Файл: Рабинович Ф.Д. Фотограмметрическая съемка железнодорожных путей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
круговая |
кривая; |
ее начало |
и конец обозначены |
соответственно |
|
НКК и |
ККК. |
Утолщенной |
линией |
показан участок круго |
|
вой кривой, ограниченный точками КПКХ |
и НПК2, |
сдвинутый на |
|||
величину р из-за устройства переходной |
кривой. |
|
Переходными кривыми сопрягаются также круговые кривые различных радиусов, если по условиям проектирования сопря жение прямых кривой одного радиуса оказывается невозможным.
Рпс. 24
В процессе эксплуатации, а также вследствие погрешностей осуществления проекта рельсовый путь (на рис. 24, б показан утолщенной линией) смещается относительно проектного очерта ния (показано пунктиром). Для придания пути расчетной формы
его необходимо |
сместить (рихтовать) в точках 1, |
2 и т. д. на вели |
чины ех; е2 ; е3 |
и т. д. |
|
Основные элементы круговой кривой связаны следующими |
||
зависимостями: |
|
|
|
В = §> |
(2.3) |
|
T = Rtg^-, |
(3.3) |
где а9 — угол поворота кривой, выраженный в радианиой мере.
44
Величины сдвижки круговой кривой за устройство переходной вычисляют по формуле
* = w « |
( 4 - 3 ) |
где L — длина переходной кривой; R — радиус кругового участка кривой.
После сооружения криволинейного участка пути рельсы рих туют, чтобы придать пути необходимую плавность. Требования к плавности пути определяются допустимыми динамическими уси лиями, возникающими при движении поезда.
Мерой плавности кривой в практике эксплуатации пути является приращение стрел изгиба соседних отрезков кривой заданной длины (5, 10, 20 м); на участках круговых кривых равен ство стрел должно быть выдержано с высокой точностью. Абсо лютные величины общих параметров кривой (a; R; Т) имеют в этом случае второстепенное значение, поскольку основным требова нием, предъявляемым к кривой, является ее плавность.
При сооружении рядом с существующим второго или третьего пути разбивку вновь запроектированной кривой производят, откладывая величины проектных междупутий вдоль нормалей к существующему пути (или геодезическому базису) с учетом вели чины рихтовок существующей кривой в точках, отстоящих друг от друга на величину шага съемки *. В этом случае рихтовки вычисляют с точностью до 1 см. При этом преследуется цель приведения существующей кривой к расчетной форме. Необхо димой плавности пути достигают в дальнейшем, при его оконча тельной рихтовке, по техническим требованиям эксплуатации железных дорог.
Для составления проекта переустройства кривой геодезиче
скую |
съемку выполняют |
способом И. В. Гоникберга. Снимаемый |
|||||
путь разбивают на двадцатиметровые |
отрезки и измеряют стрелы |
||||||
изгиба кривой |
fl7 / 2 , |
/ 3 |
(рис. 25) от стягивающих |
хорд |
АВ, ВС |
||
и т. д. Обычно точки А, |
В, С и т. д. совпадают с пикетными |
||||||
Углы 6 ц 6 2 i образуемые |
смежными хордами, измеряют |
теодоли |
|||||
том. |
Стрелы |
изгиба |
отсчитывают, |
визируя трубой |
теодолита |
||
на горизонтальную рейку, упираемую в рабочий |
кант |
внешней |
|||||
рельсовой нити, дважды, |
например, с точек А и В, В и С и т. д. |
Разбивку кривой на пикеты и двадцатиметровые деления выпол няют мерной лентой с относительной погрешностью, не большей чем 1 : 2000. Съемку начинают и заканчивают на заведомо прямо линейных участках пути. Угол поворота двадцатиметрового деле ния (относительно начальной касательной) вычисляют по формуле
20ф*=2о£ р*-Д/п > |
(5.3) |
|
1 АР |
1 |
|
Afn = |
fn—fn-l- |
|
* В проекте предусматривают переустройство существующей кривой, не отвечающей техническим нормам.
45
На железнодорожных станциях теодолитный ход, от сторон которого измеряют стрелы изгиба, замыкают, образуя полигоны, в пределах которых уравновешивают измеренные углы; на пере гонах, как правило (за исключением подходов к крупным насе ленным пунктам), они остаются разомкнутыми.
А
Рпс. 25
Так как прокладка теодолитного хода по оси пути зачастую затруднительна, то теодолитный (марочный) ход прокладывают на обочине, располагая его точки строго против пикетов, на равном удалении {АА1 = 10) от оси пути. При помощи горизонтальной рейки измеряют расстояния Zx, Z2 . . . от стороны хода до головки рельса, как показано на рисунке, а стрелы изгиба получают, образуя разности
fn = Iq in-
При контроле текущего содержания пути или его рихтовке по окончании строительства геодезическую съемку кривых выпол няют способом стрел изгиба. Снимаемый участок пути разбивают на деления длиной 10 м и с помощью шнура и миллиметровой
46
линейки измеряют стрелы изгиба fx, / 2 . . . в каждом делении от двадцатиметровой хорды (рис. 26). Угол поворота п-то деления относительно начальной касательной вычисляют по формуле
ф £ = 0 |
, 2 £ / . |
(6.3) |
|
1 |
|
Длину эвольвенты вычисляют по формуле |
|
|
Э„ = 2 |
£1 £1/ . |
(7.3) |
Для повышения точности измерения стрел применяют устрой ства для натяжения капроновой нити (например шаблоны А. О. Зарецкого [6]) или оптический прибор для рихтовки пути (ПРП).
При съемке кривой способом Гоникберга средняя квадратическая ошибка рихтовок, обусловленная точностью съемки, близка к ± 1 2 мм, а при съемке способом стрел эта величина значительно меньше и составляет около 1 мм.
Рис. 26
Однако применение этого способа для проектных целей не получило распространения из-за накопления значительных оши бок при вычислении угла поворота кривой ф и длины эволь венты Э. При съемке же способом Гоникберга эти ошибки нака пливаются значительно медленнее.
При расчете переустройства кривой проектная кривая должна в максимальной степени приближаться к существующей. При
этом должны быть выполнены следующие условия: |
|
а п = ас , |
(8.3) |
47
где ап, ас — проектный и существующий углы поворота кривой;
|
|
|
|
2 % = О, |
|
(9.3) |
|
где |
е,- — сдвижка (рихтовка)i =существующейi |
кривой в съемочной |
|||||
точке, необходимая для придания кривой расчетной формы; |
|||||||
|
|
2 [ e ] = m i n , |
|
(10.3) |
|||
|
|
еа |
= |
еь = ее = 0, |
|
(11.3) |
|
где |
еа, еь, |
ес — сдвижки |
в |
критических точках, |
определяемые |
||
условиями |
проектирования. |
|
|
|
|
||
|
Сдвижки вычисляют, образуя разности длины эвольвент суще |
||||||
ствующей Эс и проектной Эп |
кривой в данной точке, |
|
|||||
|
|
е = Э с - Э п . |
|
(12.3) |
|||
|
Длину эвольвенты существующей кривой Эс в данной точке |
||||||
вычисляют по формуле (см. рис. 25) |
|
|
|||||
|
|
ЭС |
= |
2*/Ф?. |
|
(13.3) |
|
где |
11 — длина элементарной |
хорды; (р\ — углы |
поворота эле |
ментарных хорд относительно начальной касательной (в радиан-
ной мере). При 1г = |
= . . . ln |
= 20 м |
|
|
|
i=n |
|
|
Эс = |
20 2 ф ? - |
(14.3) |
|
|
i = i |
|
Методика расчета кривых приведена в ряде работ [6, 8] . Имеется несколько программ, позволяющих выполнить расчет
аналитически на ЭЦВМ различных типов. Во всех случаях исход ными служат результаты съемки, выполненной геодезическим или фотограмметрическим методами.
§ 9. Детальная съемка кривой прибором ПСКА способом
угловых измерений
Процесс фотограмметрической съемки кривой сводится к изме рению углов поворота равновеликих хорд 1—2, 2—3 и т. д. (рис. 27), равных шагу съемки (шаговых хорд). Хорды, стягива ющие дуги 1—3, 3—5 и т. д. — съемочные хорды; точки 1,2,3 — съемочные. Их положение определяют расстоянием от ближайшего младшего пикета (плюсовкой).
При съемках для переустройства кривых шаг съемки прини мают равным 20 м, а в масштабе снимка
j |
2 - 1 0 1 |
, , с о \ |
а = |
-jg— мм, |
(lb.о) |
где М — знаменатель масштаба снимка в плоскости пути.
48
Длину съемочной хорды принимают равной 40 м, а в масштабе снимка
7 |
4 • 10 4 |
, I р о\ |
d = - j r - M M . |
(16.3) |
|
Угол поворота съемочной хорды относительно начальной |
||
касательной вычисляют по |
формуле |
|
|
Р.л = »„-*><). |
(17.3) |
где vn и г; о — отсчеты по лимбу в начальной и данной съемочных точках.
Деталь
Рпс. 27
Процесс съемки сводится к следующему. Наводят марку стерео метра на середину съемочной хорды (например, 3—5); при этом изображение точки 5 окажется в поле зрения ПСКА, левее линии раздела изображения, а точка 3 — правее ее.
Совместив изображение рельсов на линии раздела изображе ния, берут отсчет по лимбу прибора. Повторив измерения во всех съемочных точках, вычисляют углы поворота ф каждой из шаговых хорд относительно начальной касательной по формуле
ФП = Р „ - ^ " Р " - 1 • |
(18.3) |
Длину эвольвенты вычисляют по формуле
Э = S 20ср?. |
' (19.3) |
Для проверки правильности вычислений формулу (19.3) пред ставляют в виде
Э' = 2 % Юр? + Щ1 |
(20.3) |
4 Заказ 362 |
49 |
' Учитывая погрешности, возникающие от |
округления вели |
|
чии 6 , ставят условие, чтобы |
|
|
Э / - Э | |
± 0,02 м. |
(21.3) |
§ 10. Упрощенная съемка кривой прибором ПСКА
| Целью упрощенной съемки является определение лишь основ ных параметров кривой: радиуса, пикетажного положения начала и конца ее круговой части, угла поворота. Как видно из рис. 28г радиус кривой в масштабе снимка определяется отно
шением
где |
d — хорда произволь |
||
ной |
|
длины, |
построенная |
на |
круговом участке кри |
||
вой; |
2ф — центральный |
||
угол, |
соответствующий |
||
хорде, в радианной мере. |
|||
|
Измерив d в мм,натур |
||
ный радиус |
вычисляют по |
||
формуле |
|
||
м. |
|
|
(23.3) |
Масштаб аэроснимка можно определить, как показано в § 7, измерив расстояние между нитями рельсовой колеи па аэро снимке; вычисления выполняют по формуле
М = ^Щ-- |
(24-3) |
Ив формул (23.3) и (24.3)
Л = 941-10* ^ - м . |
(25.3) |
Измерив углы поворота кривой а и угол р между начальной прямой и хордой, построенной в точке ПК, находящейся на кру говом участке кривой, пикетажное положение которой известно, вычисляют параметры круговой кривой по формулам
K = Ra?, |
|
(26.3) |
НКК = ПК-К |
|
(27.3) |
ККК = ПК + К^=£=ШК |
+ К, |
(28.3) |
СК = НКК+^-, |
|
(29.3) |
50