Cплайновый метод проектирования
15 / 66

Сплайновый метод проектирования продольного профиля (в отличие от классического) может применяться для проектирования любых линий, образующих трассу (кромка, бровка, подошва откоса, дно кювета и пр.). Оптимизация проектной линии сглаживающими сплайнами особенно эффективна при реконструкции и ремонте автомобильных дорог, когда в узкой полосе варьирования требуется найти наиболее плавное очертание проектной линии, проходящей через заданные точки.

1. Чтобы добавить сплайновый вариант профиля, нажмите кнопку Добавить . В выпадающем списке доступно два варианта:

o пустой сплайновый профиль;

o сплайновый профиль на основе текущего.

2. Создайте сплайновый профиль на основе текущего (текущим на данный момент является созданный ранее классический профиль). Обратите внимание, что все отметки профиля в точности повторяют отметки исходного профиля.

3. Чтобы создать пустой профиль, опустим все отметки профиля на существующую поверхность. Для этого нажмите кнопку img_change_z_on_part_of_trace   Изменить отметки на диапазоне . В появившемся диалоговом окне в поле Изменить на введите 0, укажите вариант изменения отметок Относительно поверхности слоя и выберите слой ЦММ . Нажмите кнопку ОК .

Запроектируем продольный профиль на участке расположения моста. Будем считать, что нам известна рабочая отметка в точке начала моста — 0,3 м, а профиль моста представляет собой прямую линию.

1. Перейдите на поперечник 39+80 . Для быстрого поиска воспользуйтесь сочетанием клавиш Alt+G .

2. Рабочую отметку на выделенном поперечнике можно менять, используя клавиши Стрелка вверх и Стрелка вниз .

3. Чтобы установить точную рабочую отметку, нажмите кнопку img_change_z_on_pk   Установить отметку и в появившемся окне введите рабочую отметку 0,3 м.

Спрямим продольный профиль трассы на участке, где расположен мост.

4. Выделите участок трассы: 39+80–46+40 . Для этого в инспекторе объектов в разделе Параметры выделенного участка измените параметр По пикет .

5. Нажмите кнопку img_straighten_part_of_trace   Спрямить участок на панели инструментов и подтвердите операцию.

6. Зафиксируем участок, где расположен мост, жёсткой фиксацией . Для этого нажмите кнопку Задать фиксацию на участке и в выпадающем списке выберите пункт Жёсткая фиксация .

Замечание

Используя клавиши Ctrl+Enter , можно «перебирать» типы фиксации точек на выделенном участке.

7. Снимите выделение с участка.

8. Чтобы сделать линию продольного профиля более плавной, используйте операцию оптимизация. Для выполнения оптимизации нажмите кнопку img_profile_optimization   Оптимизировать профиль на панели инструментов или кнопку Оптимизировать , расположенную в инспекторе объектов в разделе Параметры оптимизации . Клавиатурный эквивалент команды оптимизации — сочетание клавиш Ctrl+F9 . При этом отметки профиля меняются в пределах верхней и нижней границ, заданных в разделе Параметры оптимизации в инспекторе объектов. По умолчанию коридор сглаживания сверху и снизу имеет значение 3 м. То есть в результате выполнения оптимизации проектные отметки максимально могут увеличиться и уменьшиться на 3   м.

Оценим результат выполнения оптимизации по графику кривизны.

1. Пунктирными линиями на этом графике показываются минимально допустимые радиусы выпуклых и вогнутых кривых, заданные в свойствах трассы.

2. Если на каком-то поперечнике график кривизны выходит за пределы пунктирной линии, то это означает, что радиус проектной линии на этом поперечнике меньше значения минимально допустимого радиуса.

Помимо графика кривизны, продольный профиль можно анализировать по стандартному графику уклонов и вертикальных кривых. Этот график получается путём «разбора» сплайна на составляющие его прямые участки и вертикальные кривые согласно правилам определения кривых/прямых.

3. Уклон, показываемый на прямом участке, является усреднённым значением на этом участке.

4. Радиусы, отображаемые на графике, показывают минимальное значение из всех радиусов на этом участке (т.е. гарантируется, что меньшего радиуса на данном участке не может быть).

5. Параметры определения прямых/кривых расположены в одноимённом разделе параметров инспектора объектов. В зависимости от допустимых значений параметров система определяет участки прямых и кривых. Обратите внимание на несколько подряд идущих прямых участков. Измените значение параметра Точность уклонов на 2 ‰ и посмотрите, как изменится график.

Предположим, что нам известен уклон на некотором участке трассы, например на участке перед мостом.

1. Выделите участок трассы 19+00 39+80 . Чтобы задать уклон на диапазоне, нажмите кнопку img_profile_set_slope   Задать уклон на панели инструментов.

2. В открывшемся окне задайте точку фиксации, в которой отметка в результате изменения уклона останется прежней, — Конец . Задайте уклон -39,6 ‰ в направлении Вниз .

3. Для применения параметров нажмите кнопку ОК .

4. Чтобы избавиться от перелома в месте перехода от зафиксированных поперечников, выполните оптимизацию на участке 19+00-44+00 .

5. Зафиксируйте жёсткой фиксацией отметки на участке 19+00-39+80 .

Предположим, что на участке 13+80–13+93 планируется прохождение путепровода над трассой, поэтому на этом участке рабочая отметка должна быть равной 0,1, и она не должна увеличиться при выполнении оптимизации.

1. Выделите участок 13+80–13+93 . Воспользовавшись командой img_change_z_on_part_of_trace   Изменить отметки на диапазоне , установите рабочую отметку, равную 0,1. Для этого в поле Изменить на введите 0,1, укажите вариант изменения отметок Относительно поверхности слоя и выберите слой ЦММ .

2. Чтобы зафиксировать проектные отметки на выделенном диапазоне нажмите кнопку Задать фиксацию на участке и в выпадающем списке выберите пункт Фиксация сверху .

В случае, если на участке проходит труба и должна быть выдержана минимальная высота насыпи, то можно зафиксировать проектные отметки снизу.

3. Для этого выделите поперечник, например 2+80, и задайте вариант фиксации отметки Фиксация снизу .

4. Рабочие отметки на зафиксированных таким образом в результате оптимизации изменены не будут, однако они доступны для редактирования вручную (что отличает данный способ от жёсткой фиксации, которая была рассмотрена выше).

5. Оптимизируйте продольный профиль.

Рассмотрим ещё одно задачу — допустим, требуется, чтобы трасса начиналась с определённого уклона.

1. Выделите участок 0+00–1+80 и откройте окно задания уклона. Задайте точку фиксации — Конец и уклон - 5 ‰ в направлении Вниз . Нажмите кнопку ОК .

2. Зафиксируйте выделенный участок жёсткой фиксацией.

П о умолчанию при каждой последующей оптимизации отметки смещаются относительно новой проектной линии. Т.е. если выполнить оптимизацию два раза, то проектные отметки могут максимально увеличиться и уменьшиться на 6 м. Чтобы в результате выполнения нескольких оптимизаций проектные отметки максимально увеличились и уменьшились в общей сложности на значение, указанное в параметрах коридора сглаживания, задайте базовую линию .

3. Для этого нажмите кнопку Зафиксировать в разделе Базовая линия . Эта команда фиксирует текущую линию продольного профиля и при каждой последующей оптимизации меняет значения отметок относительно этой линии.

4. Выполните оптимизацию несколько раз и посмотрите, как меняется линия профиля


 Пройти тест для самопроверки


 Классический метод проектирования | Описание курса | Формирование чертежа продольного профиля