Проектирование продольного профиля железнодорожной линии

Продольным профилем называется проекция развёртки трассы на вертикальную плоскость.

Продольный профиль новой железной дороги представляет собой проектное положение оси железной дороги в уровне бровки земляного полотна и включает в себя отдельные элементы, каждый из которых характеризуется своими уклоном, длиной и направлением (подъём или спуск).

Крутизну руководящего уклона на затяжных подъёмах, когда скорость поезда становится близкой к расчётно-минимальной, в кривых участках пути следует уменьшать на величину iэ(к), эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой, которая определяется по формулам:

при К >lп или > lп ;

при К lсм , если lcм<lп ;

при К>lсм, если lcм<lп ; при этом ;

где К – длина круговой кривой, м;

lп – длина поезда, м;

lсм – длина участка смягчения руководящего уклона, м;

iэ(к) – уклон, эквивалентный дополнительному сопротивлению на кривой, ‰;

α – угол поворота кривой, град;

∆α,∆К – части соответственно угла поворота, град, и длины кривой, м, соответствующие участку смягчения руководящего уклона;

iр – руководящий уклон, ‰;

i – уклон элемента профиля, меньше чем iр,‰;

iсм – смягчённый уклон, ‰.

Смягчённый уклон определяется по формуле:

iсм = iр - iэ(к).

Длина элементов профиля должна быть не менее 200 метров (линия II категории при длине приемоотправочных путей 850 м.) и должна быть кратна 25 метрам.

Алгебраическая разность уклонов смежных элементов определяется по формуле

∆i=i2-i1

и не должна превышать нормативного значения для линии II категории 8‰.

Смежные элементы продольного профиля в вертикальной плоскости сопрягаются вертикальными кривыми, радиус которых для линии II категории составляет Rв=15 км.

Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, а также вне пролётных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью, а наименьшее расстояние Тв, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых или до начала или конца пролётных строений определять по формуле: ;

где ∆i – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.

При проектировании продольного профиля трассы должно выполняться одно из основных условий проектирования, а именно стремление к минимуму земляных работ, т.е. к уменьшению общей площади, заключённой между проектной линией и линией земли.

Продольный профиль новой железной дороги проектируем уклонами, округлёнными до целых тысячных – на перегонах и до 0,1‰ – в пределах участков смягчения.

Проектные отметки, м, вычисляются аналитически с точностью до 0,01 м по формуле:

Hn+1=Hn±i*l ;

где Hn – отметка проектной линии в начале элемента профиля, м;

Hn+1 – отметка проектной линии в конце элемента профиля, м;

i – уклон элемента профиля, ‰;

l – длина элемента профиля, км.

Рабочие отметки представляют собой разницу между проектными отметками и отметками земли. Их подсчёт необходим во всех точках перелома и линии земли, и проектной линии.