Понятие о прод.профиле ж.д.линии. Классификация уклонов.

Продольный профиль – проекция трассы на вертикальную цилиндрическую плоскость, развернутую по плану трассы. Проектная линия продольного профиля состоящих из отдельных эл-ов: площадок, спусков и подъемов различной крутизны и протяженности, плавно сопряженных в местах их пересечения вертикальными кривыми.

i- показывает на сколько поднимается или опускается наш путь на протяжении 1 км

∆ h=il(‰•км)=м H2=H1+∆ h=H1+il

При проектировании продольного профиля необходимо контролировать алгебраическую разность сопрягаемых узлов

∆ i=+3-(-4)=7 ∆ i=+5-11=(6) ∆ i=-6-2=(8)

Классиф уклонов: 1 Ограничительные уклоны:

Руководящий уклон iр, уклон кратной (усиленной) тяги iкр, инерционный уклон ij, уравновешенный уклон iур 2 Уклоны проектирования: Вредный, безвредный, предельно безвредный, эквивалент. Уклон, действит., спрямленный, приведенный.

Руководящий уклон-это max уклон на проектируемой линии при дв-ии по которому поезд расчетной массой с заданным типом локоматива может двигаться на подъем сколь угодно долго с min расчетной скоростью

На выбор величины крутизны ip влияют факторы: топограф. условия, назначение жд и ожидаемые размеры перевозок, учет массы поездов, уклоны примыкающих жд.

Уклон кратной тяги - это уклон круче руководящего который преодолевается за счет использования дополнительного локомотива (если локи. одинаковые - уклон кратной тяги, разные усиленой)

Уравновешенный уклон-это уклон круче руководящего и применятся в случае ярко выраженной неравномерности перевозок по направлениям (порожний поезд)

Инерционный уклон - уклон круче руководящего, преодолеваемый за счет работы силы тяги лок-ва и использ-я кин. энергии на

Спуски на которых примен-ся торможение- вредные. Спуски, где никогда не применяет-ся тормож-е - предельно безвредные.

Эквивалентный уклон - это уклон, численно = дополнитекопленной поездом на предыдущем спускельному сопротивлению дв-я поезда, возник при дв-и по кривой (iэ)

Действующий уклон - уклон который реально существует на данном элементе профиля.

Спрямленный уклон - уклон принимаемый в тяговых расчетах

Приведенный уклон- это ∑ ic и iэ

Основные требования (плавности, безопасности, …) предъявляемые к проектированию прод. профиля.

Не допускается попадание вертик. кривой в профиле на перех. кривую в плане. Требование безопасности дв-я поездов: предупреждение затопления или размыва; безопасное пересечение с др. путями сообщения. При проектир. прод. профиля нулевое место д/б не > 400м. при условии отвода в обе стороны и 200м при условии отвода воды в 1 сторону. Треб. бесперебойности дв-я поездов: смягчение мах уклона в кривых уч-ах пути iсм=iр-iэкв(кр); iэкв(кр)=700/R. Обеспечение трогания поезда с места проверку выполняют на разд-х пунктах и на не закрытых сигналом светофора. Предупреждение снежных и песчаных заносов. Экономич треб-я, предъявляемые к прод профилю: К стремится к min, а Э – к max и наоборот. Осн показатели прод профиля: L-длина линий, iр, % исп-е рук. уклона %iр, ∑ Δ h_т, ∑ Δ h_о сумма преодолеваемых высот.

11.Длина элементов профиля и их сопряжение. Основные показатели продольного профиля.

Для обеспечения прочности и устойчивости вагонов, а также создания комфортных условий для пассажиров элементы продольного профиля должны сопрягаться кривой, радиус которой R в зависимости от длины и массы состава, размещения локомотивов в поезде (в голове, или в голове и хвосте, или в голове и внутри поезда) и скорости движения поезда может достигать десятков тысяч метров. При малой разности уклонов смежных элементов профиля, когда значение биссектрисы не превышает 0, 01 м, вертикальную кривую не устраивают.

При проектировании желательно уменьшать количество переломов профиля, назначая эл-ты возм-но большей длины (как правило не менее 1/2длины пр-отпр. путей)

Вместо кривой в профиле применяют описанный многоуг-к.Стороны его - эл-ты переходной крутизны или раздел.площадка (при i=0)

l=2Rtg(α /2), где

l-длина эл-в, R-радиус сопрягающей кривой, α -угол м/у эл-ми

При разности уклонов смежных эл-в Δ i> 2-4%oна переломах профиля устраивают верт. кривые Rв, чтобы предотвратить саморасцеп автосцепок смежных вагонов.

Во избежание утомляемости пассажиров огран-ют нормальное ускорение a=V² /Rв

В завис-ти от допуск. знач-я а и макс.ск-ти пасс.поездов, Rв:

Rв=V² max/3, 6² ·a доп

a доп=0, 1-0, 2м/c²

Тангенс верт.кривой:

Tв=RвΔ i10ˉ ³ /2

Биссектр.верт.кривой b опред-ют из треуг-ка:

B=T² в/2Rв=RвΔ i² (10^ˉ 6)/8

Осн.показатели прод.профиля:

-L, м-длина прод.профиля

-iр-рук.уклон

-%iр-процент ипсольз.рук.уклона

-Δ hт, Δ ho

- ∑ Δ hт, ∑ Δ ho-сумма преод-х высот

Экономика проектирования плана и продольного профиля жд.

Прод. профиль и план жд должны удовл. наивыг. соотношению стоим. стр-ва линии и будущих экспл. расходов.

Уклоны, длину и переломы прод. профиля следует подбирать в соотв.с очертанием земли и в увязке с размещением ИССО.

Наим. время хода поезда и мин.расход энергии на тягу достигаются при вогнутом профиле перегона, когда после станц.площадки следует спуск макс. крутизны, на к-м поезд достигает наиб. доп. ск-ти, после чего проект-ся пред-но безвр.спуск. Располож.станций на возвыш-х профиля обеспеч-ет сниж-е ск-ти перед торможением.

Следует также рассм. возможность увелич-е радиуса кривых, огранич-х ск.движ.поездов, в особенности располож-х в ямообразн. участках профиля.

Прод.профиль и план жд должны удовл. требованиям рац. технологии стр-ва. Для этого стремятся не только уменьшить раб. объем земл. работ, но и обеспечить соотв-е размеров зем. полотна соврем. способам произв-ва работ и парку стр.машин.

В сильно заболоченной местности вместо насыпей м/б эффективно сооруж-е свайных эстакад.

План и продольный профиль железнодорожной линии, требования к взаимному расположению.

Планом железнодорожной линии называется проекция трассы на горизонтальную плоскость.

План линии состоит из: 1.прямых; 2. круговых кривых; 3. переходных кривых. Каждая прямая определяется двумя параметрами: 1. длиной; 2. дирекционным углом. Круговая кривая характеризуется: 1. крутизной (R, м); 2. направлением (право / лево); 3. углом поворота (α °).

Назначение кругов. кривых: 1. обеспечение лучшего вписывания трассы в рельеф местности; 2. обход различных препятствий.

Переходная кривая характеризуется: 1.возвышением наружного рельса (h, м); 2. длиной (l_пер). Продольным профилем железнодорожной линии называется проекция трассы на вертикальную цилиндрическую плоскость, развернутую по плану трассы. Проектная линия продольного профиля железной дороги состоит из отдельных элементов ‑ площадок (горизонтальных элементов), спусков и подъемов различной крутизны и протяжения, плавно сопряженных в местах их пересечения вертикальными кривыми. Каждый элемент продольного профиля определяется двумя параметрами: 1. Длинной (L, м.); 2. Уклоном (i, %0, промилях).

Требования к взаимному расположению: Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, а также вне пролетных строений мостов и путепроводов с без балластной проезжей частью. При этом наименьшее расстояние, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых или до начала и конца пролетных строений следует определять по формуле: ;

Проектирование плана и продольного профиля железной дороги в пределах водопропускных искусственных сооружений. Спишешь и посмотри 25г

Искусственные водопропускные сооружения размещаются на пересечении водотока с железной дорогой.

Они делятся на: 1. малые; 2. средние (длиной 25-100 м); 3. Большие(длиной более 100 м). Для продольного водоотвода используются нагорные канавы, лотки, кюветы. Пропуск воды через тело земляного полотна позволяют осуществить: 1.Трубы; 2.малые мосты; 3. лотки; 4. Фильтрующие насыпи. Такие сооружения размещают во всех пониженных местах продольного профиля. Часть земной поверхности, с которой атмосферные осадки стекают к пониженному месту на трассе ж.д. называют водосбором или бассейном. Верхней границей водосбора является обычно главный или продольный водораздел. Нижней – трасса, участки которой в пределах каждого водосбора называют замыкающими створами. Боковыми границами являются поперечные водоразделы. Местоположение искусственных сооружений наиболее удобно определять с помощью одновременного анализа плана и продольного профиля трассы. Построение границ водосборов следует начинать от водораздельных точек.

Виды раздельных пунктов и их размещение на однопутных железных дорогах. Проектирование плана и продольного профиля в пределах раздельных пунктов.

В общем случае раздельные пункты предназначены: 1.Для безопасного и бесперебойного пропуска поездов по участку; 2. Для грузовой и пассажирской работы; 3. Для производства ремонта и технического обслуживания подвижного состава. Раздельные пункты делятся на две группы: 1. С путевым развитием; 2. Без путевого развития. К раздельным пунктам с путевым развитием относят: 1. Станции; 2. Разъезды; 3. Обгонные пункты. Станции, как раздельные пункты, в свою очередь, делятся на участковые и промежуточные, сортировочные, пассажирские, грузовые и объединенные. К раздельным пунктам без путевого развития относят: 1. путевые посты; 2. проходные светофоры. Промежуточные станции служат: 1. для скрещения и обгона поездов; 2. посадки и высадки пассажиров; 3. погрузки и выгрузки грузов и багажа; 4. маневровых операций по отцепке вагонов от сборных поездов и прицепке к ним; 5. для обслуживания подъездных путей и др. Основным назначением участковых станций является: 1. выполнение операций по смене локомотивов и локомотивных бригад; 2. техническому осмотру, ремонту и экипировке подвижного состава. План линии на раздельных пунктах: 1. радиус кривых на раздельных пунктах в трудных условиях должен быть не менее: 2000 м – на скоростных линиях; 1500 м – на магистральных линиях I и II категорий; 1200 м – на линиях особогрузонапряженных, III и IV категорий; В особо трудных топографических условиях, при соответствующем обосновании, радиус кривой допускается уменьшать до: 600 м – на линиях особогрузонапряженных, III и IV категорий и 500 м – в горных условиях; 2. При поперечном расположении приемо-отправочных путей на двух и более кривых все эти кривые должны быть направлены в одну сторону; 3. Стрелочные переводы на главных путях следует, как правило, располагать на прямых участках пути и вне пределов вертикальных кривых. Продольный профиль на раздельных пунктах: 1. Площадки раздельных пунктов следует размещать на прямых горизонтальных участках пути. Однако в трудных топографических условиях возможно их размещение на уклонах и на кривых. 2. Уклон продольного профиля путей на раздельных пунктах, и где не предусматривается отцепка локомотивов и вагонов, не должен превышать 1, 5‰ и в трудных условиях 2, 5‰. 3. В случае отсутствия на раздельном пункте маневровых операций уклон продольного профиля путей разрешается увеличивать до 10‰. 4. Во всех случаях на раздельном пункте и на подходах к нему должно быть обеспечено трогание поезда с места и предусмотрены меры против самопроизвольного ухода вагонов (составов) за пределы полезной длины путей.

Факторы, влияющие на выбор направления проектируемой железной дороги. Классификация трассировочных ходов по топографическим условиям их достоинства и недостатки. Трассирование на участках вольных ходов.

Трассирование - это определение положения трассы в пространстве. Камеральное (кабинетное) трассирование - укладка плана трассы на топографической карте, плане в горизонталях или стереомодели местности с одновременным проектированием продольного профиля. Полевое трассирование - инструментальная укладка проекции трассы на поверхность земли. Факторы, определяющие выбор направления железной дороги. На выбор направления дороги влияют экономические, природные и технические факторы: К экономическим относят: 1. назначение дороги, 2. положение населенных пунктов и экономических центров в районе проектирования, 3. размеры и характер предстоящих перевозок. К природным: 1. топографические, 2. инженерно-геологические, 3. мерзлотные, 4. сейсмические, 5. гидрографические и другие природные условия района проектируемой дороги, а также природоохранные требования. К техническим: 1. технические параметры проектируемой линии. Методы трассирования различаются в зависимости от условий использования руководящего (или другого ограничивающего) уклона и топографических характеристик местности. Участки трассы подразделяются:

По первому признаку: 1. Вольный. 2. Напряженный. По второму:

1. Долинный, 2. водораздельный. 3. Поперечно-водораздельные.

Вольным ходом называются участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности меньше руководящего уклона:.

Напряженным ходом ‑ участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности равны или круче руководящего уклона. Долинный ход - участок трассы, уложенный по долине реки.

Водораздельный ход - участок трассы, уложенный вдоль водораздела.

Поперечно-водораздельный ход - участок трассы на пересечении водораздела при переходе из одной долины в другую.

На вольных ходах нет значительных высотных препятствий, поэтому основным принципом трассирования является укладка трассы по кратчайшему направлению (по прямой) между фиксированными и опорными точками. Для того чтобы обход встречающихся препятствий не приводил к существенному удлинению линии, углы поворота на вольных ходах должны быть небольшой величины, как правило, не более 15-20°. Этого можно достичь, если начинать обход как можно дальше от препятствия. Препятствие должно находиться внутри угла поворота. Каждый угол поворота должен быть обоснован. Основные принципы трассирования на участках вольных ходов: 1.Обход начинать как можно дальше от препятствия.2.Препятствие должно находиться внутри угла поворота. 3. Каждый угол поворота должен быть обоснован.

4. Сумма углов поворота должна быть минимальна