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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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