Топографическое представление местности при проектировании железных дорог

1. Введение
Железная дорога – это сложная техническая система, включающая не только железнодорожные пути, но и все расположенные на ней постоянные устройства. К таким устройствам относятся станции различного назначения, тоннели, мосты, устройства локомотивного хозяйства и другие, без которых железная дорога не может качественно выполнять свои функции.
Многообразие устройств, сложность технических и технологических связей между ними обусловливают необходимость комплексного проектирования железных дорог.
Процесс проектирования новых и реконструкции существующих железных дорог исторически выделился в особую область транспортных наук – изыскание и проектирование железных дорог.

В состав учебной дисциплины входят:
8 лекций;
3 теста по материалам теоретического курса;
17 практических занятий;
расчетно-графическая работа (РГР) на тему «Проектирование участка железнодорожной линии»;
экзамен.
Введение
Задание
Планшет

определение категории проектируемой линии и ее технических характеристик по исходным данным, приведенным в задании;
описание района проектирования;
выбор норм проектирования новой железнодорожной линии;
определение направления линии по топографической карте;
трассирование линии с заданным руководящим уклоном;
разработка плана и продольного профиля железнодорожной линии;
расчет строительной стоимости участка железной дороги.
В рамках РГР решаются следующие задачи:
Введение

2. Условные знаки топографических карт

Условные знаки топографических карт
К основным объектам на карте относятся следующие:
населенные пункты;
реки, озёра и другие водоёмы;
рельеф местности (горы, холмы, овраги);
лесные массивы, сельскохозяйственные угодья, заповедники;
промышленные предприятия;
и другие объекты.
Условные знаки топографических карт бывают:
масштабными (контурными);
внемасштабными;
линейными;
пояснительными.

Условные знаки топографических карт
Масштабные (контурные) условные знаки используются для изображения объектов местности, которые выражены в соответствующем масштабе. Площадь таких объектов можно определить непосредственно по карте с помощью измерения (например, площадь озера 109,5 га).

Условные знаки топографических карт
С помощью внемасштабных условных обозначений показываются конкретные объекты, расположенные на местности, изображённые не в масштабе карты.

Условные знаки топографических карт
Линейными условными знаками изображаются на местности горизонтали и протяжённые объекты. К ним относятся следующие обозначения:
железные дороги;
автомобильные трассы;
электрические линии;
реки, ручьи;
обозначения границ.

Условные знаки топографических карт
Протяжённость линейных объектов выражена в соответствии с масштабом карты. Ширина данных обозначений изображается вне зависимости от масштаба.
Условные обозначения железных дорог на топографических планах разных масштабов

Условные знаки топографических карт
Чтобы дать дополнительную характеристику одному или нескольким объектам на местности, используются пояснительные условные топографические знаки, символы и подписи.
при помощи поперечных штрихов на условном значке железнодорожного полотна обозначается количество путей;
буквы и цифры на шоссейной дороге – материал дорожного покрытия, ширина трассы.
К примеру:
очертания лиственного или хвойного деревца на площади леса указывают на преобладающие породы насаждений, среднюю высоту и толщину их стволов;

Условные знаки топографических карт
Независимо от масштаба карты, различные топографические обозначения закрашиваются в определённые цвета и оттенки:
Контуры границ, штриховые знаки земельных участков – чёрный цвет.
Элементы рельефа – коричневая фоновая закраска.
Реки, ледники, болота – синие линии, штриховки.
Водное зеркало – голубой фон.
Площади с деревьями, кустарниками – зелёный.

3. Изображение рельефа местности в виде горизонталей
Рельеф – это совокупность всех неровностей земной поверхности, различных по своей форме и размерам. Рельеф является основным компонентом ландшафта и оказывает непосредственное влияние на климат, почвообразовательные процессы, распространение флоры и фауны, характер подземных и поверхностных вод и др.

Изображение рельефа местности в виде горизонталей
Орографические (скелетные) линии рельефа:
Водораздел – это линия на поверхности земли, разделяющая сток атмосферных осадков по двум противоположно направленным склонам.
Тальвег – линия, соединяющая наиболее низкие точки дна долины.

Изображение рельефа местности в виде горизонталей
Бровка – линия перегиба склона, ниже которой он становится более крутым.
Подошва – линия перегиба склона, ниже которой он становится более пологим. Подошвой называют также подножия гор, холмов, обрывов.

Изображение рельефа местности в виде горизонталей
Изображение рельефа осуществляется горизонталями.
Горизонтали – это кривые линии, соединяющие на карте точки с одинаковыми высотами. Горизонтали представляют собой проекции сечения местности уровенными поверхностями через определенные высоты.

Изображение рельефа местности в виде горизонталей
Величина заложения характеризует крутизну склона (ската).

Изображение рельефа местности в виде горизонталей
Все точки, лежащие на одной горизонтали, имеют одинаковые отметки высот, кратные принятой высоте сечения рельефа. Подпись высот помещается в разрывах линий горизонталей, причем верх цифр всегда направлен в сторону повышения склона.

Изображение рельефа местности в виде горизонталей

4. Расчет высотных отметок земли
Значения высотных отметок в любой точке на поверхности земли можно определить методом интерполяции между горизонталями.
Пример расчета отметки земли на ПК1
Через ПК1 проводится вспомогательная линия, соединяющая между собой соседние горизонтали по кратчайшему расстоянию.

Расчет высотных отметок земли

В отсутствие данных о рельефе земли с одной стороны от расчетной точки можно использовать метод экстраполяции между горизонталями.
Расчет высотных отметок земли