Курсовая работа. Общие положения

1.

Общие положения
Курсовая работа выполняется студентами самостоятельно под
руководством преподавателя. Работа является индивидуальной, т.е.
каждый студент выполняет свой вариант. На занятиях каждому
студенту необходимо иметь:
- геодезический транспортир, линейка или угольник; карандаши
простые – твердый и мягкий, резинку; миллиметровка размером
40x60 см; бумага писчая; микрокалькулятор; скоросшиватель или
папку.
Требования к отчету по курсовой работе сводятся к следующему:
– отчет должен содержать титульный лист и все требуемые
материалы, подписанные студентом с указанием даты;
– материалы вычислений представляются в виде таблиц и других
установленных форм в виде чертежей, схем и рисунков;
– пояснительная записка содержит краткую информацию о
технологии выполнения работ (состав, содержание и порядок
выполнения
работы;
применяемые
методы
и
способы;
геодезические приборы и оборудование и т.д.), а также краткие
ответы на контрольные вопросы.
После
выполнения
курсовой
работы
студент
предъявляет
преподавателю технический отчет на проверку, устраняет
замечания и защищает работу индивидуально.

2.

Содержание курсовой работы
1. Выполнить камеральное трассирование участка подъездной
автодороги 4 категории протяженностью 3-4 км (начальная и
конечная
точки
задаются
преподавателем).
Геодезическим
транспортиром измерить углы поворота трассы, а с помощью
измерителя и масштабной линейки
– длины прямолинейных
участков. Назначить оптимальные радиусы круговых кривых.
2. Рассчитать элементы круговых кривых (Т, Б, Д, К), вычислить
пикетажные значения начала и конца круговых кривых для каждого
угла поворота.
3. Разбить пикетаж трассы через каждые 100 м. Определить отметки
пикетов и плюсовых точек.
4. Составить ведомость приведенного пикетажа (пикеты и плюсовые
точки, их отметки).
5. Составить продольный профиль трассы автодороги в масштабах:
горизонтальный 1:25000; вертикальный 1:500 на миллиметровке.
6. Разработать проект красной линии при условии минимального
объема земляных работ и примерного равенства объемов выемки и
насыпи, рассчитать проектные уклоны и рабочие отметки,
определить объемы земляных работ.
7. Составить пояснительную записку.

3.

1.
Выполнение
камерального
трассирования
автодороги 4 категории протяженностью 3-4 км
участка
На топографической карте масштаба 1:25 000 преподаватель задает
точки A и B (начало и конец автодороги). Перед началом
проектирования
трассы
необходимо
изучить
ситуацию,
гидрографию и рельеф района трассы:
– выявить препятствия, которые необходимо обойти обязательно
(населенные пункты, ценные лесопосадки и др.), а также
препятствия,
которые
желательно
обойти
(лесопосадки,
сельскохозяйственные угодья и др.);
– выявить заболоченные участки, по которым прохождение трассы
нежелательно; пересекаемые реки и ручьи, через которые
необходимо строительство мостов; озёра, которые необходимо
обойти;
– определить участки с уклонами местности, превышающими
предельно допустимые уклоны трассы.
Параметры трассирования соответствуют заданной преподавателем
категории автодороги. Для трассы IV категории принимают:
минимальный радиус круговой кривой – 250 м; минимальную
величину прямой вставки между круговыми кривыми – 100 м;
предельно допустимый уклон 60‰ = 0.060; ширину проезжей части
– 15 м; ширина откосов - 1,5 м.

4.

План трассы автомобильной дороги на топографической карте
масштаба 1:25000 (фрагмент)

5.

2. Расчет элементов круговых кривых
Элементы круговых кривых: Т (тангенс), Б (биссектриса), Д (домер)
и К (длина круговой кривой) рассчитываются по соответствующим
формулам или определяются по таблицам. Геометрический смысл
элементов круговых кривых показан на рисунке 2.
Т Rtg
K R
2
180
Д 2T K
Б
R
cos
2
R

6.

2. Расчет элементов круговых кривых (продолжение)
Все вычисленные данные заносят в таблицу 1.
Таблица 1 - Примеры расчёта элементов круговых кривых
Радиус, угол
Параметр
R=600 м;
=19
о
R=700 м;
=21
о
R=800 м;
R=900 м;
=17
=20
о
о
Т
102,3 м
133,3 м
124,8 м
162,3 м
К
199,4 м
256,2 м
240,2 м
315,4 м
Б
6,1 м
14,3 м
8,1 м
18,4 м
Д
5,2 м
10,1 м
16,3 м
9,2 м

7.

3. Разбивка пикетажа трассы через 100 м
1. Выполняем разбивку пикетажа от начальной точки трассы (точка
А) вдоль трассы до первого угла поворота. Все точки заносим в
пикетажный журнал. Все точки пересечения с препятствиями
записываются как близлежащий пикет плюс расстояние в масштабе
до выбранного пересечения с препятствием, например, ПК12 25 м граница вырубленного леса. Пикетажное значение вершины угла
поворота определяется также, в нашем случае: ПК27 97,5 м
2. Пример расчета пикетажных значений НК, КК, СК:
Пикетное значение (ПК) начала НК, конца КК и середины кривой СК
находят из выражений:
ПК НК ПК ВУ - Т 2797,5 102,3 ПК 26 95,2 м
ПК КК ПК НК К 2695,2 199,4 ПК 28 94,6 м
К
199,4
ПК СК ПК НК 2695,2
ПК 27 94,9 м
2
2
Контрольными формулами являются:
ПК КК ПК ВУ Т - Д 2797,5 102,3 5,2 ПК 28 94,6 м
К
199,4
2894,6
ПК 27 94,9 м
2
2
После вычисления пикетажных значений НК и КК, наносим их на
трассу (НК – начало круговой кривой, КК – конец круговой кривой,
СК – середина круговой кривой).
ПК СК ПК КК -

8.

Фрагмент трассы для составления ведомости
приведенного пикетажа

9.

3. Разбивка пикетажа трассы через 100 м (продолжение)
4. С учетом вычисленного домера, продолжаем разбивку пикетажа
вдоль трассы до следующего угла поворота.
Суть в следующем:
- разбивка пикетажа осуществляется вдоль ломаных линий по
трассе;
- а перемещаться по трассе надо будет по закругленному участку
трассы, т.е. вдоль по кривой;
- в этом случае длина участков трассы вдоль ломаных линий будет
больше длины участка трассы вдоль кривой линии. А эту разницу
надо учесть при строительстве трассы;
- в этом случае поступаем так: откладываем за вершиной угла
поворота оставшееся расстояние до величины полного пикета в
масштабе карты (в нашем случае это оставшиеся 2,5 м, чтобы
получился следующий полный пикет – ПК 28), а дальше – за ПК 28
откладываем величину домера и считаем, что на конце домера и
будет сам пикет ПК 28;
- продолжаем, как обычно, дальнейшую разбивку пикетажа.
5. Вычисляем отметки всех точек трассы (пикетом и точек
пересечения с препятствиями), используя метод горизонталей и
заносим все отметки в ведомость приведенного пикетажа.

10.

4. Составление ведомости приведенного пикетажа (пикеты и
плюсовые точки, их отметки)
№№ пикетов и плюсовых точек
Отметки (м)
А
20,8
ПК 1
20,4
ПК 2
20,0
ПК 3
18,9
ПК 4
17,5
ПК 5
18,0
ПК 6
20,3
ПК 7
21,7
ПК 8
21,7
ПК 9
21,3
ПК 10
22,2
ПК 11
22,3
ПК 12
21,8
ПК 12+25
21,8
ПК 13
21,2
ПК 13+30
21,2
ПК 14
20,9
ПК 14+77
20,9
ПК 15
20,5
ПК 16
20,1
ПК 17
17,2
ПК 18
11,0
ПК 19
9,4
ПК 20
9,3
ПК 21
9,8
ПК 22
12,5
ПК 22+60
12,5
ПК 23
16,0
ПК 23+40
12,5
ПК 24
20,0
ПК 25
21,0
ПК 26
21,2
ПК 26+95,2
19,9
ПК 27
14,5
ПК 27+97,5
11,8
ПК 28
10,0
ПК 28+94,6
9,8
ПК 29
9,6
ПК 30
9,8
Примечание
Начало трассы
Граница вырубленного леса
Пересечение с проселочной дорогой
Граница вырубленного леса
Граница заболоченного участка реки
Урез реки Карасу
Начало круговой кривой
Вершина угла поворота
Конец круговой кривой

11.

Фрагмент трассы для составления ведомости
приведенного пикетажа
Например, пикет 26 находится межу горизонталями. Левая горизонталь – высота
20м; правая -30 м. Проводим через пикет линию, чтобы она пересекала обе
горизонтали. Измеряем расстояние м/ду горизонталями по этой прямой. Это
расстояние по высоте равно 10 м. Измеряем расстояние от горизонтали до пикета
и составляем линейную пропорцию. Решаем ее и определяем для этого
расстояния - изменение высоты. И вычисляем высоту пикета.

12.

КИЛОМЕТРАЖ
ПЛАН ПУТИ
ПИКЕТАЖ
УКЛОН
ОТМЕТКИ
РАССТОЯНИЕ
ПРОЕКТНЫЕ
ДАННЫЕ
ОТМЕТКИ ЗЕМЛИ
СИТУАЦИЯ
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
0,80
0,68
0,56
0
0,26
1,38
0,60
1,98
3,66
3,94
1
2900
ПК 10
3,82
5,00
5,38
2695
S
СВ: 65
5,16
4,84
4,82
4,70
S
4,58
1,96
0
3,96
2
2,8 %
ПК 20
5,28
5,10
4,32
1,34
0
2,44
6,72
8,00
8,48
3
ПК 30
R = 600 м
Q = 19
7,74
2,34
0
0,20
2,00
2,20
2,40
0%
1150
2,20
2,50
2,60
2,80
2,90
3,00
4
СВ: 83
2306
ПК 40
22,1 %
5
ПК 50
1150
Масштабы:
горизонтальный 1:25 000
вертикальный 1:500
20,8
20,4
20,0
18,9
18,5
18,0
20,3
21,7
21,7
21,3
22,2
22,3
21,8
21,2
20,9
20,5
20,1
17,2
11,0
9,4
9,3
9,8
12,5
16,0
20,0
21,0
21,2
19,9
14,5
11,8
10,0
9,8
9,6
9,8
9,5
9,4
9,2
9,1
9,0
9,5
10,0
13,3
Продольный профиль
трассы автодороги IV категории
20,00
19,72
19,44
19,16
18,88
18,60
18,32
18,04
17,76
17,48
17,20
16,92
16,64
16,36
16,08
15,80
15,52
15,24
14,96
14,68
14,40
14,12
13,84
13,56
13,28
13,00
12,72
12,44
12,16
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
13,10
15,31
17,52
19,73
21,94
24,15
26,36
28,57
30,78
32,99
35,20
37,40
Н,м
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
2,50
2,00
0
0,20
3,49
18,8
20,6
22,1
22,3
21,9
26,9
30,0
33,4
35,2
35,3
37,4
3,08
2,36
0,36
0
2,25
0
0,54
1,43
2,62
2,21
0,10
0
5. Составление продольного профиля трассы автодороги

13.

5.1 Составление продольного профиля трассы автодороги
1. Используя все пикетные значения трассы, на миллиметровке в
горизонтальном масштабе 1:25000 строим продольный профиль
трассы. Т.е. откладывая через каждые 4 мм (это расстояние 100 м
в масштабе 1:25000) каждый пикет (см. шапку продольного
профиля – строка «расстояния»), получаем на миллиметровке
всю намеченную трассу.
2. Выбираем вертикальный масштаб (примерно в 10 раз крупнее); в
нашем случае это масштаб 1:500 – для наглядности. И выполняем
его оцифровку по вертикальной линии через каждые 5 м.
3. Строим продольный профиль вдоль всей трассы, используя
отметки всех пикетов (из журнала приведенного пикетажа) и
заполняя шапку (строка – отметки земли). Восстанавливая
перпендикуляры для каждого пикета и плюсовой точки, тем
самым получаем продольный профиль трассы.
4. Вдоль всей трассы изучаем ситуацию и наносим ее вдоль всей
трассы в соответствии с условными знаками (строка – ситуация).

14.

5.2 Проектирование проектной линии
1. Уклон проектной линии красного профиля не должен превышать
предельного уклона трассирования, т.е. iпр. iтр. ;
2. Продольный уклон проектной линии вычисляем по формуле:
h
iпр.
S ,
где: h – разность проектных отметок начала и конца линии
проектного уклона; S – длина линии проектного уклона.
- т.е. для отдельного запроектированного участка красной линии с
графика определяем высоты начала и окончания красной линии;
- по пикетажу определяем длину данного участка вдоль трассы;
iпр. i . На
- вычисляем величину запроектированного уклона
основании этих вычисленных данных заполняем графу «уклоны».
3. Вычисляем проектные высоты соответствующих точек с учетом
вычисленного уклона трассы H H
,
i S
i
i 1
где: Hi – вычисляемая проектная отметка точки; H i 1 – проектная
S
отметка предыдущей пикетной (плюсовой) точки;
–
расстояние между предыдущей пикетной (плюсовой) точкой и
точкой, высота которой вычисляется.

15.

5.2 Проектирование проектной линии (пояснения)
1. Уклон проектной линии красного профиля вычисляем по формуле:
h
iпр.
S . Величина h определяется по графику для точек 1 и 2.
2. Расстояние S определяется по графе «расстояния» с графика.
3. Вычисляем отметки для всех точек на проектной линии: а,б,в …. по
формуле: H H
i S и заполняем графу «отметки».
i 1
i
2
1
h
раб.
а б в
S
S

16.

5.3 Подсчёт объёмов земляных работ
1. Используя вычисленные отметки всех проектных точек и отметки
земли, вычисляем рабочие отметки для каждой точки пикетажа и
плюсовых точек как разность проектных отметок и отметок земли:
, где h
– рабочая отметка i-го пикета
h
H
H
проек .
раб .
земл.
раб.
со знаком «+» или «-», т.е. землю «насыпать» или «срезать».
2. Вычисляются элементарные площади для насыпи и выемки по
формулам:
а b
Sнас.
h p.
2
а
h
раб.
b
Насыпь
b a
Sвыем.
h p.
2
b
и
h
раб.
а
Выемка

17.

5.3 Подсчёт объёмов земляных работ (продолжение)
3. Если разбить весь земляной массив на элементарные площадки, то
объем каждой элементарной площадки можно определить как
объём элементарной фигуры по приближённой формуле:
Si S
i 1 l
V
Элем.
i,i 1
2
где: Si и Si 1- площади i-го и i+1 поперечных сечений, проходящих
через соседние пикетные точки i и i+1; l
– расстояние между
i,i 1
соседними пикетами (плюсовыми точками).
15 м
Si+1
l
15 м
h1р.
1,5.
18 м
l
Si
15 м
h2р.
1,5

18.

5.3 Подсчёт объёмов земляных работ
4. Вычисление объёма земляных работ приведено в таблице.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
рабочая
отметка
площадь
насыпи
-0,80
-12,64
-0,68
-0,56
0,00
+0,26
+1,38
+0,60
0,00
площадь
выемки
расстояние
100
-1175,32
100
-995,80
50
-226,24
-1,98
объем выемки
-10,87
-9,05
0,00
0,00
50
200,07
100
1377,90
100
827,42
20
238,50
4,00
23,56
9,54
0,00
80
9
объем
насыпи
-1111,18
-27,78
-85869,09
Баланс
земляных
масс
95468,31
9599,22

19.

Содержание курсовой работы
1. Составить пояснительную записку.
В данном разделе необходимо представить информацию о
местоположении
трассы,
климате,
почвах,
гидрографии,
топографической изученности местности.
Местоположение трассы. Каждый студент дает свое описание
местоположения трассы по месту своего проживания (из сети
Internet). Также в сети находят данные о климате, температурном
режиме, почвах, преобладающей растительности.
Гидрография. Дается описание с карты по местоположению трассы
на карте: реки, озера, заболоченные участки и т.п.
Ситуация и рельеф. Описание осуществляется с карты по
местоположению трассы на карте (100-150 м с обеих сторон
трассы) – графа «ситуация».
Топографическая изученность. Данные берутся с карты.
Пояснительная записка с материалами всех расчетов, графиков,
ответами на контрольные вопросы представляется в электронном
виде на проверку преподавателю. В случае наличии замечаний,
они исправляются. Окончательный вариант выставляется в
систему ЭИОС.