Расчет вертикальной кривой

 

Исходные данные для расчета кривой 1:

Пикетажное положение вершины вертикального угла: L(ВВУ)=1400 м.

Радиус вогнутой вертикальной кривой: R=10000 м.

Продольный уклон в начале кривой: i₁=0,008.

Продольный уклон в конце кривой: i₂=-0,034.

Отметки по ломаной линии продольного профиля:

- вершина вертикального угла Нт(ВВУ)=Нт(ПК6)=262,66 м;

- пикет 5 Нт(ПК5)=261,86 м;

- пикет 7 Нт(ПК7)=259,26 м.

Расчет элементов вертикальной кривой

Кривая вертикальной кривой:

К=R∙li₁-i₂l=10000∙l 0,008-(-0,034)l=420,00 м.

Тангенс вертикальной кривой:

T=K/2=420/2=210,00 м.

Биссектриса вертикальной кривой:

Б=Т²/(2∙R)=210,00²/(2∙10000)=2,205

Определение пикетажных положений

Пикетажное положение начала вертикальной кривой:

L(НВК)=L(ВВУ)-Т=600,00-210,00=390,00 м

или ПК3+90,00.

Пикетажное положение конца вертикальной кривой:

L(КВК)=L(ВВУ)+Т=600,00+210,00=810,00 м

или ПК8+10,00.

Определение отметок на вертикальной кривой

Отметка начала вертикальной кривой:

Н(НВК)=Н(ВВУ)+i₁∙Т=262,66+0,008∙210,00=264,34 м.

Отметка конца вертикальной кривой:

Н(КВК)=Н(ВВУ)+i₂∙Т=262,66-0,034∙210,00=255,52 м.

Отметка ПК6+00 на вертикальной кривой:

Н(ПК6)=Н(ВВУ)+Б=262,66+2,205=264,87 м.

Исходные данные для расчета кривой 2:

Пикетажное положение вершины вертикального угла: L(ВВУ)=1400 м.

Радиус вогнутой вертикальной кривой: R=3000 м.

Продольный уклон в начале кривой: i₁=-0,034.

Продольный уклон в конце кривой: i₂=0,030.

Отметки по ломаной линии продольного профиля:

- пикет 13 Нт(ПК13)=238,86 м;

- пикет 15 Нт(ПК15)=238,46 м.

Расчет элементов вертикальной кривой

Кривая вертикальной кривой:

К=R∙li₁-i₂l=3000∙l- 0,034-0,030l=192,00 м.

Тангенс вертикальной кривой:

T=K/2=192/2=96,00 м.

Биссектриса вертикальной кривой:

Б=Т²/(2∙R)=96,00²/(2∙3000)=1,536

Определение пикетажных положений

Пикетажное положение начала вертикальной кривой:

L(НВК)=L(ВВУ)-Т=1400,00-96,00=1304,00 м

или ПК13+04,00.

Пикетажное положение конца вертикальной кривой:

L(КВК)=L(ВВУ)+Т=1400,00+96,00=1496,00 м

или ПК14+96,00.

Определение отметок на вертикальной кривой

Отметка начала вертикальной кривой:

Н(НВК)=Н(ВВУ)+i₁∙Т=235,46-0,034∙96,00=232,196 м.

Отметка конца вертикальной кривой:

Н(КВК)=Н(ВВУ)+i₂∙Т=235,46+0,030∙96,00=238,34 м.

Расстояние от начала вертикальной кривой до ПК13+00:

Х₁₃=L(ПК13)-L(НВК)=1300-1304=-4 м.

Y₁₃=х₁₃²/2R=(-4)² /(2∙3000)=0,003

Отметка ПК14+00 на вертикальной кривой:

Н(ПК14)=Н(ВВУ)+Б=235,46+1,536=236,996 м.

Расстояние от начала вертикальной кривой до ПК15+00:

Х₁₅= L(КВК)-L(ПК15)=1496-1500=-4 м.

Y₁₅=х₁₅²/2R=(-4)² /(2∙3000)=0,003

Отметка ПК15+00 на вертикальной кривой:

Н(ПК15)=Н(ВВУ)+Б=238,46+0,003=238,463 м.

Исходные данные для расчета кривой 3:

Пикетажное положение вершины вертикального угла: L(ВВУ)=1800 м.

Радиус вогнутой вертикальной кривой: R=10000 м.

Продольный уклон в начале кривой: i₁=0,030.

Продольный уклон в конце кривой: i₂=-0,022.

Отметки по ломаной линии продольного профиля:

- пикет 17 Нт(ПК17)=244,46 м;

- пикет 19 Нт(ПК19)=245,26 м.

Расчет элементов вертикальной кривой

Кривая вертикальной кривой:

К=R∙li₁-i₂l=10000∙l 0,030-(-0,022)l=520,00 м.

Тангенс вертикальной кривой:

T=K/2=520/2=260,00 м.

Биссектриса вертикальной кривой:

Б=Т²/(2∙R)=260,00²/(2∙10000)=3,38

Определение пикетажных положений

Пикетажное положение начала вертикальной кривой:

L(НВК)=L(ВВУ)-Т=1800,00-260,00=1540,00 м

или ПК15+40,00.

Пикетажное положение конца вертикали ПК20+60,00.

Определение отметок на вертикальной кривой

Отметка начала вертикальной кривой:

Н(НВК)=Н(ВВУ)+i₁∙Т=247,46+0,030∙260,00=255,26 м.

Отметка конца вертикальной кривой:

Н(КВК)=Н(ВВУ)+i₂∙Т=247,46-0,022∙260,00=241,74 м.

Отметка ПК18+00 на вертикальной кривой:

Н(ПК18)=Н(ВВУ)+Б=247,46+3,38=250,84 м.

Проектирование поперечного профиля земляного полотна

Типы поперечных профилей земляного полотна

 

Анализ грунтового профиля показывает, что его верхняя часть сложена суглинками, поэтому для возведения земляного полотна в насыпях в качестве грунта принят суглинок. Участок трассы проходит в нестесненных условиях по неплодородным землям, поэтому возможно возведение насыпей из грунта боковых резервов. Рекомендации типовых проектных решений земляного полотна учтены при назначении следующих типов поперечных профилей земляного полотна:

· при высоте насыпи до 3-х метров применяется тип 2 с коэффициентом заложения внутреннего откоса 1:4 и внешнего откоса резерва на участках ПК13+50…ПК20+00

· при высоте насыпи до 6-ти метров принимается тип 2 с коэффициентом заложения внутреннего откоса 1:1,5 на участках ПК0+00…ПК0+75, ПК9+50…ПК11+50

· при высоте насыпи до 12-ти метров принимается тип 2 с коэффициентом заложения внутреннего откоса в нижней части 1:1,75, в верхней части 1:1,5 на участке ПК0+75…ПК9+50, ПК11+50…ПК13+50

В связи с тем, что косогорность на участке трассы незначительна (менее 1:10), типы поперечных профилей земляного полотна слева и справа от оси дороги приняты одинаковыми.

Расчет поперечного профиля земляного полотна

Исходные данные для проектирования

 

Для расчета геометрических параметров поперечного профиля земляного полотна на ПК10+00 приняты следующие исходные данные:

· тип поперечного профиля земляного полотна - 2;

· грунт земляного полотна – суглинок;

· коэффициент заложения внутреннего откоса – m=4;

· коэффициент заложения внешнего откоса канавы – n=1,5;

· проектная отметка по оси дороги – Ноп=246,06 м;

· отметка поверхности земли по оси трассы– Нпз=243,17м;

· рабочая отметка – 2,43 м;

· ширина проезжей части – В=7,00 м;

· ширина обочины – с=2,5 м;

· ширина укрепленной полосы обочины – 0,50 м;

· поперечный уклон проезжей части – i_пч=0,020 м;

· поперечный уклон обочины – i_об=0,040;

· поперечный уклон поверхности земляного полотна – i_зп=0,040 м;

· глубина канавы – h_к=1,00 м;

· ширина канавы – в_к=1,00;

· толщина дорожной одежды – h_до=0,60 м;

· толщина растительного слоя – h_рс=0,20 м.

Возведение насыпи производится из привозного грунта. Предусматривается рекультивация дна канавы, внутренних и внешних откосов слоем растительного грунта, поэтому граница полосы постоянного отвода земли принята на расстоянии 1,0 м от низа внешнего откоса канавы.