Расчет элементов горизонтальных круговых кривых

Начало и конец кривой находят путем откладывания от вершины угла в обе стороны отрезков, называемых тангенсами.

Величина тангенса(Т)зависит от заданного угла поворота трассы – α, его радиуса – R и находится по формуле:

Биссектрисой (Б) называется расстояние от средней точки кривой до вершины угла поворота.Онаопределяется по зависимости:

Общая длина кривой (К) рассчитывается по формуле:

Поскольку линейные измерения при разбивке производятся по прямым участкам трассы, а вычисление расстояний по трассе должно вестись с учетом кривых, в длину трассы вводится поправка называемая домером (Д):

Д = 2Т—К.

Расчет пикетажных значений основных точек круговой кривой:

НК=ВУ-Т

КК=НК+К

КК=ВУ+Т-Д

Домер исключают из измерений после укладки первой целой ленты за вершиной угла поворота по новому направлению.

Продолжают измерения по новому направлению от обозначенного КК до следующей вершины угла.

Нивелирование трассы

Заключительным этапом геодезических работ на трассе линейного сооружения является нивелирование пикетов, плюсовых точек, точек поперечных профилей и главных точек кривых.

Нивелирование трассы выполняют нивелиром способом из середины. При нивелировании различают связующие и промежуточные точки. На каждой станции нивелирования имеются задняя и передняя связующие точки и несколько промежуточных. При сложном рельефе, когда невозможно определить превышение с одной станции, могут быть назначены иксовые точки, которые не учитываются при построении профилей. Такие точки выполняют функцию связующих для передачи отметок на очередные точки. Результаты измерений заносят в журнал технического нивелирования и обрабатывают.

Отметки высот, полученные в ходе нивелирования, являются основой для построения профиля.

Работу начинают с привязки трассы (НТ и КТ) к пунктам высотной геодезической сети.

Содержание привязки – передать на НТ и КТ отметку от репера государственной нивелировочной сети прокладкой нивелирного хода.

При работе на станции по связующим точками снимают отчет по передним и задним рейкам их черной и красной стороне (а_ч, в_ч, а_кр, в_кр). Отсчеты снимают с точностью до 1мм.

Контроль снятия отсчетов, определения превышения

а_к-а_ч =const b_к-b_ч=const

Контроль определения превышения

h_ч–h_к ≤5мм

Нивелирование промежуточных точек выполняется только по черной стороне рейки.

Все записи ведут в журнале нивелирования.

Страницу журнала заполняют так, чтобы на ней были записаны отсчеты целого числа станции нивелирования (без разрывов отсчетов).

Определение высотной навязки и её допустимого значения

f_h= Σh_ср –(H_кон- H_нач)

,где L – длина хода в км, а при сложном рельефе и количестве станций более 20 на 1 км хода.

, где n – число станций (штативов).

4.4. Составление плана трассы

План трассы составляют по данным пикетажного журнала и по ве­домости прямых и кривых. В пикетажном журнале приведены результаты съемки полосы местности вправо и влево от трассы шириной по 50 м, а в ведомости прямых и кривых сосредоточены сведения об углах поворота, радиусах закруглений, элементах кривых и пикетаж­ных значениях характерных точек трассы, приведены значения на­правлений прямолинейных участков трассы.

Масштаб плана трассы принимают 1:5000 или 1:2000 (по заданию преподавателя). План трассы в масштабе 1:5000 составляют на чертежной бумаге по координатам точек начала трассы, вершин углов поворота трассы и конца трассы или по румбам и расстояниям между вершинами, как описано ниже:

1. Согласно заданному начальному направлению α_исх начало трассы на листе выбирают так, чтобы весь план ее разместился симметрично краям листа.

В точке начала трассы проводят вертикальную линию и от нее транспортиром откладывают румб r_исх начального направления и в этом направлении прочерчивают карандашом линию.

2. Вдоль прочерченной линии в масштабе откладывают отрезок, равный расстоянию от ПК0 до вершины угла поворота- S₁ и отмечают точку вершины угла(ВУ₁).

3. За вершину угла продляют начальное направление и от него строят угол поворота трассы и в полученном направлении прочерчивают линию.

4. Вдоль построенной линии откладывают в масштабе отрезок, равный расстоянию между вершиной угла 1 и вершиной угла 2 - S₂, получают точку вершины второго угла поворота(ВУ₂) и так до конца трассы.

5. Определяют на плане трассы местоположение главных точек закруглений НК, СК, КК при каждой вершине угла поворота. Для по­строения точек начала кривой НК и конца кривой КК откладывают в масштабе плана величины тангенсов Т от вершин углов поворота ВУ назад по предыдущему направлению и вперед по последующему на­правлению. Для построения точки середины кривой СК с помощью транспортира строят биссектрису внутреннего угла при вершине угла и вдоль полученного направления откладывают в масштабе значение биссектрисы Б. По направлению радиусов закруглений производят соответствующие надписи пикетажных обозначений НК, СК, КК.

6. По оси сооружения размечают пикеты в соответствии с мас­штабом плана. В нашем примере на прямолинейных участках трассы пикеты размечают от точки начала трассы через 4 см, а от точек конца кривой КК размечают в соответствии с их пикетажным значением.

7. Для обозначения пикетов на криволинейных участках трассы необходимо сделать предварительный расчет по выносу пикетов на кривую. Вынос пикетов ПК на кривую осуществляется способом прямоугольных координат. В этом способе за ось X принимают на­правление от точек начала или конца кривой (НК или КК) к вершине угла поворота ВУ, за ось Y - перпендикулярное к оси X направление в сторону внутреннего угла сопряжения трассы. Координаты X и Y рас­считывают по формулам:

Yпк = R(1-cosφ),

где R - радиус кривой, на которую выносится пикет; φ - централь­ный угол, заключающий дугу К_ПК (от начала или конца кривой до вы­носимого пикета).