Введение. Учебным планом для студентов сельскохозяйственных вузов по специальности 4601 - «Управление земельными ресурсами и землеустройство»

Учебным планом для студентов сельскохозяйственных вузов по специальности 4601 - «Управление земельными ресурсами и землеустройство», 4602 – «Земельный кадастр и оценка недвижимости» 4603 – «Городской кадастр» предусмотрено изучение курса «Инженерное оборудование территории». Задачей курса является подготовка инженера – по земельному кадастру, инженера – землеустроителя по вопросам дорожного проектирования, по отводам земель для электрических сетей, магистральных водоводов и канализационных коллекторов, магистральных трубопроводов, которые должны быть решены в порядке инженерного обоснования землеустроительных проектов.
Инженеру – землеустроителю необходимо знать основы инженерных сооружений, уметь делать технико-экономический анализ. Кроме того, инженеру землеустроителю по роду своей деятельности приходится осуществлять отвод земель для инженерных коммуникаций и сооружений.
В соответствии с учебной программой курс «Инженерное оборудование территории» включает следующие разделы:
1. Сельскохозяйственные дороги
2. Энергоснабжение
3. Водоснабжение и канализация
4. Газоснабжение
5. Электросвязь

После изучения теоретического курса студенту необходимо выполнить ряд лабораторных заданий. В качестве исходных материалов для выполнения заданий студенту выдается копия учебной топографической карты М 1:10 000 с горизонталями через 2,5 м и настоящие методические указания.
Каждое задание выполняется и оформляется отдельно и представляется на проверку в виде текстовой части, схем, чертежей. Задания следует оформлять чернилами на одной стороне стандартного листа, оно должно содержать исходные данные и обоснование принимаемых решений, расчеты и объяснение к ним, ссылки на используемые материалы, литературу. Схемы и чертежи выполняются тушью.

Методика и пример выполнения задания

1.1. Проектированию и реконструкции сельскохозяйственных дорог предшествуют экономические дорожные изыскания, в процессе которых выявляют на перспективу не менее 10 лет транспортные связи района изысканий: грузооборотные пункты, вид, количество грузов, направление их перевозок и так далее.

В задании предполагается, что таблица №1 заполняется студентом по результатам экономических дорожных изысканий, при этом названия пунктов и цифры должны быть иные, чем в примере таблицы 1 и находиться в пределах, указанных в индивидуальном задании (названия пунктов взять со своей карты).

Таблица 1

Результаты экономических дорожных изысканий

Цифры таблицы 1, например, против Кирова 2500, 1500 и 4000 означают грузооборот данного пункта, то есть количество тонн грузов, которое будет перевозиться за один год между Кирова и главными грузооборотными пунктами – заводом, станцией железной дороги и элеватором. Точность учета грузоперевозок + 100 тонн.

После заполнения таблицы 1, подсчета и проверки итогов по вертикали и горизонтали вычерчивается по данным топокарты схема дорог района изысканий с названиями всех грузооборотных пунктов (рис.1).

На этой схеме под названием каждого пункта выписывают его грузооборот с главными пунктами, соблюдая одинаковую последовательность (первая цифра – грузооборот с заводом, вторая – со станцией железной дороги, третья – с элеватором). Затем на каждом участке дороги нарастающим итогом проставляется грузонапряженность этого участка от перевозки грузов к заводу (подчеркивается одной линией), к станции железной дороги (подчеркивается двумя линиями) и элеватору (подчеркивается пунктиром). Грузы следует направлять по дорогам кратчайшим путем. Проверкой правильности определения грузонапряженности, является равенство итога грузооборота данного главного пункта (по вертикали в таблице 1) сумме грузопотоков участков дорог, примыкающих к данному пункту. Например, итог по вертикали в табл.1 к элеватору равен 23600 тонн, на схеме рис.1 грузонапряженность трех участков дорог, примыкающих к элеватору, также равна 3500+6000+14100=23600 тонн, следовательно, расчеты произведены правильно.

Вычисленная по формуле (1) расчетная интенсивность движения служит основанием для назначения по табл. 2 категории дороги. Из табл. 2 следует выписать технические нормативы для дороги, принятой категории.

В результате выполнения первого пункта части 1 задания, студент должен оформить:

1. Таблицу 1 с подсчетами итогов;

2. Схему дорог района изысканий с указанием грузонапряженности от перевозки грузов к главным грузооборотным пунктам (по аналогии с рис.1);

3. Эпюру грузонапряженности дорог (рис.2);

4. Раздел пояснительной записки, включающей краткое введение, необходимые пояснения, анализ эпюры грузонапряженности, расчет интенсивности движения, обоснование категории дороги и выписку из табл. 2 технических нормативов для проектирования дороги принятой категории.

Таблица 2

Основные технические нормативы для проектирования сельскохозяйственных дорог (СниП II-Д.5-72)

(* - в числителе показаны нормы для равнинной местности, а в знаменателе – для трудных участков пересеченной и горной местности)

1.2.Для проложения трассы дороги между опорными пунктами А и Б на карте необходимо:

а) провести между опорными пунктами прямую (воздушную линию);

б) изучить все препятствия, которые встречаются на пути воздушной линии (реки, озера, пруды, овраги, плантации ценных насаждений, автомобильные и железные дороги, населенные пункты, участки местности с очень большими уклонами и т.д.);

в) установить возможность пресечения или обхода препятствия;

г) наметить в виде ломаной линии трассу дороги с наименьшим отклонением от воздушной линии. Обозначить величину и номер каждого угла поворота. Угол поворота измеряется транспортиром между продолжением трассы и новым ее направлением. Дорога должна трассироваться так, чтобы по возможности не занимать ценных сельскохозяйственных угодий;

д) в углы поворота трассы (точнее, в смежные углы) вписать горизонтальные круговые кривые. Радиус кривой назначается в зависимости от ситуации и рельефа, но не меньше указанных в таблице технических нормативов для проектируемой дороги. По возможности следует принимать большие радиусы в целях улучшения эксплуатационных показателей дороги. На примыканиях к существующим дорогам и в случаях, когда дорога трассируется по границам полей, рекомендуется принимать наименьшие радиусы;

е) разбить пикетаж. Пикетаж разбивается для установления проложения на карте любой точки трассы и определения длины дороги от А к Б. Номера пикетов указывают через каждые 100 метров по прямым и кривым участкам трассы, начиная с нулевого пикета в начальной точке А; на каждом десятом пикете указывается километровый знак.

Элементы горизонтальных круговых кривых (Т – тангенс, К – длина кривой, Б – биссектриса, Д – домер) определяют по специальным таблицам (В.Н. Ганьшин, Л.С. Хренов. Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых. М., «Недра», 1966.) или подсчитывают по следующим формулам:

Т = Rtg a\ 2; К = pRa\180; Б = vT² + R² -R; Д = 2 Т – К,

где R – радиус круговой, м;

a - угол поворота в градусах.

Для установления пикетажного значения начала кривой (НК) необходимо из пикетажного значения вершины угла поворота трассы (ВУ) вычесть длину тангенса (Т). Пикетажное значение конца кривой (КК) получится, если к пикетажному значению НК прибавить длину кривой (К) или к пикетажному значению ВУ прибавить тангенс и вычесть домер, что является проверкой правильности вычислений.

Следует обратить внимание на то, что пикетаж разбивается по круговой кривой, а разбивка пикетажа от НК до ВУ является вспомогательным построением.

ПРИМЕРЫ:

угол 1,? = 56, R= 200м; Т= 106,4 м; К= 195,5 м; Б= 26,5 м; Д= 17,3 м.

Форма записи вычислений пикетажных значений:

__ ПК 3 + 50, -ВУ (вершина угла)

Контроль:

1 + 0,64 -Т (тангенс) ПК 3 + 50,0 - ВУ

ПК 2 + 43,6 -НК (начало кривой) + 1 + 06,4 – Т

+ 1 + 95,5 -К (длина кривой) __ 4 + 56,4

ПК 4 + 39,1 -КК (конец кривой 0 + 17,3 – Д (домер)

ПК 4 + 39,1 – К

При описании трассы указывается:

1. начальная, конечная и промежуточные точки, через которые трассируется проектируемая дорога;

2. общее направление и протяженность дороги; пересекаемые трассой препятствия и их краткая характеристика;

3. обоснование всех принятых при трассировании дороги решений.

При сравнении вариантов трассы учитываются следующие показатели:

1. длина трассы (трассу всегда стремятся проектировать короче). Количество углов поворота (чем меньше углов поворота, тем лучше);

2. величина углов поворота (лучше вариант, имеющий меньшую величину среднего угла поворота);

3. радиусы кривых (лучше вариант, имеющий большие радиусы);

4. характер и количество пересекаемых препятствий (лучше вариант, имеющий меньшее количество препятствий);

5. характер рельефа и количество водопропускных сооружений (следует отдать предпочтение варианту со спокойным рельефом по трассе и меньшим количеством водопропускных сооружений).

Для выбора лучшего варианта целесообразно составить таблицу показателей, в которой вариант с лучшим показателем оценивается знаком (+), а с худшим – знаком (-). Вариант, набравший больше плюсов, считается лучшим.

Принятый вариант трассы вычерчивается на карте красной тушью. Пикеты и километровые знаки пишутся с правой стороны трассы перпендикулярно ей. Над каждым прямолинейным участком трассы указывается его румб и длина в метрах, например,

ЮВ: 67 32`. Все элементы кривых указываются у каждой вершины угла

поворота трассы непосредственно на карте или же в виде отдельной таблицы по следующей форме:

ПРИМЕР: оформление трассы дороги на карте показано на рисунке 3.

В результате выполнения второго пункта части 1 заданиянеобходимо представить:

1. план трассы;

2. описание трассы;

3. расчет пикетажных значений НК и КК с контролем.

1.3. Основные размеры водопропускных сооружений определяют путем расчета исходя из максимального объема воды, притекающей к сооружению в единицу времени - расхода Q м ³ /с.

В малых водотоках расход определяют с учетом стока ливней и талых вод. Максимальный расход от ливневых вод с достаточной точностью вычисляют по формуле, м ³/с ,

Q _л = l 6,7a_pFa j,

где a_з - расчетная интенсивность дождя, мм\мин; F – площадь водосбора, определяемая по карте в горизонталях, км²; a - коэффициент склонового стока; j - коэффициент редукции максимального ливневого стока, зависящий от площади водосбора.

Расчетный максимальный расход талых вод составляет, м³\с,

Q_t = К_о h_p F / (F +1)ⁿ * d₁d_2,

где К_о – коэффициент «дружности» половодья; h_р - расчетный слой суммарного стока, мм; F - площадь водосбора, км²; n - показатель степени, для равнинных водосборов в зависимости от природной зоны его принимают различным (для горных n = 0,15, к горным относят водосборы с уклонами более 0,05); d₁d₂ - коэффициенты, учитывающие снижение расхода в связи с наличием озер (d₁), леса и болот (d₂).

1.4. На автомобильных дорогах бровка земляного полотна насыпей на подходах к трубам должна быть выше расчетного горизонта воды на 0,5 м. Трубы закладываются на уровне дна лога. Высота насыпи у безнапорной трубы Нт:

Нт = d + c + 0.5м

где d – диаметр безнапорной трубы (отверстие); с – толщина стенок железобетонных труб; для d = 0,75 – 2,0м, с = 0,08 – 0,20м

Диаметр типовых круглых безнапорных труб в зависимости от расхода подбирается по таблица №3.

Минимальная отметка бровки земляного полотна дороги над трубой Т получится,

если к отметке лога Л прибавить высоту насыпи у трубы Нт, определенной по формуле:

Т = Л + Нт, м

Длина трубы Д определяется по формуле:

Д = Вз п + 2m H, где Вз п –ширина земляного полотна (табл.2, п. 7);

m – коэффициент заложения откосов насыпи (обычно = 1,5);

Н – высота насыпи у трубы.

Таблица 3

Таблица для подбора диаметра безнапорных труб

Содержание задания

Исходными данными для проектирования дороги в продольном профиле являются: категория дороги, определяющая ее основные технические нормативы (наибольшие допустимые продольные уклоны, радиусы выпуклых и вогнутых вертикальных кривых, шаг проектирования и т.д.); ведомость черных отметок, рекомендуемые рабочие отметки, отметки контрольных точек, гидрогеологические условия по трассе дороги и другие сведения.

Чертеж продольного профиля является основным проектным документом, на котором указаны основные данные необходимые для строительства дороги. Он составляется в соответствии с установленными правилами на листе миллиметровой бумаги высотой 28 см и длиной до 1 м и состоит из сетки и двух графиков – проектной линии и профиля местности по трассе дороги. В задании продольный профиль дороги может быть вычерчен с сокращенной сеткой, как показано на рис. Горизонтальный масштаб профиля 1: 5 000, вертикальный 1: 500 (для горной местности соответственно 1: 2 000 и 1: 200).

Во всех случаях соотношение масштабов 1:10 сохраняется. Чертеж продольного профиля составляют в следующем порядке. Вычерчивают сетку продольного профиля с указанием масштабов и вертикальной шкалы отметок. Графу «расстояния» разбивают на отрезки равные пикетам (при М 1: 5 000 – через 2 см). Снизу этой графы каждую пикетную линию подписывают порядковым номером пикета. Через каждые 10 пикетов проставляют километровый знак. При наличии плюсовых точек (пониженных или повышенных между пикетами) их также показывают вертикальными линиями и выписывают расстояния между ними. Сумма расстояний должна равняться длине пикета (100 м).

В графе «пикеты, кривые, км» кривые показывают скобками, направленными вверх при повороте трассы на карте вправо и вниз – при повороте влево. Скобка начинается и заканчивается в точках, соответствующих пикетному положению НК и КК. Здесь же выписывают округленное до целых метров расстояние НК и КК до ближайшего предыдущего пикета. Над скобкой или под ней обозначают: порядковый номер кривой, величину угла поворота и радиус кривой. При углах поворота менее 5 градусов кривые не разбиваются, и поворот трассы на продольном профиле показывают не скобкой, а углом.

Километровые знаки показывают линией и кружком, наполовину залитым тушью. Справа от кружка пишут номер километра.

Далее заполняют графу «отметки местности по трассе дороги». Отметки проставляют на всех пикетах и плюсовых точках. Их выписывают из предварительно составленной ведомости черных отметок (табл. 4). Отметки местности по трассе дороги получают для всех пикетов и плюсовых точек интерполяцией между отметками горизонталей на карте.

Отметки местности по трассе дороги в ведомости черных отметок и в сетке продольного профиля выписываются с точностью до 0,01 м (в данном задании можно до 0,05м). По отметкам местности по трассе дороги вычерчивают черный профиль (линию поверхности земли по оси дороги).

Его располагают примерно на 6-8 см выше верхней линии сетки. Между черным профилем и сеткой на всех пикетах и плюсовых точках вычерчивают вертикальные линии (ординаты).

Проектирование проектной (красной) линии, то есть линии бровки земляного полотна дороги, производится слева направо по участкам. Длина каждого участка проектной линии (шаг проектирования) должна быть для сельскохозяйственных дорог не короче 100м, то есть проектная линия не может

менять продольного уклона чаще, чем через 100м (в горных условиях допускается 50 м). Проектная линия наносится выше черной на уровне рекомендуемой рабочей отметки с учетом отметок контрольных точек (рассчитанных отметок мостов и труб, а также отметок проезжей части пересекаемых дорог).

Таблица 4

Дата добавления: 2015-05-10