Partea I . Piese scrise

Tema proiectului

Memoriu tehnic

Cap . 1 : Trasarea cu ajutorul metodei axei zero

Cap . 2 : Calculul elementelor curbelor din planul de situatie

Cap . 3 : Procentul de curbe , raza medie , curba medie

Cap . 4 : Metode de comparare a variantelor. Metoda lungimilor virtuale. Coeficientul virtual

Cap . 5 : Calculul volumului de terasamente

Cap . 6 : Miscarea terasamentelor . Epura Brückner

Cap . 7 : Calculul investitiilor si analiza tehnico-economica a traseului

Partea II . Piese desenate

1. Planul de situatie la scara 1:10000 cu indicarea traseelor studiate

2. Profilele in lung cu scara lungimilor 1:10000 si scara inaltimilor 1:1000 pentru cele doua trasee studiate

3. Profile transversale tip (scara fixata pentru fiecare student)

4. Epura Brükner (scara fixata pentru fiecare student in functie de volumele de

terasamente)

TEMA PROIECTULUI

Pe planul de situatie cu scara 1: 10000 avand curbe de nivel cu echidistanta 5 m se vor studia doua trasee de linii ferate normale ( e=1435mm sina tip 49 sau 65 kg/m) in urmatoarele conditii:

a)      In punctul initial si final cota platformei caii nu va diferi cu mai mult de 3m de cota terenului in raport cu situatia locala.

b)      Pe aliniamentul initial si final platforma caii va avea o declivitate maxima de .

c)      Rezistenta caracteristica a liniei si raza minima vor fi fixate pentru fiecare student:

;

;.

d)     Traseul clasic va avea 3 statii la inceputul , mijlocul si sfarsitul traseului , fiecare cu lungimea de 1000 m; iar cel de viteza numai 2 (Se admite pentru statia intermediara o lungime minima de 800m si    o raza minima 1000m)

e)      Lungimea traseelor:

traseul clasic va avea minim 12km;

traseul de viteza va avea minim 10km.

Cap.1. Trasarea cu ajutorul metodei axei zero

In zonele cu relief dificil fixarea axei traseului se realizeaza cu metoda axei zero .

Prin axa zero se intelege axa unui traseu cu declivitate constanta care sa nu fie nici in sapatura nici in umplutura ,avand astfel in profil longitudinal cote de lucru nule. Distanta determinata in functie de echidistanta curbelor de nivel si de rezistenta propusa pentru traseu .

[m] ,

unde e este distanta dintre 2 curbe de nivel .

[m] , unde :

- rezistenta traseului ;

- rezistenta datorata curbelor ;

- rezistenta datorata declivitatii ;

d - reprezinta "deschiderea compasului" in metri si trebuie transpusa la scara planului de situatie [m];

e - echidistanta curbelor de nivel (din tema proiectului 5m) [m];

- declivitatea caracteristica (declivitatea corespunzatoare rezistentei propuse pentru traseu) [];

- declivitatea echivalenta corespunzatoare rezistentei datorata curbelor [] ;

raza minima data prin tema proiectului [m];

Rezistenta caracteristica reprezinta declivitatea maxima care poate fi folosita in proiectarea aliniamentelor si care poate fi invinsa de forta de tractiune .

Exemplu: Pentru raza minima de 350m

Consideratii privind calitatea circulatiei in functie de lungimea elementelor de profil

a)   Se considera ca circulatia se face in conditii bune daca trenul se gaseste in acelasi timp pe cel mult doua elemente de profil

b) circulatia se face in conditii satisfacatoare daca trenul se afla in acelasi timp pe 3 elemente de profil

c) circulatia este nesatisfacatoare daca trenul se afla in acelasi timp pe 4 sau mai multe elemente de profil

Normativul de proiectare stabileste ca lungimi minime ale elementelor de profil urmatoarele valori:

pentru ;

pentru ;

unde este lungimea elementului de profil

este lungimea trenului.

Observatie : 1) Valoarea se va folosi in proiect.

2) Pentru prevenirea ruperii trenului pe portiunea rampa-panta unde se introduc elemente de profil cu declivitate de tranzitie astfel in cat

Pentru determinarea declivitatii elementului de profil de tranzitie se rezolva sistemul de ecuatii:

pentru

Cand declivitatile sunt de sensuri contrare (exemplu si ) se ia cu semnul "+" iar cand sunt de acelasi sens se ia cu semnul "-".

Racordarea in plan vertical a elementelor de profil

Cand profilul longitudinal isi schimba declivitatea, de exemplu din rampa trece in panta sau daca se schimba valoarea rampelor sau a pantelor este necesar a asigura o racordare lina a celor doua declivitati.

pentru unghiuri mici ; ;

Suma declivitatilor se ia cand acestea sunt de sensuri contrare iar diferenta cand acestea au acelasi sens.

Se mai poate calcula si inaltarea sau coborarea caii(y). pentru

Pentru nu se face racordare intre elementele de profil vecine.

Marimea razei de racordare verticala este in functie de viteza astfel:

Observatie: In proiect nu se va face racordare in plan vertical a elementelor de profil

Dezvoltarea traseului

In proiectarea traseului liniei de cale ferata se va urmari respectarea urmatoarelor principii:

evitarea ocolirii sinuoase a obstacolelor;

trasarea liniei sa se faca cu unghiuri de abatere mici( unghiurile de abatere vor fi mai mici de 20⁰);

unghiul de abatere sa fie asezat in dreptul obstacolelor.

Coeficientul de dezvoltare a traseului si coeficientul lungimii liniei

Coeficientul de dezvoltare al traseului :

unde :

- lungimea reala a liniei masurata pe traseu intre punctul A , punct final al statiei initiale si punctul B , punct initial al statiei finale ;

- distanta directa masurata in linie dreapta intre punctul A si B(mai este numita si lungimea liniei in zbor de pasare).

Situatia in plan:

V I reprezinta varianta I de proiectare

V II reprezinta varianta II de proiectare

Coeficientul lungimii liniei :

.

iar poate atinge valorile 2 sau 3 sau chiar mai mari in functie de greutatea traseului.

iar

Pentru un traseu optim se urmareste obtinerea unor valori minime pentru acesti doi coeficienti ceea ce conduce si la un cost mai redus al lucrarilor dar fara a spori declivitatile.

Situatia in profil a celor doi coeficienti

- declivitatea medie

- declivitatea admisibila

- lungimea A-B

- definita mai inainte, este lungimea reala a liniei intre A-B

,

Va rezulta deci lungimea reala este mai mare decat lungimea ce ar fi obtinuta prin urmarirea fidela a cotei terenului natural.

Reprezentarea lucrarilor de arta pe planul de situatie

Tunel (nu pentru primul traseu)

			Tunel .

linie simpla

linie dubla

Podet

l= in m cu doua zecimale

Se scrie felul podetului (boltit, deschis, tubular)

Pod

Pod metalic cu 4 deschideri

L lungimea podului (in metri cu doua zecimale)

Pod de beton armat

Podetele de cale ferata au lungimea de maxim 5m. Lungimea podetelor se stabileste dupa lungimea vaii.

0-250m => lumina 0,60m

250-500m=> lumina 0,70m

500-1000m=> lumina 1,00m

1000-6000m=> lumina de 1,00m se adauga cate 1m pentru fiecare 1000m

Observatii:

Lungimea minima a elementelor de profil va fi 300m.

; declivitatea elementului de profil :

In cazul in care avem h15m sapatura se va introduce pe portiunea respectiva tunel.

In cazul in care avem h15m umplutura se va introduce pe portiunea respectiva pod iar daca avem o vale uscata viaduct.

Intre doua curbe de acelasi sens trebuie sa avem un aliniament de cel putin 20m.

Intre doua curbe de sens diferit trebuie sa avem un aliniament de cel putin 110m.

Drumurile se recomanda sa fie traversate perpendicular sau cu unghiuri cuprinse intre .

Apele se traverseaza numai perpendicular pe axa lor iar la traversarea paraielor se poate face si cu unghiuri diferite de .

Calculul elementelor curbelor

Elementele curbelor se impart in doua categorii :

a)      elemente de baza ;

b)      elemente auxiliare ;

a)      Elementele de baza sunt :

Raza curbei : R [m] ;

Unghiul de abatere ( unghiul la centru ) : α [˚] ;

Unghiul la varf : U [˚] ;

Tangenta curbei : T [m] ;

Bisectoarea curbei : b [m] ;

Lungimea curbei : Lc [m] .

b)      Elementele auxiliare sunt :

Coordonatele rectangulare ale punctului bisector pe tangenta : x ,y [m];

Coarda curbei : c [m] .

Elementele de baza se calculeaza cu urmatoarele formule :

[˚] ;

[m] ;

[m] ;

[m] .

Elementele de auxiliare se calculeaza cu urmatoarele formule :

[m] ;

[m] ;

[m] .

Pentru traseul de clasic , elementele curbelor se vor incrie in urmatorul tabel :

Procentul de curbe , raza medie si curba medie

Pentru fiecare traseu se calculeaza urmatorii indicatori :   

procentul de curbe :

[%]

unde :

- lungimea curbei i ;

- lungimea totala a traseului .

raza medie a traseului :

[m] ,

unde n reprezinta numarul curbelor din traseu iar raza unei curbe

curba medie :

[m]

Pentru calculul indicatorilor enumerati se intocmeste urmatorul tabel :