Задачи №№ 76-100

Прежде чем приступить к решению этой задачи, необходимо изучить по учебнику "Размещение, выбор типов и отверстий малых водопропускных сооружений".

Решение задачи выполняется в следующей последователь­ности.

1. Определение ливневых расходов с периодических водо­токов.

По карте-схеме ливневых районов опре­деляется номер ливневого района.

Предположим колледж находится в г. Новосибирске. Следо­вательно, номер ливневого района - 4.

По таблице определяется по номеру ливневого района номер группы климатических районов. Для нашего при­мера - номер группы климатических районов - IV.

По номограмме ливневых расходов вероятности превыше­ния 1% при песчаных и супесчаных почвах оп­ределяется номинальный расход (Q_н) в м³/с. подробный пример определения номинального расхода приводится в учебнике.

В соответствии с требованиями СТН Ц-01-95 для каждого водо­пропускного искусственного сооружения необходимо определить два расхода; расчетный расход (Q_P) с вероятностью 1%, т.е. прак­тически это означает, что превышение такого расхода возможно один раз в 100 лет (Qmo) и максимального (Q_max) с вероятностью превышения 0,33%, или - один раз в 300 лет (Q300). По расчетному расходу - определяется отверстие водопропускного сооружения, а по максимальному - проверка на незатопляемость.

Поэтому по табл. 5.1 [1] необходимо определить поправоч­ные коэффициенты (К_л) в зависимости от требуемой вероятности превышения и заданных грунтов водосборов.

Искомые расходы определяются по формуле:

2. Выбор малых водопропускных искусственных сооруже­ний.

На периодических водотоках, как правило, назначаются тру­бы или малые мосты. Ограничением для назначения трубы явля­ется высота насыпи, т.к. над трубой должна быть определенная защитная высота насыпи, уменьшающая поездную нагрузку на трубу.

Выбор искусственного сооружения следует начать с подбора трубы.

По графикам водопропускной способности труб в зависимости от расчетного расхода (Q_P=Q₁₀₀) определяется необходимое отверстие трубы. По этим графикам (левая ось графика - Н, м) определяется глубина воды подпора при расчетном расходе (h_n) и при максимальном расходе (h'_n). По таблице определяется минимальная высота насыпи для разме­щения труб по конструктивным условиям (h^K) в зависимости от типа трубы и ее отверстия. Если высота насыпи (Н„) больше минимальной высоты насыпи по конструктивным условиям, т.е. вы­полнено условие Н_н > h_K, то выбранную трубу при заданной вы­соте насыпи можно разместить. Если же это условие не выполне­но, т.е. H_H<h_K, то необходимо по графикам водопропускной спо­собности подобрать эстакадный мост и определить глубину воды подпора при расчетном и максимальном расходах.

Методика подбора труб и мостов по графикам водопропуск­ной способности подробно излагается в учебнике.

Далее, необходимо выполнить проверку искусственного со­оружения и насыпи на незатопляемость.

Однако, так как отметки лога и бровки земляного полотна в исходных данных не задаются, то формулы несколько изменяют­ся, а проверка на незатопляемость производится в следующей по­следовательности.

В соответствии с требованиями СНиПа должны быть вы­полнены условия незатопляемости при расчетном и максималь­ном расходах пролетного строения моста и при максимальном расходе насыпи для моста и труб. Как уже отмечалось выше, по графикам водопропускной способности определяется глубина подпора воды при расчетном и максимальном расходах (на гра­фиках - шкала Н, м).

Обозначим:

h_n - глубина подпора воды при расчетном расходе;

h'_n - то же при максимальном расходе.

Тогда глубина воды на входе в искусственное сооружение:

далее, по формулам проверяются условия незатопляемости.

Для мостов:

Пролетного строения Q_p

то же при Q_max

Насыпи для мостов и труб:

В этих формулах:

т, т', т_н - норму, установленные в СНиП;

с - строительная высота пролетного строения эста­кадных мостов;

h_б - мощность верхнего строения - от подошвы рель­са до бровки земляного полотна (см. исходные данные).

По результатам проверки вычерчиваются схемы искусст­венных сооружений, на которых проставляются цифровые значе­ния исходных, нормативных, расчетных данных.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Практическое занятие № 1 Тяговые расчеты.

Практическое занятие № 2 Определение среднего естественного уклона местности по заданному направлению (работа с планом в горизонталях).

Практическое занятие № 3 Камеральное трассирование варианта железнодорожной линии протяженностью 10-15 км.

Практическое занятие № 4 Построение схематического продольного профиля по трассе.

Практическое занятие № 5 Проектирование плана линии (подбор радиусов кривых, расчет главных точек кривых).

Практическое занятие № 6 Проектирование подробного продольного профиля.

Практическое занятие № 7 Определение основных технико-экономических показателей варианта.

Практическое занятие № 8 Построение утрированного продольного профиля.

Практическое занятие № 9 Расчет расхода с вероятностью превышения 1% для ливневого стока и стока от снеготаяния

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ЭКЗАМЕНУ

1. Основные показатели работы железной дороги, устанавливаемые в результате экономических изысканий.

2. Стадии проектирования железных дорог.

3. Виды инженерных изысканий.

4. Деление железных дорог на категории по нормам проектирования.

5. Требования охраны природы при проектировании железных дорог.

6. Силы, действующие на поезд, их полные и удельные значения.

7. Удельное основное сопротивление движению.

8. Дополнительные сопротивления движению поездов от уклона, кривой, при трогании с места.

9. Силы тяги локомотива, ее ограничение по сцеплению.

10. Тяговые характеристики локомотивов, их практическое применение.

11. Определение тормозного коэффициента и ограничение скорости по тормозам.

12. Характер и режимы движения поезда.

13. Тормозная сила поезда, способы торможения, ограничение тормозной силы.

14. Определение тормозного коэффициента и ограничение скорости по тормозам.

15. Взаимодействие сил, действующих на поезд.

16. Режимы движения поезда и равнодействующих сил, действующих на поезд.

17. Определение скорости и времени хода поезда. Построение кривой скорости движения поезда.

18. Определение массы состава при уравновешенном движении.

19. Расчет массы состава при неустановившемся движении.

20. Проверка массы состава по условию трогания с места.

21. Определение массы нетто состава.

22. Элементы плана железной дороги.

23. Радиусы круговых кривых. Ограничение величины радиусов в минимальную и максимальную стороны.

24. Рекомендуемые и допускаемые радиусы кривых.

25. Переходные кривые. Их назначение, длина.

26. Разбивка переходных кривых.

27. Зависимые (смежные) кривые.

28. Классификация уклонов продольного профиля.

29. Длина и сопряжение элементов продольного профиля.

30. Вертикальные кривые. Элементы и главные точки вертикальных кривых.

31. Элементы плана раздельных пунктов.

32. Элементы профиля раздельных пунктов.

33. Обеспечение безопасности и плавности движения поездов.

34. Рекомендуемые и максимально допустимые нормы проектирования для линий разной категории и полезной длины приемоотправочных путей.

35. Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны.

36. Обеспечение бесперебойности движения. Смягчение ограничивающих уклонов в кривых.

37. Смягчение руководящего уклона в тоннелях.

38. Продольный профиль и план линии на мостах и в тоннелях.

39. Подбор уклонов и переломов продольного профиля.

40. Проектирование профиля, обеспечивающее повышение скорости движения поездов.

41. Снижение скорости движения поезда в кривой малого радиуса.

42. Влияние расположения кривых малых радиусов на протяженность участка с ограничением скорости движения поездов.

43. Проектирование переломов профиля в зависимости от плана линии и искусственных сооружений.

44. Условные обозначения линейных сооружений на продольных профилях.

45. Проектирование плана и профиля на раздельных пунктах.

46. Классификация ходов трасс.

47. Трассирование на вольных ходах.

48. Трассирование на напряженных ходах.

49. Особенности трассирования на поперечно- водораздельных ходах.

50. Особенности трассирования в сложных природных условиях.

51. Трассирование по планам в горизонталях.

52. Показатели трассы и их анализ.

53. Водопропускные сооружения.

54. Сток поверхностных вод.

55. Ливневый сток.

56. Сток от снеготаяния.

57. Проверка сохранности водопропускных сооружений и насыпей на подходах к ним.

58. Водопропускная способность труб.

59. Водопропускная способность мостов.

60. Подбор отверстий малых водопропускных сооружений.

61. Предельная высота насыпи для размещения металлических гофрированных труб в зависимости от отверстия трубы.

62. Сохранность пролетного строения.

63. Строительная высота пролетных строений в зависимости от длины пролетных строений.

64. Выбор типа водопропускных сооружений.

65. Методы сравнения вариантов при проектировании железных дорог по денежным показателям.

66. Строительная стоимость вариантов.

67. Слагаемые эксплуатационных расходов.

68. Этапы и содержание изыскательских работ.

69. Укладка магистральных ходов.

70. Съемка полосы отвода вдоль трассы.

71. Привязка трассы к пунктам государственной геодезической сети.

72. Мощность железных дорог и факторы ее определяющие. Пути усиления мощности.

73. Проектирование вторых путей.

74. Сторонность второго пути.

75. Методика проектирования реконструкции продольного профиля.

76. Проектирование поперечных профилей земляного полотна.

77. Типы поперечных профилей земляного полотна вторых путей.

78. Проектирование реконструкции плана существующих линий.

79. Проектирование плана вторых путей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кантор И.И., Пауль В.П. Основы проектирования и постройки железных дорог. М.: Транспорт, 1983.

2. Кантор И.И., Гулецкий В.В. Основы проектирования и строительства железных дорог. М.: Транспорт, 1990.

3. Строительно-технические нормы МПС Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм СТН-Ц- 01-95. МПС РФ. М„ 1995.

4. Ганьшин В.Н., Хренов Л.С. Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых. М.: Недра, 1985.

5. Правила тяговых расчетов для поездной работы. МПС СССР, ВИИЖТ. М.: Транспорт, 1989.

6. Кантор И.И., Основы изысканий и проектирования железных дорог. М.: УМК МПС России, 1999.