Лабораторна робота 15. Складання профілю, нанесення на профіль проектної лінії та вирахування проектних відміток
1. Нанесення проектної лінії на профіль.
2. Обчислення ухилів на ділянках з однаковим ухилом.
3. Обчислення проектних висот траси.
4. Викреслення прямих і кривих на профілі.
Прилади і обладнання: червона, чорна, синя ручки, лінійка, калькулятор.
1.На поздовжній профіль наносять проектну лінію, яка відповідає положенню майбутньої споруди і задовольняє наступним умовам:
1) об’єм земляних робіт при побудові споруди повинен бути мінімальним;
2) проектна лінія не повинна перевищувати максимальний ухил;
3) об’єми земляних робіт по насипах і виїмках повинні бути приблизно рівними, тобто, щоб грунт із виїмки можна було використати для сусіднього насипу.
Проектна лінія наноситься на профіль червоним кольором. Вона може складатись з декількох відрізків, на кожному з яких ухил є постійним (рис. 1).
Проектну лінію на поперечний профіль наносять після завершення викреслювання поздовжнього профілю, оскільки для проектування поперечного профілю необхідні проектні висоти з осі лінійної споруди. Послідовність побудови поперечного профілю залежить від характеру проектної споруди. Наприклад, на рис. 2 показаний зразок поперечного профілю автомобільної дороги.
Побудова проектної лінії поперечного профілю автомобільної дороги виконується в наступній послідовності:
1) з рядка „Проектні висоти” поздовжнього профілю виписуємо запроектовану висоту спільної точки поздовжнього і поперечного профілю (в даному випадку спільним є -1);
2) задавшись шириною смуг руху (по 6 м) та ухилом від центру до краю дороги (-0,02) обчислюємо висоти крайніх точок дорожнього полотна;
Рис. 7.1. Поздовжній профіль
Рис. 2. Поперечний профіль
3) вздовж дорожнього полотна проектуємо канави для стічних вод – за заданими шириною та глибиною обчислюємо проектні висоти;
4) в заданому вертикальному масштабі відкладаємо обчислені проектні висоти від умовного горизонту та сполучаємо їх ламаною лінією.
2. В рядку „Ухили\Відстані” поздовжнього профілю необхідно позначити кожен відрізок з однаковим ухилом та підписати значення ухилу та відстані для нього (рис. 7.1). Причому похила лінія в цьому рядку повинна передавати характер запроектованої споруди – підйом чи спуск. Проектні висоти початкової і кінцевої точок кожної прямої ділянки та її довжину визначають графічно за масштабом профілю. Після цього обчислюють ухили кожного проектного відрізка за формулою:
, (1)
де HK, HП – висоти відповідно кінцевої та початкової точок відрізка, визначені графічно за профілем;
d – віддаль між цими точками.
3. Визначені графічно висоти початкової і кінцевої точок кожної прямої ділянки записуються в рядку „Проектні висоти”. В інших точках споруди проектні висоти обчислюють за формулою:
, (2)
де Но – проектна висота початкової точки прямого відрізка;
і – ухил даного відрізка;
d – віддаль від початкової точки відрізка до точки висота якої визначається.
Тобто, проектна висота будь-якої точки дорівнює висоті початкової точки проектного відрізка плюс добуток ухилу на горизонтальне прокладання між початковою точкою і точкою висота якої визначається.
Після цього обчислюють робочі висоти hі, як різницю між проектними Нпр і фактичними Нф висотами:
. (3)
Робочі висоти показують висоту насипу або глибину виїмки в обчислених точках профілю. При насипі їх виписують на профілі вище (зі знаком плюс), а при виїмках – нижче проектної лінії (зі знаком мінус) червоним кольором.
Точка О утворена перетином проектної лінії СD з лінією АВ фізичної поверхні землі, називається точкою нульових робіт (рис. 3). Тобто це точка в якій грунт не потрібно ні знімати, ні насипати.
Рис. 3. Визначення відстані до точки нульових робіт
Віддаль Х від пікету до точки нульових робіт визначають на основі подібності трикутників. Для цього складають відношення:
, (4)
звідки:
, (5)
де êh1ê і êh2ê– робочі висоти, взяті за модулем, в точках, відповідно А та В;
S – віддаль між точками А та В.
Висоти точок нульових робіт Н обчислюють з врахуванням віддалі Х за формулою (2).
Всі елементи, що стосуються точок нульових робіт показують на профілі синім кольором.
4. В рядку „Прямі і криві” відкладають в масштабі початок і кінець кривих та викреслюють умовний план споруди у вигляді прямих і кривих товщиною 0,7-0,8 мм. Криві позначають дугами, які повернуті догори, або до низу, в залежності від того, в який бік повертає траса. Дуга зверху вказує на поворот праворуч, а знизу – ліворуч. Початок і кінець кожної кривої відмічають перпендикуляром. З лівого боку вздовж перпендикуляра підписують відстань до найближчого меншого пікету, з правого боку – відстань до найближчого більшого пікету. Біля кожної дуги виписують числове значення основних елементів кривої: q, R, T, K, Б і Д. На кожному прямому відрізку траси вказують румб (зверху) та довжину (знизу).
Профіль оформлюють в туші. При цьому всі проектні елементи показують червоним кольором (рядки „Ухили\Відстані”, „Проектні висоти”, „Прямі і криві” та вісь споруди в рядку „План траси”).
Приклади типових завдань:
Завдання 1.
Завершити побудову поздовжнього і поперечного профілів.
Розв’язок:
Нанести на поздовжній профіль проектну лінію. Заповнити графи „Ухили/Відстані”, „Проектні висоти”, „Прямі та криві”. Нанести на поперечний профіль проектну лінію та заповнити графу „Проектні висоти”.
Контрольні запитання:
1. Нанесення проектної лінії на профіль. Визначення проектного ухилу.
2. Обчислення проектних висот точок профілю.
3. Розрахунок робочих висот. Точки нульових робіт.
4. Прив’язування точок нульових робіт до найближчих пікетів або плюсових точок. Визначення їх висот.