Přednáška č. 11 – GEOMETRICKÉ USPOŘÁDÁNÍ KOLEJE 1 ... - FAST

8. PřechodnicePodrobnosti návrhu řešení viz ČSN 736360-1 Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a jejíprostorová poloha, Část 1: Projektování, článek 8 Směrové poměry.U ČD se používá přechodnice ve tvaru:- kubické paraboly při použití lineární vzestupnice- přechodnice podle Blosse při použití nelineární vzestupnice podle BlossePřechodnice ve tvaru kubické parabolyje křivka ve tvaru podle rovnicetakže rovnici přechodnice lze zapsat ve tvaruy3= a ⋅ x , kde součinitelx3y = 6 ⋅ r ⋅l p1a = 6 ⋅ r ⋅K vyjádření skutečné křivosti přechodnice se používá opravný součinitelkterý je odvozen z podmínky, že kolmice spuštěná ze středu odsunutého kružnicového oblouku půlí úsečkudélky přechodnice l p a kde λ je úhel směrnice tečny v koncovém bodě přechodnice.l pγ =Přechodnice ve tvaru kubické paraboly se pak u ČD používá dle citované ČSN ve tvaru3xy = γ ⋅6 ⋅ r ⋅l pkde l p je délka přechodnice a r je poloměr oblouku.1cosλDélka přechodnice l p se stanoví:- pro kružnicové oblouky s převýšením pro lineární vzestupnici v závislosti na rychlosti V a hodnotě nedostatkupřevýšení I podle vzorce10 ⋅V⋅ Il p=1000- pro kružnicové oblouky bez převýšení v závislosti na rychlosti V a poloměru r podle vzorce3Vl p= 8 ⋅ rVe stísněných poměrech je možné použít kratší délku přechodnice viz ČSN.Přitom nejmenší délka přechodnice se pro lineární vzestupnici určí ze vzorce:= 0 , 7 ⋅ r (zaokrouhlit na celé metry nahoru)l pVzhledem k tomu, že délka vzestupnice l v musí souhlasit s délkou přechodnice l p , je nutno obě hodnoty porovnat apoužít větší z obou hodnot.Přechodnice se vkládá v hlavních kolejích a v ostatních kolejích pojížděných rychlostíV ≥ 60 km/h- mezi přímou a oblouk s převýšením vždy2- mezi přímou a oblouk bez převýšení, je-li jeho poloměr r < 0,25⋅V- mezi dva oblouky stejného směru, je-li r x

souřadnice y libovolnéhobodu ve vzdálenosti x odzačátku přechodniceúhel směrnice v koncovémbodě přechodnice λopravný součinitel γsouřadnice v koncovémbodě přechodnice kodsazení kružnicovéhooblouku mdélka přechodnice v osekoleje l oúhel směrnice tečnyv libovolném boděpřechodnice βZ rovnice přechodnice:3xy = γ ⋅6 ⋅ r ⋅llopZ grafického vyjádření (obrázek):l psin λ = 2 ⋅ r1γ =cosλ32l llppk = γ ⋅ = γ ⋅k = p ⋅tgλ6 ⋅ r ⋅l6 ⋅ r3p3pl2= lp+ ∆lo= lp+ γ ⋅40 ⋅ r2x lp⎛2 2 ⎟ ⎞⎜xtgβ= γ ⋅ = γ ⋅⋅ r ⋅ l ⋅pr ⎝ lp ⎠22m = k − r ⋅( 1− cosλ)l2 plo= lp+ tg λ ⋅102⎛ ⎞⎜xtgβ= tgλ⋅ ⎟⎝ l p ⎠délka části přechodnicev ose koleje x odélka tečny k odsazenémux o= x + tg β ⋅102 xkruž. oblouku T k= ( r + m)délka tečny kruž. obloukupps přechodnicí T T = + T = + ( r + m)délka motivu kruž. oblouks přechodnicí ll2T kkl⋅tg2l = 2 ⋅lp+ Oα2α⋅tg27

9. Sklonové poměryPodrobnosti návrhu řešení viz ČSN 736360-1 Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a jejíprostorová poloha, Část 1: Projektování, článek 9 Sklonové poměry.Sklony kolejí mají být co nejmenší. Největší sklon (směrodatné stoupání) se stanoví pro každou trať zvlášťs ohledem na předpokládaný provoz – traťová rychlost, druhy lokomotiv (výkon, brždění).Maximální sklon v železničních stanicích je 1 0 / 00 , na trati pak 40 0 / 00 (nad tuto hodnotu se používá ozubnice).hs = ⋅1000 [ 0 / 00 ]lVodorovné úseky mají být co nejdelší, pokud tomu nebrání stavebně technické podmínky dopravní cesty(odvodnění).Úseky stejného sklonu mají být co nejdelší – nejméně v hodnotě 4.V, výjimečně min 200 m.Údolní a vrcholová vodorovná se vkládá mezi dva sklony opačného smyslu (klesání proti stoupání a opačně),jsou-li oba sklony s ≥ 150 / 00 a s ≥ 250 / 00 a je-li výškový rozdíl v každém úseku h ≥ 10 m. Vložený úsek má býtvodorovný nebo ve sklonu sa≤ 30 / 00 a má mít délku nejméně a = 500 v tratích pro rychlosti nad 60 km/h a délkualespoň a = 300 m v ostatních tratích. Vkládá se z důvodu zabránění vykolejení zejména prázdných vagónů přizrychlujících resp. zpomalujících silách u dlouhých vlaků.8

Zaoblení lomu sklonů se provádí parabolickým obloukem druhého stupně se svislou osou ve tvaru2xy = 2 ⋅ r22Poloměr zaoblení má být r v≥ 0,40⋅V, nejméně však r v , min≥ 0,25⋅V(zaokrouhleno na celé 100 m nahoru).Nejmenší hodnota poloměru zaoblení je 2000 m (výjimečně 1000 m).r [ ( )]Délka tečny zakružovacího obloukuv± s 1+ ± s 2τ = ⋅2 10002τPořadnice vrcholu zaoblení y v= , délka zaoblení lz= 2 ⋅τ2 ⋅ rUmístění lomu sklonů je přednostně v přímé, mimořádně v oblouku a pak zaoblení lomu sklonu nemá zasahovatdo zaoblení lomu sklonu v krajních bodech vzestupnice. Lomy podle polohy vypuklé (zaoblení pod lomem sklonu)a vyduté (zaoblení nad lomem sklonu).OPAKOVÁNÍ - Trasa konstantního odporuTraťový odpor ve stoupání – specifický odpor o s (N/kN) odpovídá sklonu trati s s ( 0 / 00 ).600V oblouku se zvyšuje traťový odpor o hodnotu specifického odporu o r= (N/kN), kterému odpovídá sklon s rr( 0 / 00 ), který se uplatní na délku teoretického kružnicového oblouku. Aby celkový traťový odpor zůstal stejný, je třebav oblouku o tuto hodnotu snížit sklon trati.V tunelu působí navíc specifický traťový odpor o t (N/kN), který odpovídá sklonu s t = 2 0 / 00 . Rovněž v úsekus tunelem je třeba na délku tunelu o tuto hodnotu snížit sklon trati, aby celkový traťový odpor zůstal konstantní.Při navržení trasy konstantního odporu dochází ke ztrátě výšky oproti trase se směrodatným stoupáním s s avýsledkem je pak průměrné stoupání s d .9