Методические указания к выполнению работы

Продольный профиль вычерчивается в туши на миллиметровой бумаге с шириной листа – 297 мм.

Масштабы продольного профиля – горизонтальный 1:5000, верти­кальный -1:500.

Основанием для построения продольного профиля является план лесной дороги в горизонталях, выполненный в предыдущей работе (практическая работа № 1). Пример оформления продольного профиля приведен на рисунке 2.1.

Продольный профиль строится на основании расчетно-графической сетки следующей формы:

- план полосы отвода (ширина полосы 20 мм);

- проектные отметки (ширина полосы 15 мм);

- уклоны (ширина полосы 10 мм);

- черные отметки (ширина полосы 15 мм);

- расстояния (ширина полосы 10 мм);

- пикеты (ширина полосы 15 мм);

- план оси дороги (ширина полосы 20 мм).

Прежде всего, в продольном профиле на полосу "пикеты" наносятся
в горизонтальном масштабе все пикетные точки с их нумерацией, взятые
с плана в горизонталях.

Затем заполняется графа "расстояния", в которой отмечаются расстояния от ближайшего пикета до места пересечения оси дороги с горизонталями. Определение этих расстояний ведется с точностью до метра.

После этого в полосе «черные отметки» над каждой точкой перелома записывается значение горизонталей по высоте. Определение высоты черных отметок, т.е. высоты местности в данных точках, производится по пикетам и точкам перелома отмеченным в графе «расстояния». При этом высота точек перелома в местах прохождения горизонталей известна, а высота пикетных точек определяется методом интерполяции или экстраполяции (рисунки 2.2 и 2.3).

Рисунок 2.2 - Схема к расчету отметок методом интерполяции

В первом случае отметку пикета или плюса (промежуточной точки между пикетами) определяют из следующего соотношения

,

где h_x - высота превышения промежуточной точки над нижней горизонта-

лью;

h - высота сечения горизонталей, м;

l - расстояние в мм между горизонталями Г₁ и Г₂, измеренное по прямой, проходящей через точку, отметка которой определяется;

а - расстояние от пикета (плюса) до нижней горизонтали, мм.

Отсюда . Тогда искомая зависимость для определения отмети плюсовой точки x (м) приобретает вид

, (2.1)

где H –отметка нижней горизонтали (Г₁), м.

Рисунок 2.1 – Пример оформления продольного профиля

Рассмотрим примеры определения отметок точек основно­го хода ПК 7 (рисунок 2.2), расположенного между горизон­талями с отметками 150 и 155 при кратчайшем расстоянии между ними l = 24 мм и расстоянием от горизонтали с мень­шей отметкой (150) до определяемой точки а = 2 мм. Сечение горизонталей h = 5 м. По формуле (2.1) х = 150 + 2 × 5/24 = 150,42 м. Аналогично определяется отметка другой точки ПК8 х = 150 + 6 × 5/16= =151,88 м. Отметка ПК9 х = 155,00 м, т. к. ПК9 находится на горизонтали с отметкой 155 м.

При расположении пикета (плюса) в пределах замкнутой или полузамкнутой горизонтали (рисунок 2.3) применяется метод экстраполяции. В этом случае в формуле (2.1) необ­ходимо расстояние измерить между основной (замкнутой) горизонталью и соседней, внешней, а второй член формулы (2.1) принимают со знаком плюс, если соседняя горизонталь расположена ниже основной (т.е. как на рисунке 2.3 а), или ми­нус, если соседняя горизонталь расположена выше основной (рисунок 2.3 б).

Рассмотрим пример определения отметки ПК 4, расположенного внутри замкнутой горизонтали 150 при крат­чайшем расстоянии между горизонталями 150 и 145 по прямой, проходящей через ПК 4, равной l =12 мм, а расстояние а = 7мм. По формуле (2.1) х = 150 + 5 × 7/12= 152,92 м. Соот­ветственно отметка ПК 3 (см. рисунок 2.3б) х = 210-4 × 5/9 = 107,78 м.

Таким образом, определяются черные отметки для всех точек перелома и пикетов. Полученные черные отметки откладываются в вертикальном масштабе, взятом от условного горизонта, над расчетно-графической сеткой и соединяются между собой ломаной линией, называемой черной линией или линией рельефа местности вдоль оси дороги.

Имея черную линию, можно запроектировать проектную или красную линию дороги.

а)

б)

Рисунок 2.3 -Схема к расчету отметок методом экстраполяции:

а - соседняя горизонталь ниже замкнутой основной; б - соседняя

горизонталь выше замкнутой основной.

На лесовозных дорогах наилучшей является обертывающая проектная линия. Земляное полотно следует проектировать на насыпях сводя к минимуму участки дороги с выемками и нулевыми местами, неблагоприятными в гидрологических условиях. Высота насыпей не должна быть меньше рекомендуемой в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Наименьшее возвышение покрытия над расчетным уровнем

грунтовых вод, а также над поверхностью земли на участках

с необеспеченным поверхностным стоком

Примечание: а - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоя­щих поверхностных вод; б - то же над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем крат­ковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод.

Расстояния между переломами проектной линии должны быть не менее 50 м (в целях обеспечения размещения вертикальных кривых).

В целях сокращения затрат на подготовку основания земляного по­лотна насыпи рекомендуется рабочую отметку насыпей на дорогах летнего действия назначить не менее 0,5 м., что устраняет необходи­мость снятия растительного слоя и корчевки пней. Земляное полотно зимних дорог разрешается проектировать в нулевых отметках.

На участках перехода через водотоки, где необходима постройка малых искусственных сооружений (труб и мостов), высота насыпи долж­на быть достаточной для размещения этих сооружений и составлять 1,2-2,0 м, а на участках, периодически затапливаемых вешними вода­ми, высота бровки земляного полотна должна быть больше на 0,5 м, наи­высшего горизонта воды.

Типы и размеры водопропускных сооружений назначаются без расчета с учетом размеров пересекаемого водотока. В учебных целях, при спокойном рельефе местности на некоторых участках дороги проектная линия может совпадать с черной.

При прокладке проектной линии дороги в начальной точке трассы
"А" и конечной "В" целесообразно совпадение красной и черной линий.
Целесообразно также, чтобы концы отдельных отрезков проектной линии
совпадали или опирались на черные отметки и количество синих
отметок, т.е. точек пересечения проектной и черной линий было мини­мально.

Обычно проектная линия состоит из нескольких отрезков. После ее проведения, конечные точки каждого ее участка сносятся в полосу "Уклоны".

Подъемы и спуски в полосе "Уклоны" показываются в виде наклонной прямой линии, наклон и положение которой соответствует направлениям и длине каждого отрезка проектной линии. Горизонтальные участки проектной линии в пределах соседних отметок представляются горизонтальными отрезками.

Над наклонными участками проектной линии указываются величины уклонов с точностью до тысячных, а под линиями - протяженность уклонов с точностью до метра.

Уклоны проектной линии определяют по формуле:

, (2.2)

где Н_n и H_n+1 - начальная и конечная точки отрезков проектной линии,

опирающаяся на черные отметки;
d - горизонтальное заложение между этими точками.

Вычисленные значения уклонов округляют до целых тысячных.

Исходя из величины уклонов, аналитическим путем рассчитывают проектные (красные) отметки для всех пикетов и точек перелома по линии рельефа местности вдоль трассы дороги, рельефа местности вдоль трассы дороги.

Определение величины проектных отметок проводится по формуле

, (2.3)

где Н_пр(n) и Н_пр(n-1) - последующие и предыдущие проектные отметки;

d - расстояние между соседними проектными отметками, м;

i - уклон, проектной линии, тысячные.

Знак "плюс" означает уклон на подъемах, а "минус" - на спусках. Что касается величины первой проектной отметки, то она равна величине первой черной отметки. Проектные отметки рассчитываются с точностью до 0,1 м для всех пикетных точек и точек перелома, отмеченных в графе "Расстояния".

Рабочие отметки (отметки бровок земляного полотна) находятся как разность между проектными и черными отметками. Эти рабочие отметки являются высотой будущих насыпей или глубиной выемок, рассчитываемых с точностью до 0,1 м.

Поэтому рабочие отметки определяются для всех проектных и черных отметок по формуле

, (2.4)

Положительные рабочие отметки определяют высоту насыпей и записываются над красной линией. Отрицательные рабочие отметки опре­деляют глубину выемок и записывайся под красной линией.

При определении местоположения точки перехода насыпи в выем­ку пользуются формулой

, (2.5)

где x -расстояние от точки нулевых работ до ближайшей пикетной или

плюсовой точки;

h₁ и h₂ - смежные рабочие отметки насыпи и выемки;

d – расстояния между смежными рабочими отметками.

Все расчеты по определению уклонов, проектных и рабочих отметок необходимо внести в ведомости, формы которых приведены ниже.

Таблица 2.2 - Ведомость расчета уклонов

Таблица 2.3 - Ведомость расчета проектных отметок

Высота предыдущей проектной отметки, м	Расстояние между предыдущей и последующей проектными точками, м	Величина уклона, 0/00

Таблица 2.4 - Ведомость расчета рабочих отметок

Пикетное значение точки	Нпр	Нчер

В заключение составления продольного профиля выполняется спрямленный план оси дороги и план полосы отвода.

В графе план линии посредине наносится прямая линия (красной тушью). Hа ней, пользуясь пикетами и расстояниями, находят места начала и конца всех кривых по данным, взятым из пикетной ведомости. Эти данные наносятся влево и вправо на полосу. Поворот автомобильной дороги вправо (по ходу пикетажа) изображают кривой, направленной верх по отношению к участку дороги, а поворот влево – направленной вниз. Наносятся численные значения длин прямых, их румбов, значения углов поворота, радиусов кривых, дорожных тангенсов и длин кривых.

В графе ситуация наносится ось дороги (черной тушью), реки и ручьи, которые пересекает дорога и ситуация местности.

Красной тушью на продольном профиле наносятся: проектная линия, проектные отметки, рабочие отметки, уклоны и план оси дороги. Все остальные элементы наносятся черной тушью.

В характеристику продольного профиля дороги входят следующие
показатели:

- протяженность участков дороги с подъемами, спусками и горизонтальными отрезками в грузовом направлении;

- величина максимального подъема и спуска;

- протяжение участков с предельным продольным уклоном, в км и % от L_стр.

2.5 Форма и содержание отчета

Отчет о выполненной работе необходимо оформить на стандартных листах формата А4.

В отчете описать ход выполнения всех расчетов, приложить необходимые ведомости и продольный профиль дороги, выполненный на миллиметровой бумаге или в «Компасе». Отчет закончить описанием продольного профиля.

2.6 Контрольные вопросы

При защите отчета студент должен знать ответы на следующие вопросы:

1 Какую информацию содержит продольный профиль?

2 Последовательность построения продольного профиля.

3 Как определить черные отметки (отметки поверхности земли)?

4 Как определяется продольный уклон проектной линии?

5 Как определить отметки проектной (красной) линии?

6 Что называется рабочей отметкой и как она определяется?

Поиск по сайту: