Công trình đường sắt tập 1 part 4 potx

69

Muốn tàu chạy an toàn và êm thuận khi qua ñiểm ñổi dốc cần nối hai yếu tố trắc

dọc. Có hai cách nối:

1. Nối bằng ñường cong tròn.

Bán kính ñường cong nối dốc ñứng ñược xác ñịnh chư sau:

Rñ =

ad

V

.6,3

2

max (m)

Theo kinh nghiệm khai thác ñể hành khách không khó chịu khi chịu gia tốc

thẳng ñứng khi tàu qua ñiểm ñổi dốc, ở Nga lấy ad = 0,2 ÷ 0,3 m/s2

, từ ñó Rñ =

15000; 10000; 5000; 3000 tuỳ thuộc cấp ñường, ở ðức và Áo Rñ = (0,25 ÷ 0,4)V2

max,

ở Nhật Bản trên ñường sắt Tôkaiñô Rñ = 10000m; ở Pháp trên ñường cao tốc Rñ =

20000m, còn ở nước ta trên ñường chủ yếu (khổ 1000 mm), ñường cấp 1, 2 (khổ

1435 mm) lấy Rñ = 10000m, còn lại lấy Rñ = 5000m.

α = α −(−α ) =α +α

x A 1 2 1

T

O

R

α1

T§

h

y

α2

TC

§

2

Hình 2-22. ðường cong ñứng

Từ hình vẽ theo quan hệ hình học ta có:

Tñ = Rñ.tg

2

α

; vì α nhỏ nên tg

2

α

≈

2

1

tgα

nên Tñ =

2

Rd

tgα

Mặt khác α = /α1 - α2/ nên

tgα =

1 2

1 2

1 α α

α α

tg tg

tg tg

+

−

Do α1, α2 nhỏ nên tgα1tgα2 ≈ 0 , ñặt tgα1 = i1 ; tgα2 = i2 ta có:

Tñ =

1000 2000

.

2

1 2 R i i R i

d d∆

=

−

Ở ñây ∆i - hiệu số ñại số các dốc liền nhau.

70

Nếu Rñ = 10000m thì Tñ = 5∆i (m)

Nếu Rñ = 5000m thì Tñ = 2,5∆i (m)

Xét tam giác vuông Tð,A,O có

(y+Rñ)

2

= x

2

+ Rñ

2

y

2

+ 2yRñ + Rñ

2

= x

2

+ Rñ

2

Vì y nhỏ nên y2

bỏ qua, do ñó

2yRñ = x

2
y =

Rd

x

2

2

(m)

khi x
Tñ thì y
h =

Rd

T

2

2

(m) (2-20)

Chú ý: Khi ∆i = 3‰; R = 10000m thì h = 0,011m. Như vậy h là một ñại lượng

rất nhỏ, do vậy chỉ làm ñường cong nối dốc ñứng khi ∆i > 3‰ và Rñ = 10000m hoặc

khi ∆i > 4‰ và R = 5000m.

Ví dụ: Tính chiều sâu ñào ñất tại ñiểm ñổi dốc B biết cao ñộ mặt ñất thiên nhiên

là 350,5 m, cao ñộ thiết kế là 346,36 m, i1 = 5‰, i2 = -3‰, Rñ = 10000 m.

Giải:

Tại ñiểm B có:

∆i = /5 - (-3)/ = 8‰

Tñ = 5∆i = 40 m

h =

Rd

T

2

2

=

2.10000

402

= 0,08 m

Cao ñộ thiết kế tại ñiểm B sau khi ñã bố trí ñường cong nối dốc ñứng là 346,36

- 0,08 = 346,28 m

Chiều sâu ñào ñất tại ñiểm B là 350,5 - 346,28 = 4,22 m.

2. Nối bằng hình cắt lượn cong.

ðường lượn cong gồm những ñoạn thẳng ngắn có ñộ dốc thay ñổi dẫn dần theo

dạng lượn cong.