СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДЛИНЫ ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Российский патент 2001 года по МПК E01C1/00 

Описание патента на изобретение RU2164972C2

Изобретение относится к области трассировки, проектирования и строительства автомобильных дорог и может быть использовано для таких сооружений, как железные дороги, линии электропередач, трубопроводы и другие линейные сооружения.

Известен способ определения длины трассы, в котором длина находится по расчету пикетажа, фиксирующего горизонтальные проложения отрезков трассы (Справочник инженера-дорожника. Изыскания и проектирования дорог. Под ред. О.В. Андреева, М., Транспорт, 1997, с. 83).

Недостатком этого способа является то, что определяется не пространственная (фактическая) длина трассы, а ее проекция на горизонтальную плоскость, что приводит к занижению фактической длины пикетов, километров и общей длины трассы.

Известен также способ определения длины трассы с обоснованием необходимой точности геодезических измерений при изысканиях трассы путем определения горизонтальных проложений прямых участков и горизонтальных кривых (Райфельд В. Ф. Инженерно-геодезические работы при изысканиях линейных сооружений. М., Недра, 1983, с. 75-83).

Однако известный способ также не позволяет точно определять длину трассы, так как определяется не пространственная длина трассы, а ее проекция на горизонтальную плоскость, что приводит к занижению длины участков строящейся дороги, объемов земляных работ, дорожной одежды, возникают ошибки в определении местоположения искусственных сооружений и дорожных знаков. Возникает неопределенность в процессе строительства при разбивочных работах и исполнительных съемках. Кроме того, при выносе в натуру оси сооружения, исполнитель откладывает от ближайшего пикета расстояние, указанное в разбивочном чертеже или в соответствующей графе продольного профиля, хотя это не расстояние, а его горизонтальное проложение, что приводит к ошибкам в размещении сооружений.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является способ определения пространственной длины трассы автомобильной дороги, включающий определение горизонтальных проложений ее участков и вычисление пространственной длины трассы (см., например, Бабков В.Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог, ч. 1, Москва, Транспорт, 1979, с.21-27).

Недостатком известного способа также является невозможность точного определения пространственной длины трассы.

Влияние ошибок, вызванных недостаточно точным определением пространственной (фактической) длины трассы, проявляется особенно существенно в холмистой, предгорной и горной местностях.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение точности определения пространственной длины трассы автомобильной дороги. Задача решается за счет того, что в способе определения пространственной длины трассы автомобильной дороги, включающем определение горизонтальных проложений ее участков и вычисление пространственной длины трассы, согласно изобретению определяют горизонтальное проложение d прямых участков трассы и вычисляют пространственные длины прямых участков Дпр по формуле:
где in - проектный уклон прямого участка, и кроме того вычисляют пространственные длины горизонтальных (ГК)пр и вертикальных (ВК)пр кривых соответственно по формулам:
(ВК)пр = R · Δi,
где ГК - длина горизонтальной кривой, м;
iгк - проектный уклон горизонтальной кривой, %;
R - радиус вертикальной кривой, м;
Δi - алгебраическая разность уклонов сопрягающих участков продольного профиля, %,
а пространственную длину трассы определяют по формуле:
Lпр = ΣДпр+Σ(ГК)пр+Σ(ВК)пр,
где Lпр - пространственная длина трассы, м;
Σ Дпр - сумма пространственных длин прямых участков, м;
Σ (ГК)пр - сумма пространственных длин горизонтальных кривых, м;
Σ (ВК)пр - сумма пространственных длин вертикальных кривых, м.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении точности определения пространственной длины трассы автомобильной дороги.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют горизонтальное проложение d прямых участков и вычисляют пространственные длины этих прямых участков по формуле

где in - проектный уклон прямого участка.

Пространственные длины горизонтальных кривых вычисляют по формуле:

где ГК - длина горизонтальной кривой, м;
iгк - проектный уклон горизонтальной кривой, %.

(ВК)пр = R Δi,
R - радиус вертикальной кривой, м;
Δ - алгебраическая разность уклонов сопрягающих участков продольного профиля, %.

Пространственную длину трассы (Lпр) определяют по формуле:
Lпр = ΣДпр+Σ(ГК)пр+Σ(ВК)пр,
где Σ Дпр - сумма пространственных длин прямых участков, м;
Σ (ГК)пр - сумма пространственных длин горизонтальных кривых, м;
Σ (ВК)пр - сумма пространственных длин вертикальных кривых, м.

Порядок величин поправок при приведении длины трассы к ее пространственному (фактическому) значению иллюстрируется примерами.

Брали участок трассы в холмистой местности длиной в 10 км и принимали усредненный уклон равным 70%, тогда Дпр = = 10024 м, отсюда поправка за переход к пространственной длине участка составляла 24 м.

Брали вертикальную кривую с радиусом R = 3000 м, уклонами сопрягающихся элементов продольного профиля 90%, тогда длина вертикальной кривой (ВК)пр = 534,270 м, тангенс T = 276,843 м, угол, образованный сопрягающимися участками, θ = 10o12'. Зависимость между длиной вертикальной кривой и ее проекцией на горизонтальную плоскость выражается формулой:
ВК = 2T cos(θ/2),
по которой получим ВК = 533,564 м. Значит поправка за учет пространственной длины вертикальной кривой составляет величину
(ВК)пр - ВК = 534,270 - 533,564 = 0,71 м.

Как видно из приведенных примеров, ошибки за неучет пространственной длины трассы многократно превышают допуски на геодезические измерения при изысканиях трассы автомобильной дороги.

Пространственную длину трассы фиксируют в продольном профиле трассы, построенном по результатам геодезических изысканий, для чего в него вводят дополнительные графы "пространственные километры", которые заполняют по данным существующих граф "расстояния" и "уклоны". Также пространственную длину трассы фиксируют и в "ведомости прямых и кривых", составленной по пространственному пикетажу, пространственным длинам прямых участков, горизонтальных и вертикальных кривых.

Учитывая, что современные технологии геодезических изысканий дороги и производства разбивочных работ, основанные на применении новых приборов, прежде всего электронных тахеометров типа Та-ЗМ и 2Та-5, а также приемников спутниковых навигационных систем (ГЛОНАСС и GPS), позволяют существенно повысить точность геодезических измерений по трассе и разбивок элементов дороги, то становится актуальной необходимость определения пространственной (фактической) длины трассы дороги.

Похожие патенты RU2164972C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ МОНИТОРИНГА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ 2002
  • Мазуркин П.М.
  • Нехорошков П.А.
RU2226673C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕНА 1997
  • Никитин А.В.
RU2141622C1
СПОСОБ ИНЖЕНЕРНЫХ ГРУНТОВО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 1996
  • Кулижников А.М.
  • Метла Т.А.
RU2109872C1
СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ОТГОНА ЛОМАНОГО С УСТУПОМ ПО РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ ПОЛОСЕ ВИРАЖА 2000
  • Вдовенко А.В.
  • Кулиш В.И.
  • Макарский С.Е.
RU2186167C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ПЛОЩАДИ ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА 2000
  • Никитин А.В.
RU2166731C1
СПОСОБ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 1999
  • Канжина О.В.
  • Кулижников А.М.
RU2170297C2
СПОСОБ ЗРИТЕЛЬНОГО ОРИЕНТИРОВАНИЯ УЧАСТНИКОВ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ 2003
  • Пегин П.А.
RU2237773C1
СПОСОБ РАЗБИВКИ ОПОРЫ МОСТА 1993
  • Никитин А.В.
RU2077027C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ РАСТУЩИХ ДЕРЕВЬЕВ 2002
  • Мазуркин П.М.
  • Нехорошков П.А.
RU2230318C2
ЗАСЫПНОЕ СООРУЖЕНИЕ ПОД НАСЫПЬЮ 1997
  • Кулиш В.И.
  • Вдовенко А.В.
RU2131956C1

Реферат патента 2001 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДЛИНЫ ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

Изобретение относится к области трассировки, проектирования и строительства автомобильных дорог и может быть использовано для таких сооружений, как железные дороги, линии электропередач, трубопроводы и другие линейные сооружения. Способ включает определение горизонтальных проложений участков трассы и вычисление пространственной ее длины. Новым является то, что определяют горизонтальные проложения d прямых участков и вычисляют их пространственные длины по формуле где in - проектный уклон прямого участка, и кроме того, вычисляют пространственные длины горизонтальных и вертикальных кривых по приведенным зависимостям, а пространственную длину трассы определяют как сумму всех пространственных длин всех прямых участков, всех горизонтальных и всех вертикальных кривых. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении точности определения пространственной длины трассы автомобильной дороги.

Формула изобретения RU 2 164 972 C2

Способ определения пространственной длины трассы автомобильной дороги, включающий определение горизонтальных проложений ее участков и вычисление пространственной длины трассы, отличающийся тем, что определяют горизонтальное проложение d прямых участков трассы и вычисляют пространственные длины прямых участков Дпр по формуле где in - проектный уклон прямого участка, и, кроме того, вычисляют пространственные длины горизонтальных (ГК)пр и вертикальных (ВК)пр кривых соответственно по формулам
(ВК)пр = R х Δi,
где ГК - длина горизонтальной кривой, м;
iГК - проектный уклон горизонтальной кривой, %;
R - радиус вертикальной кривой, м;
Δi - алгебраическая разность уклонов сопрягающих участков продольного профиля, %,
а пространственную длину трассы определяют по формуле
Lпр = ΣДпр+Σ(ГК)пр+Σ(ВК)пр,
где Lпр - пространственная длина трассы, м;
ΣДпр - сумма пространственных длин прямых участков, м;
Σ(ГК)пр - сумма пространственных длин горизонтальных кривых, м;
Σ(ВК)пр - сумма пространственных длин вертикальных кривых, м.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2164972C2

БАБКОВ В.Ф., АНДРЕЕВ О.В
Проектирование автомобильных дорог
Ч
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
- М.: Транспорт, 1979, с
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ КРИВЫХ 0
  • В. Андреев
SU387065A1
Способ трассировки лесовозных дорог 1980
  • Горбачевский Виктор Андреевич
  • Горбачевский Владимир Викторович
  • Добротворская Ирина Александровна
  • Корнейчук Нинель Феодосьевич
  • Козловский Борис Михайлович
  • Эпштейн Аркадий Иосифович
SU908980A1
Способ трассировки железных дорог 1981
  • Кантор Израиль Иосифович
SU1028759A1
Способ трассировки лесовозных дорог 1986
  • Борисов Георгий Александрович
  • Земляченко Виктор Николаевич
  • Сидоренко Геннадий Иванович
SU1740519A1
Трасса автомобильной или железной дороги 1990
  • Девидзе Александр Федорович
SU1838495A3
DE 4305678 A, 28.10.1993.

RU 2 164 972 C2

Авторы

Никитин А.В.

Даты

2001-04-10Публикация

1999-06-01Подача