когда осуществляют детальную разбивку кривой и какими способами

Детальная разбивка круговых кривых

Детальная разбивка переходных и круговых кривых выполняется в период строительства после выноса на трассу трех основных точек кривой НК, СК, КК. Детальная разбивка производится через 5 м при радиусах кривых менее 100 м, через 10 м при радиусах кривых менее 500 м и через 20 м – более 500 м. Для детальной разбивки кривых наиболее часто используется способ прямоугольных координат (рис. 3).

Рис. 3 Способ прямоугольных координат

За начало координат принимают точку НК – начала круговой кривой, ось X располагают по тангенсу кривой в направлении ВУ, ось У направлена по радиусу к центру круговой кривой О.

Выбирают интервал разбивки К и для этого значения рассчитывают угол φ = (К/R)ρ, по которому определяют значения прямоугольных координат х и у для детальной разбивки.

Вдоль тангенсов (ось абсцисс) откладывают длины х, восстанавливают прямой угол в полученной точке. Точка 1 круговой кривой фиксируется расстоянием у, отмеренным по перпендикуляру. Так же и получают другие точки круговой кривой. Вторую половину круговой кривой разбивают от ее конца, выполняя аналогичные действия и используя значения х и у, по­лученные для первой половины. Как видно из геометрии способа, для его реализации требуется свободное пространство. Достоинство способа прямоугольных координат состоит в том, что каждая точка кривой выносится независимо от других с примерно одинаковой точностью.

Если участок трассы расположен в закрытой местности, то удобнее использовать способ продолженных хорд (рис. 4).

Рис. 4 Способ продолженных хорд

В этом способе первая точка выносится по способу прямоугольных координат. Затем хорда продолжается на ее же длину s, и получается вспомогательная точка 2′. На базе 12′ при помощи линейной засечки расстояниями s и d =s2/R получается точка 2 круговой кривой. Вновь продолжают хорду, но уже от точки 2. вдоль отрезка 21. Из точек 23′ повторяют линейную засечку отрезками s и d, получая точку 3 и т.д.

В некоторых случаях при трассировании объектов возникает необходимость выноса пикета на круговую кривую.

Вынос осуществляется методом прямоугольных координат (рис. 5)

Вначале вычисляется значение К – интервала круговой кривой между пикетом и началом круговой кривой.

Зная К можно получить угол φ

Используя значение φ получим координаты x и y

Источник

Разбивка кривых на местности.

Середину кривой СК закрепляют, отложив от ВУ по направлению биссектрисы отрезок, равный Б (или Б_с).

На новом после вершины угла направлении трассы откладывают величину домера, после чего продолжают разбивку пикетажа. Обеим точкам домера (его началу и концу) присваивают одно и то же пикетажное наименование, благодаря чему пикетаж точки КК совпадает с пикетажем, считаемым по кривой.

Положение начала кривой НК и конца кривой КК определяют, используя разбитый пикетаж. Например, если ПК НК = 5 + 39,27, то от пикета № 5 откладывают вперёд 39,27 м и здесь колышком и сторожком закрепляют точку НК.

Детальная разбивка кривых. При детальной разбивке кривую закрепляют на местности через 10 или 20 м, применяя разные способы.

Способ ординат от касательной для круговой кривой. Для каждой точки i (рис. 15.7, а), задавая расстояние k от начала кривой, вычисляют ее координаты:

Здесь угол j выражен в радианах и равен j = k/R.

Разбивку кривой ведут от ее начала и от конца к середине. Мерной лентой по оси x откладывают длину кривой k, от полученной точки отступают назад на величину k–x и здесь строят перпендикуляр – ординату y. Значения k–x и y обычно выбирают из таблиц для разбивки кривых.

Рис. 15.7 Детальная разбивка кривых:

а – способом ординат от касательной для круговой кривой;

б – то же, для переходной и следующей за ней круговой кривой;

в – разбивка кривой электронным тахеометром

Способ ординат от касательной для переходной и следующей за ней круговой кривой (рис. 15.7, б). Для точек, расположенных в пределах переходной кривой, то есть при k £ l, координаты x, y вычисляют по формулам (15.8) и (15.9), принимая s = k. Для точек i, расположенных на круговой кривой, где k > l, вычисления выполняют по формулам:

Действия при разбивке кривой на местности аналогичны тем, что выполняют при разбивке круговой кривой.

Разбивка кривой с помощью электронного тахеометра. Выбирают на местности такую точку T (рис. 15.7, в), где обеспечена видимость точек будущей кривой и ее начала НК. В точке НК измеряют угол g и расстояние d. Вычисляют координаты точки Т:

По приведенным выше формулам вычисляют координаты точек кривой x_i, y_i (i = 1, 2, …).

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

Комментарии

Закрепленные

Понравившиеся

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8.

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов.

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем.

Основные закономерности татического деформирования грунтов

За последние 15. 20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

Давление грунта на сооружения

Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

Несущая способность оснований

Наиболее типичной задачей о предельном равновесии грунтовой среды является определение несущей способности основания под действием нормальной или наклонной нагрузок. Например, в случае вертикальных нагрузок на основании задача сводится к тому…

Процесс отрыва сооружений от оснований

Задача оценки условий отрыва и определения требуемого для этого усилия возникает при подъеме судов, расчете держащей силы «мертвых» якорей, снятии с грунта морских гравитационных буровых опор при их перестановке, а…

Решения плоской и пространственной задач консолидации и их приложения

Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

Источник

ДЕТАЛЬНАЯ РАЗБИВКА КРУГОВЫХ КРИВЫХ

Детальная разбивка кривой предусматривает не только закреп-ление на местности начала НК, конца КК и середины СК кривой, но и обозначение всей кривой, например, колышками через определен-ный интервал. Существует ряд способов разбивки круговых кривых: способ прямоугольных координат, способ углов, способ продолжен-ных хорд.

Способ прямоугольных координат (ординат от тангенса).

В эти формулы подставляют значение угла j₁, зависящее от величины интервала К, которое можно найти из выражения:

j₁= .

Способ углов (полярный способ).

Этот способ удобно применять в стесненных условиях, когда есть видимость между НК и точками 1, 2, 3. (например, на высокой насыпи, где способ прямоугольных координат неприемлем).

Угол j1 может быть найден по формуле (из решения заштрихованного треугольника), причем в этом способе S явля-ется хордой определенной длины.

Способ продолженных хорд

Недостатком способов углов и продолженных хорд является снижение точности разбивки кривой по мере возрастания ее длины, так как положение каждой последующей точки определяется относительно предыдущей.

Источник

Способы детальной разбивки закруглений

Схема круговой кривой

Для расчета закругления на местности теодолита измеряют угол β, для того чтобы вычислить угол поворота трассы φ=180º–β (φ–угол между первоначальным и последующим направлением трассы)

Радиус закругления R выбирают в соответствии с условиями техники безопасности эксплуатации сооружения и рельефа. По φ и R вычисляют основные элементы круговой кривой.

Тангенс (Т) – расстояние от вершины угла (ВУ) до начало кривой (НК) или конца кривой (КК):

Кривая (К) – длина дуги окружности с радиусом R от НК до КК:

Биссектриса (Б) – расстояние от ВУ до середины кривой (СК):

Б

Домер (Д) – разность путей по ломаной линии и дуге:

За концом кривой все пикеты смещаются вперед на Д.

Для того чтобы разбить круговую кривую на местности достаточно закрепить ее основные точки: начало, середину и конец.

Для того чтобы закрепить НК и КК от ВУ по оси трассы откладывают Т. Для того чтобы закрепить СК, при помощи теодолита откладывают угол β/2 и в этом направлении откладывают Б.

Пикетажное значение НК и КК вычисляют по формулам:

Контроль: КК=ВУ+Т–Д

При больших R не достаточно только закрепить НК, СК, КК. В этом случае пользуются детальной разбивкой круговой кривой, которая выполняется, например, способом прямоугольных координат, продолженных хорд и т.д.

Дальше приступают к нивелированию трассы, которое начинают с привязки трассы к реперу ГВС. Привязка заключается в проложении нивелирного хода о репера до начала трассы (ПК0). Далее нивелируют пикеты, «плюсовые» точки, поперечники, главные точки кривых. Нивелирование выполняется геометрическим способом «из середины», причем пикеты нивелируют как связующие точки (по двум сторонам реек), а остальные как промежуточные (по черной стороне). Заканчивается нивелирование привязкой трассы к реперу высотной сети.

Способ прямоугольных координат является наиболее точным и простым; он применяется в открытой равнинной местности. В этом способе положение точек на кривой через равные промежутки k определяется прямоугольными координатами х и y; за ось абсцисс принимают линию тангенса (касательной), а за начало координат — начало (НК) или конец кривой (КК).

Для вычисления координат х, у точек детальной разбивки предварительно вычисляют центральный угол θ, соответствую­щий заданной дуге k,

Далее, решая прямоугольный треугольник ОС₁, получают:

или

Аналогичным образом вычисляют координаты последующих точек, расположенных на первой половине кривой, через расстояние k по дуге кривой:

Определение положения точек 1, 2, 3, кривой на местности сводится к откладыванию рулеткой от НК (или КК) по на­правлению тангенса отрезков х₁, х₂, х₃ построению при помощи эккера (теодолита) перпендикуляров из концов этих от­резков и откладыванию по ним отрезков у₁, у₂, у₃

Разбивку ведут от начала кривой (НК) до середины, а за­тем от конца кривой (КК) также до середины кривой (СК). Обе половины кривой должны сомкнуться в точке СК, что контролирует точность детальной разбивки. Достоинством данного способа является то, что положение каждой точки кривой опре­деляется независимыми промерами и при переходе от одной точки к другой погрешности не накапливаются.

Полярный способ (способ углов) целесообразно применять на косогорах, насыпях и в полузакрытой равнинной местности. Способ базируется на положении геометрии о том, что угол с вершиной в какой-либо точке кривой, образованный касательной и секущей, равен половине соответствующего центрального угла. Как видно из рисунка, хорда . Отсюда .

Положение точек кривой на местности определяют линейно-угловыми засечками. Для этого теодолит устанавливают в точке НК (или КК) и от направления тангенса откладывают последовательно углы и т. д. Отложив рулеткой по направлению первого визирного луча отрезок l, закрепляют на местности точку 1. Из точки1 протягивают рулетку до пересечения отрезка l со вторым визирным лучом и закрепляют точку 2 и т. д.

Недостатком способа является снижение точности детальной разбивки с увеличением числа точек, так как положение каждой последующей точки находится относительно предыдущей.

Способ продолженных хорд применяют при разбивке кривых на застроенных и залесенных участках, в выемках и тон­нелях.

Разбивку кривой ведут с помощью мерной ленты и рулетки. По радиусу кривой R и принятой длине хорды l вычисляют длину отрезка d, называемого промежуточным перемещением.

Значение величины d находят из подобия треугольников 0—1—2 и 1—2—2′:

отсюда

Положение первой точки кривой находят способом прямоугольных координат; при этом значения координат х₁ и у₁ вычисляют по формулам (1) и (2). Закрепив на местности точку 1, на продолжении створа линии НК-1 откладывают длину хорды l и отмечают временную точку 2′. Затем находят положение точки 2 на кривой линейной засечкой отрезками I из точки 1 и d из точки 2». Положение остальных точек детальной разбивки до середины кривой находится аналогичным образом.

Данный способ имеет тот же недостаток, что и полярный способ.

Источник

Разбивочные работы при трассировании

Автор возвращает вас к разделу о разбивке главных точек кривой на трассе линейного сооружения. Там говорилось о действиях на местности, которые не могли ещё восприниматься вами, как понятные по их содержанию и исполнению. Например, привязка трассы. Теперь у вас с этим нет никаких проблем: есть съёмочное обоснование в виде теодолитного хода, есть заданное направление трассы, есть проектное положение нулевого пикета (ПК0). Остаётся только вычислить разбивочные элементы и построить положение ПК0 и направление ПК0-ПК1 на местности. То и другое Вы уже знаете как делать. Или, например, вот эта фраза «теодолитом откладывают угол. » теперь никак Вас не смутит, поскольку об этом как раз вы только что читали (о построении на местности проектного горизонтального угла). Да и вообще, дальше, Вам будет всё легче и легче, поскольку комплекс геодезических работ тесно взаимосвязан с теми методами и приёмами их исполнения, которые были раньше рассмотрены в предыдущих главах.

В главе 6 были рассмотрены вопросы нивелирования трассы, например, при строительстве дороги. Перед выполнением нивелирования производят разбивку пикетажа, для чего используется теодолит и мерный прибор (дальномер, светодальномер, рулетка) либо только электронный тахеометр.

Для задания направления трассы от какого-либо исходного направления вычисляют проектное значение угла β и строят этот угол на местности, т.е. задают начальное направление трассы от пикета ПК0) до первого угла её поворота УП (см. рис.). Автор только что об этом и говорил.

Расстояние между пикетами соответствует 100 м в горизонтальном проложении (либо другому установленному расстоянию, например, 50 м). В связи с тем, что местность может иметь наклон к плоскости горизонта, в проектное расстояние вводят поправку за наклон. При перегибах местности между пикетами (например, между пикетами ПК2 и ПК3) поправки за наклон вводят для каждого из наклонных отрезков с учётом углов наклона ν₁ и ν₂.

В точке угла поворота УП выполняют разбивку кривой заданного радиуса. Основные элементы кривой вычисляют по формулам (6.25) – (6.29).

В процессе разбивки кривой все пикеты за углом поворота следует переместить вперёд на величину домера (Д), поскольку длина кривой меньше двух её тангенсов (Т).

Детальная разбивка кривой может выполняться несколькими способами (см. рис. детальная разбивка кривых на трассе).

При разбивке кривой по частям (рис. детальная разбивка кривых на трассе, а) всю её, от начала кривой (НК) до конца кривой (КК), делят на две одинаковые кривые: НК-М и М-КК. Для каждой из них производят детальную разбивку, принимая значения НК1′ = 1’2 = 23′ = 3’КК = Т. При этом значение Т вычисляют по формуле

Точки 1′ и 3′ находятся на линиях НК-УП и КК-УП.

После построения точек 1′ и 3′ каждую из кривой разбивают способом координат (рис. детальная разбивка кривых на трассе, б).

В способе координат положение любой из точек кривой получают в условной системе прямоугольных координат хоy. Ось y – направление от начала кривой к её центру 0; ось х – направление тангенса (Т), т.е. касательной в точке начала кривой.

Координаты точки В, которая находится на расстоянии s, будут равны

Разбивочные работы при трассировании линейных сооружений

Детальная разбивка кривых на трассе: а) разбивка кривой по частям; б) способ координат; в) способ хорд; г) способ углов.

где φ = (s/R)ρ ; ρ-радиан.

При радиусах до 500 м разбивку кривой ведут через 10 м, а при больших радиусах – через 20 м.

Технология разбивки следующая. От точки А рулеткой по направлению тангенса, задаваемому теодолитом, откладывают отрезок s. Находят разность (s – x) и откладывают её в обратном направлении. В полученной точке устанавливают теодолит и строят им (и Вы знаете, как это делается!) угол 90 о от направления тангенса (линия СВ). Затем по направлению СВ откладывают координату у.

Схема разбивки кривых способом хорд ((продолженных или последовательных) представлена на рис. детальная разбивка кривых на трассе, в).

При детальной разбивке кривой отрезки (хорды) А_оА₁ = А₁А₂ = А₂А₃ = а. Вообще говоря, значение а может быть и произвольным, но не более длины имеющейся рулетки. Для точки А₁

Чтобы построить точку А₂ продолжают линию А_оА₁ на расстояние а (А₁А₂= а). Из точки А₁ радиусом а и из точки А₂ радиусом s засекают положение точки А₂. Последующие точки получают аналогично.

Способ стягивающей хорды (см. рис.) используют обычно в тех случаях, когда радиус кривой слишком большой, а также в тех случаях, когда нет доступа к центру кривой. Этот же способ используют и для построения переходных кривых.

Способ стягивающей хордыя

Переходная кривая

а величину стрелки прогиба b_o в середине кривой – по формуле

Величины стрелок прогиба b_i получают по приближённой формуле:

через шаг в 2 м по обе стороны от стрелки b_o. Поскольку круговая кривая симметричная, то величины рабочих промеров от середины кривой при равных шагах разбивки по обе стороны будут одинаковыми.

Переходные кривые выполняют в местах сопряжения круговых кривых с прямолинейными участками железных дорог с целью ослабления резких ударов на поворотах при больших скоростях от действия центробежной силы. Для этого в местах сопряжений делают вставку (см. рис. переходная кривая), радиус которой изменяется от бесконечности (на прямой) до радиуса круговой кривой. После перехода через круговую кривую радиус изменяется соответственно от радиуса кривой до бесконечности.

Чаще всего для переходных кривых используют радиальную кривую (спираль), уравнение которой имеет вид

где С – параметр кривой (постоянный коэффициент; его выбирают в пределах 45000 – 150000 в зависимости от скорости движения поезда; при небольших скоростях С Скидка на топографическую съемку для подключения газа 08.07.2021

Источник