Tại các đỉnh góc ngoặt của tuyến đường cần bố trí đường cong. Trong ngành đường sử dụng nhiều loại đường cong như đường cong tròn, đường cong chuyển tiếp, đường cong con rắn…
Quy trình bố trí đường cong
1. Bố trí điểm chính đường cong tròn
Các điểm chính của đường cong tròn gồm các điểm tiếp đầu Đ, tiếp cuối C và điểm giữa G của đường cong
Để bố trí các điểm này, ta đặt máy kinh vĩ hay máy toàn đạc tại đỉnh N ngắm theo hướng tuyến, đặt độ dài đoạn:
2. Bố trí điểm chính đường cong chuyển tiếp
Trong ngành đường, khi tàu, xe chạy từ đường thẳng vào đường cong tròn, cần phải có đoạn đường cong chuyển tiếp để đảm bảo gia tốc tăng dần khi đi từ đường thẳng vào đường cong
Khi có thêm đoạn đường cong chuyển tiếp thì toàn bộ đường cong sẽ dịch chuyển về phía tâm đường cong một giá trị
Muốn xác định các điểm bắt đầu của đường cong chuyển tiếp A và điểm cuối của đường cong chuyển tiếp A’ thì từ điểm đầu Đ và điểm cuối C của đường cong tròn, đặt theo hướng tuyến một đoạn số gia tiếp cự
Bố trí điểm Gn nằm giữa đường cong, ta đặt máy kinh vĩ tại N[ đỉnh góc ngoặt] ngắm về điểm Đ mở góc peta/2=[180-phi] theo hướng mới, đặt đoạn P+p= xác định được điểm Gn
3. Bố trí chi tiết đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn
Trong ngành đường người ta sử dụng rộng rãi đường cong chuyển tiếp với việc dịch chuyển tâm để bố trí đường cong. Có nhiều phương pháp để bố trí dưới đây là phương pháp tọa độ vuông góc lấy điểm A [ hay A’] làm gốc tọa độ hướng tiếp tuyến là trục x.
Độ dài nửa đường cong tròn mới R1=R-p
Chiều dài nửa đường cong mới K1
Tính tọa độ các điểm chi tiết trên đường cong chuyển tiếp
Tính tọa độ các điểm chi tiết trên đường cong tròn mới
Sau khi đã có được tọa độ các điểm như trên ta có thể dùng máy kinh vĩ hay máy toàn đạc để bố trí các điểm đường cong trên. Sau đây tracdiapro.com xin giới thiệu phương pháp dùng máy toàn đạc để triển các điểm trên đường cong ra ngoài thực địa
Hướng dẫn bố trí điểm trên máy toàn đạc điện tử Topcon
Đặt máy toàn đạc điện tử tại điểm cách đỉnh của đường cong T+t trên tuyến đường, giả sử điểm này có tọa độ là [0,0], còn điểm định hướng là điểm đỉnh của đường cong [ T+t, 0]. Trình tự các bước thao tác bố trí điểm
Bước 1: Nhập tọa độ điểm trạm máy
MENU – F2[Layout] – F3[SKIP] – F1[OCC.PT INPUT] – F3[NEZ] – F1[INPUT] nhập tọa độ trạm máy rồi ấn F4[ENTER] – F1[INPUT] nhập chiều cao máy rồi ấn F4[ENTER]
Bước 2: Nhập tọa độ điểm đinh hướng
F2[BACKSIGHT] – F3[NE/AZ]-F1[INPUT]– Ngắm vào điểm định hướng nhập tọa độ của điểm định hướng rồi ấn F4[ENTER] rồi F3[YES]
Bước 3: Nhập tọa độ điểm cần bố trí
F3[LAYOUT] – F3[NEZ] – F1[INPUT] nhập tọa độ, sau khi nhập xong ấn F4[ENTER] –F1[INPUT] nhập chiều cao gương[R.HT] rồi ấn F4[ENTER] – ấn F1[ANGLE] rồi quay ngang máy đến khi dHR=0 – ấn F1 [ DIST ] rồi chạy gương sao cho máy bắt được gương. Nhìn màn hình nếu dHD0 thì dịch gương lại gần máy cho đến khi dHD=0. Như vậy là đã bố trí xong một điểm. Sau đó nhấn F4[NEXT] để bố trí các điểm tiếp theo.
Trên đây là toàn bộ kiến thức trắc địa về bố trí đường cong, Trắc Địa Lê Linh hy vọng sẽ giúp được bạn đọc hiểu được về quá trình cắm cong trên một tuyến đường
Bạn đọc quan tâm có thể theo dõi bài viết về bố trí điểm theo phương pháp tọa độ vuông góc bằng máy toàn đạc điện tử. Một phương pháp được dùng phổ biến trong đo đạc công trình đường ngày nay
Academia.edu no longer supports Internet Explorer.
To browse Academia.edu and the wider internet faster and more securely, please take a few seconds to upgrade your browser.
Bài giảng chi tiết thiết kế đường cong nằm của đường
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [523.5 KB, 28 trang ]
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG NẰM
3.1. Đặc điểm chuyển động của ô tô trên đường cong nằm.
- Khi xe chạy trên đường cong, điều kiện xe chạy của ô tô khác hẳn
so với khi xe chạy trên đường thẳng: chịu tác dụng của lực ly tâm C hướng
ra ngoài đường cong, lực này vuông góc với hướng chuyển động, tác động
lên ô tô và hành khách, làm cho xe dễ bị lật hoặc trượt khi xe chạy nhanh
ở các đường cong có bán kính nhỏ, làm cho việc điều khiển xe gặp khó
khăn hơn và hành khách có cảm giác khó chịu.
- Ngoài ra, ở những đường cong có bán kính nhỏ, do tác dụng của
lực ly tâm C, lốp xe sẽ bị biến dạng theo chiều ngang tại chỗ tiếp xúc với
mặt đường, sức cản lăn đối với ô tô tăng lên, lốp xe chóng hao mòn hơn.
- Xe chạy trong đường cong yêu cầu có bề rộng phần xe chạy lớn
hơn trên đường thẳng thì mới chạy bình thường được.
- Trên đường cong tầm nhìn bị hạn chế, nhất là khi bán kính đường
cong nhỏ ở đoạn đường đào. Tầm nhìn ban đêm của xe chạy trong đường
cong hạn chế vì đèn pha của ôtô chỉ chiếu thẳng được trên 1 đoạn ngắn
hơn.
Vì vậy khi thiết kế đường cố gắng sử dụng đường cong có bán kính
lớn trong điều kiện cho phép.
2. Lực ngang và hệ số lực ngang, xác định bán kính đường cong nằm:
Khi xe chạy trong đường cong, tại trọng tâm của ô tô chịu tác dụng của lực ly tâm
C và trọng lượng bản thân của ô tô G[Hình 3.1].
Khi dốc ngang mặt đường hướng ra phía ngoài đường cong [ cấu tạo bình thường],
nếu chiếu lên phương mặt phẳng mặt đường, thành phần trọng lực này cùng
chiều với lực li tâm. Khi dốc ngang được làm thành dốc hướng tâm [cấu tạo
này được gọi là siêu cao] thì thành phần trọng lực sẽ làm giảm tác dụng xấu
của lực li tâm.
mv 2 G v 2
C=
=
R
g R
Lực ly tâm C xác định theo công thức:
trong đó:
m – khối lượng ô tô;
v - tốc độ xe chạy, m/s;
R – bán kính đường cong, m;
G – trọng lượng của ô tô, kG;
g – gia tốc trọng trường, g = 9,81m/s2;
Chiếu các lực lên phương mặt phẳng mặt đường:
Từ hình vẽ, ta có:
Yđ = Ccosa ± Gsina
Yđ – tổng hợp các lực làm ô tô trượt ngang;
α - góc nghiêng của bề mặt đường so với phương nằm ngang;
dấu [+] tương ứng với trường hợp khi xe chạy trên nửa làn xe phía
lưng đường cong và dấu [-] khi xe ở phía bụng đường cong.
Vì α rất nhỏ nên có thể xem cosα ≈ 1, sinα ≈ tangα = in – độ dốc
ngang của mặt đường.
Do đó:
G v2
Y v2
Y=
± Gi n ⇒ =
± in
g R
G gR
Y v2
µ= =
± in
G gR
Đặt:
µ - hệ số lực ngang;
Do đó công thức tính bán kính đường cong có dạng:
v2
R=
,m
g[ μ ± i n ]
Nếu V tính bằng km/h thì:
R=
V2
,m
127[ μ ± i n ]
3. Lựa chọn hệ số lực ngang:
Lực ngang, tùy theo hệ số của nó, có thể gây ra những hiệu quả xấu cho ôtô như
sau:
+ Xe bị trượt ngang trên mặt đường.
+ Xe bị lật xung quanh điểm tựa là bánh xe phía lưng đường cong.
+ Lái xe và hành khách cảm thấy khó chịu.
+ Mức tiêu hao nhiên liệu tăng và lốp xe chóng bị mòn.
a- Điều kiện ổn định chống trượt ngang:
Xét bánh xe tiếp xúc vớimặt đường.lực Q gây ra trượt của bánh xe
+ Điều kiện đảm bảo không trượt
P 2 + Y 2 = Q ≤ Gb .ϕn ϕ n = ϕ 2 − ϕd 2
Qua thực nghiệm người ta tìm được mối quan hệ :
+ Điều kiện xe không bị trượt ngang
Gb .ϕn ⇒ ϕn ≥
Y≤
Y
=µ
Gb
⇒ Điều kiện : hệ số lực ngang µ ≤ hệ số bám ngang ϕ n.
Theo thực nghiệm µ ≤ [0,6÷ 0,7].ϕ
Trường hợp:mặt đường ẩm ướt, có bùn thì µ ≤ 0,12
mặt đường ẩm ướt µ ≤ 0,24
mặt đường khô ráo µ ≤ 0,36
Điều kiện ổn định chống chống lật :
Cân bằng giữa mômen lật và momen giữ: Y.h = G.[ b/2 - ∆]
∆]/2.h
⇒ µ=
[b-2
h: Chiều cao của trọng tâm xe, b: Chiều rộng của 2 bánh xe.
∆: Độ dịch ngang của thân ôtô so với bánh, thường ∆ = 0.2b
Thông thường b/h=1.8 – 2.5: xe du lịch
=2 – 3: xe ôtô tải
=1.7 – 2.2: ôtô buýt.
Qua nghiên cứu đưa ra điều kiện chống lật µ ≤ 0,6. Trong thực tế thì µ nhỏ hơn
Đảm bảo êm thuận đối với hành khách:
Theo điều tra xã hội học:
µ≤ 0,1 hành khách không cảm thấy xe chạy trong đường cong.
0,1 < µ ≤ 0,15 hành khách hơi cảm thấy xe chạy trong đường cong.
0,15< µ ≤ 0,2 hành khách hơi cảm thấy khó chịu.
0.2