Материал: Poberezkin_otvety

- при переключении сторонности на прямой ухудшается план линии — появляются дополнительные кривые.

Спрямление трассы на участках ее необоснованного в современных условиях развития при сооружении второго пути может обеспечить боль­шой экономический эффект.

Нормы проектирования профиля и плана железнодорожных линий установлены Строительными нормами и правилами (СНиП). Следует учитывать, что расчетные грузопотоки на реконструируемых линиях, как правило, больше, чем на вновь проектируемых железных дорогах. В связи с этим при проектировании реконструкции особенно важно обеспечить по возможности наилучшие условия эксплуатации (повы­шение скоростей движения и массы поездов, снижение эксплуатацион­ных расходов).

22Реконструкция плана эксплуатируемыхжд. Причины реконструкции плана.

Необходимость реконструкции плана линии возникает в результате:

-Длительной эксплуатации и множества ремонтов. Путь теряет свое первоначальное очертание.

-Не соответствия условиям эксплуатации. Увеличение параметров R,l,d

-Для решения плановых задач по увеличению междупутья

-При проектировании вторых путей на общем земляном полотне.

Технология проектирования реконструкции плана. Этапы:

1)Определение положения плана существующего пути на основе обработки исходных данных в результате наземной съемки.

2)Определение параметров плана выправки пути и сдвига.

3)Определение параметров проектного пути и смещений N.

4)Определение параметров второго пути и междупутий М по условию обеспечения заданных междупутий.

5)Проектирование плана второго пути.

23Методы проектирования плана при реконструкции. Теория нормалей в системах координат. Понятие эвольвенты.

Два метода реконструкции плана: 1)точный; 2)приближённый. Точный основан на теории нормалей. Приближённый на теории эвольвент. При расчёте плана используют метод угловых диаграмм и метод утрированного профиля.

Сдвиги, смещения и междупутья имеют общее название - нормали. Од­ной из основных задач проектирования реконструкции плана является задача определения нормалей.

Общую теорию нормалей создал и на основе ее получил фундаментальную формулу для определения нормалей А. К. Дюнин. Задача о длине нормали ставится А. К. Дюниным следующим об­разом. Рассмотрим две кривые 1—1 и 2—2 (рис. 13.15). Кривую 1—1 примем за криволинейную ось координат. На­чало координат поместим в произволь­ную точку 0, от которой отсчитываются расстояния к по кривой 1—1. К кривой 1—1 в точке, отстоящей от начала 0 на расстоянии к, проведем нормаль до пе­ресечения с кривой 2—2. Длину нормали между кривыми 1—1 и 2—2 обозначим через п. Система координат к и n называ­ется натуральной.

Эвольвентой (рис. 13.17) называется кривая, которую описывает конец а гибкой нерастяжимой натянутой нити Оа, закрепленной в точ­ке О дуги bс, при сматывании ее с дуги кривой bс. При сматывании от началь­ного 0а₀ до положения Оа, в котором нить :тановится касательной к дуге bс в гочке 0, она занимает ряд последователь­ных положений нити: 0а₀, 0а₁, 0a2, 0а₃, 0а (см. рис. 13.17). Линия а₀ — а₁ — а₂ — а₃ — а и является эвольвентой. Длина эвольвенты э кривой bс в точке а определяется как расстояние по эвольвенте между начальным положением конца нити а₀ и положением конца нити а, когда она становится касательной, г. е. как длина дуги э = а₀ ...a₁…a₂...а₃...а. Длина эвольвенты определяется как двойной интеграл от кривизны К кривой по длине:

24. Метод угловых диаграмм. Свойства угловых диаграмм, правило знаков при определении сдвигов.

 Расчет переустройства кривых при реконструкции железных дорог ведут в этих случаях по так называемому методу угловых диаграмм, основанному на том, что сдвиг d некоторой точки В₁ существующей кривой, необходимый для перевода ее в проектное положение В₂, с достаточной для практики точностью определяется как разность длин эвольвент ВВ₁ и ВВ₂ (рис. 11.8. а) Для определения длин эвольвент используют угловые диаграммы кривых (рис. 11.8, б). Угловой диаграммой называют графическую за­висимость изменения величины угла поворота от длины кривой f (К).

Рис. 11.8. Эвольвенты кривых радиусом R1 и R2(a) определение величины смещения В₁В₂ по угловой диаграм­ме (б):

I — существующая кривая; // — проект­ное положение кривой

Угловая диаграмма обладает двумя свойствами:

1) каждому радиусу кривой R соответствует определенный угол наклона диаграммы к оси абсцисс - tg f =. 1/R, т. е. для круговой кри­вой зависимость изменения величины угла поворота от ее длины линей­на: f = K/R;

2) площадь угловой диаграммы F от начала круговой кривой до некоторой точки В численно равна длине эвольвенты e этой точки: е_в = F_в,, F_в =К_в /2R (где К_в - расстояние от начала кривой до точ­ки В).

Сдвиги d в промежуточных точках от начала до конца кривой опре­деляются разностью площадей угловых диаграмм существующей со и проектной кривых с учетом сдвижки последней при устройстве переходных кривых.

При d > 0 сдвиги направлены к центру (внутрь) кривой; если d < 0, то сдвиги направлены от центра (наружу) кривой.

25. Методы съемки существующей кривой. Требования к методам съемки и обработки полевых материалов.

Съемка железнодорожных кривых может производиться двумя способами: измерением стрел при 20-метровых хордах и измерением углов между основными хордами и стрел между направлением основной хорды и делением на каждой двадцатке. При этом длина основной хорды зависит от величины радиуса; если он более 500 м, то длина хорды принимается 100 м.

Первый способ съемки, обычно применяемый в эксплуатационных условиях, дает исходные данные для аналитического метода проектирования переустройства железнодорожного пути в плане. Второй способ съемки, распространенный при техническом обследовании для проектирования. Исходными данными для расчета кривой являются материалы натурной съемки существующей кривой, содержащие углы между смежными основными хордами (или между касательной и первой основной хордой в начале или в конце кривой) и стрелы f, измеряемые в конце каждой двадцатки.

В пределах круговой кривой междупутье увеличивается на величину Δ, это увеличение производится засчет различных длин переходных кривых.

При устройстве переходной кривой сдвижка к центру определяется по формуле:

P=  , м

l-длина переходной кривой;

Используя различные l можно получить различные величины сдвижки для устройства междупутья. Сдвижка внутрь пути должна быть больше сдвижки наружного пути на величину Δ.

P  =P  +Δ

 =  +Δ;

Рихтовка(Δ) – расстояние между осями планов существующей и выправления пути измеряемое по нормали к плану существующего пути.

Смещение (N) – расстояние между осями выправляемого и проектного пути измеряемое по нормали к оси выправляемого пути.

Междупутье(М) – расстояние между осями проектного и второго пути, измеряемого по нормали к оси проектного пути.

26. Построение угловой диаграммы существующей кривой.

Угловая диаграмма существующей кривой строится на миллиметровой бумаге в масштабах: горизон­тальном масштаб длин—1:1000 (1 сж=10 м), верти­кальном.—-масштаб углов— 1 см =.0,02 рад.

На оси абсцисс от начала съемки кривой (точка А) вь1-сывается пикетаж через 20 м до конца съемки (точка Б). В последней точке по вертикали откладывается величина общего угла поворота кривой и через полученную точку Б проводится горизонтальная линия.

По ординатам уловой диаграммы должны откладываться углы Ф=Р_Рад 20 между данной малой хордой-двадцаткой начальной кастельной. С целью упрощения расчетов уменьшения количества граф приводятся, а для построения — угловой диаграммы используются значения w_э =20 ф, при чем вместо деления на 20 вводится вспомогательный вертикальный масштаб, в 20 раз более мелкий, т. е. 1см — I =0,4 рад. В этом масштабе значения w_э

Рис. 3 откладываются по ординатам не в концах, а в серединах двадцаток (где направление касательной совпадает с направлением хорды).

На оси ординат угловой диаграммы следует дать две шкалы: основного масштаба 1 см. = 0,02 рад для а-и вспомогательного масштаба 1 см = 0,4 рад для w₃. При наколке ординат удобно пользоваться переносным масштабом с более детальной шкалой.

Наколотые точки угловой диаграммы соединяются прямыми линиями; полученная ломаная угловая линия доводится до точек А и Б (начало и конец съемки) и закрепляется тушью.

Построенная угловая диаграмма существующей кривой дает возможность сделать анализ кривой. В результате анализа необходимо установить следующее:

1) имеет ли кривая примерно один радиус или является составной из кривых разных радиусов;

2) правильно ли содержится кривая или она расстроена.

3) имеются ли переходные кривые и их характеристика.

4) нет ли «отбоев», т. е. обратных уголков по концам кривых

В пределах круговой кривой междупутье увеличивается на величину Δ, это увеличение производится засчет различных длин переходных кривых.

При устройстве переходной кривой сдвижка к центру определяется по формуле:

P=  , м

l-длина переходной кривой;

Используя различные l можно получить различные величины сдвижки для устройства междупутья. Сдвижка внутрь пути должна быть больше сдвижки наружного пути на величину Δ.

P  =P  +Δ

 =  +Δ;