Проектная линия продольного профиля

4.3 Проектная линия продольного профиля

По данным табл. 4.1 построен продольный поверхности земли по оси трассы, который приведен в приложении Б. В пониженных местах продольного профиля на ПК 8+00 и на ПК 16+00 для обеспечения водоотвода конструктивно назначены круглые железобетонные водопропускные трубы диаметром 1,50 м.

По условиям увлажнения участок трассы отнесен к следующим типам: у водопропускных труб, где возможно временное подтопление насыпи, принят 2-й тип местности по увлажнению (ПК 7+50…ПК 8 +75; ПК 15+00…ПК 17+00); на остальном протяжении трассы, где обеспечен поверхностный водоотвод, принят 1-й тип местности по увлажнению; в связи с относительно низким уровнем грунтовых вод 3-й тип местности по условиям увлажнения на участке трассы отсутствует.

Ломаная линия продольного профиля на участке ПК 00+00…ПК 7+00 проложена в насыпи с продольным уклоном равным 15 ‰. На участке ПК 7+00…ПК 16+00 ломанная линия горизонтальна с продольным уклоном равным нулю. ПК 16+00…ПК 20+00 – уклон 10 ‰.

Рабочие отметки у водопропускных труб выдержаны, так как они больше руководящей отметки на трубах равной 2,15 м. На участках 2-го типа местности по увлажнению у водопропускных труб руководящая рабочая отметка из условия увлажнения выполняется автоматически (1,80 м меньше 2,15 м).

В перелом продольного профиля на ПК 16+00 с помощью шаблонов вписана выпуклая кривая, радиусом 30000 м. А на ПК 7+00 вписана вогнутая вертикальная кривая, радиусом 30000 м, что значительно больше минимально допустимых СНиП радиусов (10000 и 3000 соответственно).

 

4.4. Определение отметок по ломаной линии продольного профиля

На пикете 0+00 отметка по ломаной линии продольного профиля принята равной 130,00. Первый участок ломаной линии имеет положительный продольный уклон – 15 ‰ (подъем) и протяженность 700 м.

Вычисление отметок ломаной линии продольного профиля на 1-м участке:

Н (ПК1) = 131,50

Н (ПК2) = 133,00

Н (ПК3) = 134,50

Н (ПК4) = 136,00

Н (ПК5) = 137,50

Н (ПК6) = 139,0

Н (ПК7) = 140,50

Проверка:

Н (ПК7) = Н (ПК7) + i1 × L = 130,00 + 0,015 × 700 = 140,50

Вычисление отметок ломаной линии продольного профиля на 2-м участке, который имеет продольный уклон 0‰ и протяженность 900 м:

Н (ПК8) = 140,50

Н (ПК9) = 140,50

Н (ПК10) = 140,50

Н (ПК11) = 140,50

Н (ПК12) = 140,50

Н (ПК13) = 140,50

Н (ПК14) = 140,50

Н (ПК15) = 140,50

Н (ПК16) = 140,50

Вычисление отметок ломаной линии продольного профиля на 3-м участке, который имеет продольный уклон 10‰ и протяженность 400 м:

Н (ПК17) = 141,50

Н (ПК18) = 142,50

Н (ПК19) = 143,50

Н (ПК20) = 144,50

Проверка:

Н (ПК20) = Н (ПК16) + i3 × L = 140,50 + 0,01 × 400 = 144,50

 

4.5 Расчет вертикальной кривой

 

Исходные данные для расчета:

Пикетажное положение 1-го вертикального угла:

L (ВВУ1) = 700 м.

Радиус выпуклой вертикальной кривой: R1 = 30000 м.

Продольный уклон в начале кривой: i1 = 15 ‰ = 0,015

Продольный уклон в конце кривой: i2 = 0 ‰ = 0

Отметки по ломаной линии продольного профиля

- вершина вертикального угла Нт (ВВУ1) = Нт (ПК 7) = 140,50 м;

Расчет элементов вертикальной кривой

Кривая вертикальной кривой

К1 = R1 (i1 – i2) (5)

К1 = 30000 (0,015 - 0) = 450 м.

Тангенс вертикальной кривой:

Т1 = К1 / 2 (6)

Т1 = 450 / 2 =225 м

Биссектриса вертикальной кривой:

Б1 = Т1² / (2 R1) (7)

Б1 = 225² / (2 30000) = 0,84 м.

Определение пикетажных положений

Пикетажное положение начала вертикальной кривой:

L (HBK1) = L (BBУ1) – Т1 (8)

L (HBK1) = 700 – 225 = 475 м

или ПК 4+75,00

Пикетажное положение конца вертикальной кривой:

L (КВК1) = L (BBУ1) + Т1 (9)

L (КВК1) = 700 + 225 = 925 м

или ПК 9+25,00

Определение отметок на вертикальной кривой

Отметка начала вертикальной кривой:

Н(HBK1) = Н(BBУ1) - i1 Т1 (10)

Н(HBK1) = 140,50 - 0,015 225 = 137,13 м

Отметка конца вертикальной кривой:

Н (КBK1) = Н(BBУ1) = 140,50 м

Расстояние от начала вертикальной кривой до ПК 5+00:

х1 = 500 – 475 = 25 м

H(ПК 5) = Н(ПК 5) - х1² / (2 · R1) (11)

H(ПК 5) = 25² / (2 30000) = 137,49 м

Расстояние от конца вертикальной кривой до ПК 9+00:

Х2 = 925 – 900 = 25 м

H(ПК 9) = Н(ПК 9) – х2² / (2 · R1) (12)

H(ПК 9) = 25² / (2 30000) = 140,40 м

Пикетажное положение 2-го вертикального угла:

L (ВВУ2) = 1600 м.

Радиус вогнутой вертикальной кривой: R2 = 30000 м.

Продольный уклон в начале кривой: i2 = 0 ‰ = 0

Продольный уклон в конце кривой: i3 = 10 ‰ = 0,01

Отметки по ломаной линии продольного профиля

- вершина вертикального угла Н_т (ВВУ2) = Н_т (ПК 16) = 140,50 м;

Расчет элементов вертикальной кривой

Кривая вертикальной кривой

К2 = R2 · (i2 – i3) (13)

К2 = 30000 (0,01 - 0 ) = 300 м.

Тангенс вертикальной кривой:

Т2 = К2 / 2 (14)

Т2 = 300 / 2 =150 м

Биссектриса вертикальной кривой:

Б2 = Т2² / (2 · R2) (15)

Б2 = 150² / (2 30000) = 0,38 м.

Определение пикетажных положений

Пикетажное положение начала вертикальной кривой:

L (HBK2) = L (BBУ2) – Т2 (16)

L (HBK2) = 1600 – 150 = 1450 м

или ПК 14+50,00

Пикетажное положение конца вертикальной кривой:

L (КВК2) = L (BBУ2) + Т2 (17)

L (КВК2) = 1600 + 150 = 1750 м

или ПК 17+50,00

Определение отметок на вертикальной кривой

Отметка начала вертикальной кривой:

Н(HBK2) = Н(BBУ2) = 140,50 м

Отметка конца вертикальной кривой:

Н (КBK2) = H (ВВУ2) + i3 T2 (18)

Н (КBK2) = 140,50 + 0,01 150 = 142,00 м

Расстояние от начала вертикальной кривой до ПК 15+00:

Х3 = 1500 – 1450 = 50 м

H (ПК 15) = Н(ПК 15) – х3² / (2 · R2) (19)

 H (ПК 15) = 50² / (2 · 30000) = 140,54 м

Расстояние от конца вертикальной кривой до ПК 17+00:

Х4 = 1750 – 1700 = 50 м

H (ПК 17) = Н (ПК 17) – х4² / (2 · R2) (20)

H (ПК 17) = 50² / (2 30000) = 141,54 м