5.4. К сдаче представляют:

1) обработанный журнал технического нивелирования;

2) профиль местности с проектом трубопровода.

Лабораторная работа №6 Детальная разбивка кривой

При проектировании и строительстве инженерных сооружений линейного типа (дороги, коммуникации) иногда приходится делать плавный переход от одного направления трассы к другому. Дуга, обозначающая этот переход, называется круговой кривой.

6.1. Цель лабораторной работы: рассчитать элементы кривой и подготовить данные для ее выноса в натуру.

6.2. Приборы и принадлежности: калькулятор, линейка, карандаш, чертежная бумага формата А4, циркуль.

6.3. Порядок выполнения работы

Каждому студенту в соответствии с прил. 10 (номер варианта совпадает с номером в журнале), выписывается ВУ ПК30+… ,радиус кривой R и угол поворота трассы φ. Необходимо рассчитать элементы кривой и подготовить данные для ее выноса в натуру.

Расчет элементов кривой. Элементами кривой являются радиус R и угол поворота . (рис. 6.1):

Рис. 6.1. Элементы кривой

К основным элементам относятся также:

- тангенс кривой Т - отрезок прямой между вершиной угла и началом или концом кривой:

, (6.1)

– кривая К - длина кривой от начала кривой до её конца:

. (6.2)

Точки начала (НК), середины (СК) и конца (КК) кривой называются

главными точками кривой;

– биссектриса кривой Б - отрезок от вершины угла до середины кривой:

, (6.3)

– домер Д - разность между длиной двух тангенсов и кривой

. (6.4)

Вместо вычислений по формулам можно воспользоваться таблицами для разбивки кривых, где по заданным радиусу и углу поворота сразу находят значения Т, К, Б и Д. Рассчитав элементы кривой по приведенным выше формулам, необходимо вычертить получившуюся кривую на листе чертежной бумаги формата А4. Для этого нужно расположить лист вертикально и посередине листа провести вертикальную прямую линию.

Одну ножку циркуля расположить на этой линии в произвольной точке, а другой ножкой циркуля провести дугу заданного радиуса в выбранном масштабе. Точка пересечения дуги и прямой линии является серединой кривой СК. От СК вверх отложить расстояние, равное биссектрисе Б. Таким образом найдем вершину угла ВУ. Из вершины угла радиусом, равным тангенсу Т, сделать две засечки на кривой. Получатся точки НК и КК. Начало и конец кривой соединить с центром окружности. Получится радиус кривой R.

Чтобы проверить правильность построения кривой, нужно рассчитать положение точки КК по формулам:

, (6.5)

, (6.6)

контроль . (6.7)

Положение вершины угла ВУ смотреть прил. 10. В расчетах по обеим формулам положение точки КК должно быть одинаковым.

Однако построить на местности кривую по трем главным точкам невозможно, поэтому при строительстве трассы её обозначают рядом дополнительных точек. Данные работы называются детальной разбивкой кривой.

Детальная разбивка кривой

Расстояние между дополнительными точками на кривой зависит от её радиуса R и характера сооружения. В данной работе студент может самостоятельно выбрать расстояние между этими точками с условием, что на половине кривой (от НК до СК) таких точек будет не менее трех.

Способ прямоугольных координат от тангенсов

Существует несколько видов детальной разбивки кривой, различающихся между собой по виду измерений и условиям использования, рассмотрим один из них. Пусть М – начало кривой радиуса R (рис. 6.2). Примем тангенс МА за ось абсцисс, а радиус МО за ось ординат. Положение точки N, кривой в принятой системе координат определяется абсциссой и ординатой .

Рис. 6.2 . Способ прямоугольных координат

Из прямоугольника ON1 находим

; (6.8)

. (6.9)

Угол φ находим в зависимости от расстояния k, выбранного между дополнительными точками:

. (6.10)

Тогда для точек 2, 3 и т.д. координаты вычисляют, подставляя в вышеприведенные формулы углы 2 φ, 3 φ и т.д.

(6.11)

(6.12)

Полученные координаты дополнительных точек записывают на чертеже.

Достоинство способа прямоугольных координат состоит в том, что каждая точка кривой выносится независимо от других с одинаковой точностью.

Детальную разбивку кривой способом прямоугольных координат удобно проводить в открытой и непересеченной местности. Разбивку выполняют от начала и конца кривой в направлении к ВУ.

6.4. К сдаче представляют: оформленную лабораторную работу с расчетами и схемой.