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 К_Т 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 секущим применяют 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 .