 3 и п. 4).