Аналитический расчёт трассы тоннеля на прямых участках, круговых и переходных кривых.
Для перенесения проекта тоннеля в натуру нужно знать координаты всех пикетов и точек кривых.На прямых участках приращение координат между пикетами определяют по известным формулам ; ,где - проектное расстояние между пикетами 100м, - дирекционный угол прямых участков.
Дирекционные углы подсчитывают ,где и - соответственно угол поворота трассы вправо и влево.
Коорд. пикетов, расп-ных на круговой кривой можно вычислить двумя способами: – через центральные углы и длины радиусов от координат центра; – по стягивающим хордам и углам между ними.
Для вычисления координат начала и конца переходных кривых используют дир.е углы прямых участков и длины отрезков и вычисленные по формулам: , где - длина переходной кривой, - радиус круговой кривой.В качестве исходных принимают координаты точек начала и конца круговых кривых. Смещение оси пути от разб. оси выч. так: .
Смещение оси тоннеля от оси пути определяют по формуле , где - высота центра тяжести вагона над головками рельсов, а – расстояние между осями рельсов.
Координаты концов переходных кривых могут быть вычислены двумя независимыми способами: – путем вычисления приращений координат по значению угла и длине радиуса ; – пользуясь величинами и : ; .
Исходными данными в первом случае служат дирекционный угол радиуса от центра к началу круговой кривой, а во втором случае - дирекционный угол прямого участка трассы и координаты начала переходной кривой.
Длины круговых кривых К на разбивочных кривой и на оси тоннеля КТ размещены. Поэтому перед вычислением координат пикетов по оси тоннеля надо определить длину круговой кривой на оси тоннеля , где ; .
38.Вынесение кривых в натуру
вынесение по хордам:элементами разбивки являются длина хорды и стрелка прогиба .
Для вынесения круговой кривой этим методом необходимо вычислить координаты концов хорд. Это можно сделать двумя способами:
1) кривую выносят в натуру равными хордами, их длина определяется с точностью до миллиметра;
2) ставят условие, чтобы длина хорды имела целое число метров, тогда в конце кривой длина хорды будет отличаться от длины хорды, принятой при разбивке.
Схема расчета равноудаленной секущей
Для равных хорд длина вычисляется по формуле ;
а стрела прогиба , где - длина дуги, - длина хорды.
Затем рассчитывается приближенное число хорд : , - длина круговой кривой.
Но число хорд это целое число ( ), его получают округляя к большему целому числу. После этого подсчитывают длину кривой, соответствующую длине принятой хорды: .
Затем переходят от длины кривой к длине хорды и определяют центральные углы , стягивающие хорды, . После чего вычисляют координаты концов хорд по ходу, составленному из хорд. Угол поворота между первой кривой и радиусом и последней кривой и радиусом равны , а остальные .
вынесение по секущимприменяют с целью уменьшения объема разбивочных работ.
Длина секущей принимается такой, чтобы отклонение концов секущих от круговой кривой не превышало величины отклонения кривой от середины секущей.
Вычисления ведут в следующей последовательности:
1. определяется приближенная длина секущей ;
2. определяют приближенное число всех секущих (полных и не полных) ;
3. устанавливают число секущих путем округления до ближайшего большего числа ( );
4. определяют длину дуги для полной секущей ;
5. вычисляют длины дуг, соответствующих длине хорды и длине неполной секущей
; и делают контроль: ( );
6. вычисляют центральные углы, соответствующие секущей, неполной секущей и хорде
; ;
и делают контроль: .
Вынесение в натуру переходных кривых осуществляется от начала переходной кривой через каждые 2м, путем отложения по направлению тангенса величины и по перпендикуляру (в конце ) расстояние .