МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»

Е.А.МАКУШКИНА

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Рекомендовано редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

Москва - 2008 УДК 625.11:504 М 15 Макушкина Е.А. Природопользование при проектировании железных дорог: Учебное пособие. -М.: МИИТ, 2008.- 108 с.

Учебное пособие разработано по дисциплине «Природопользование»

для студентов специальности 330100 «Безопасность жизнедеятельности».

Рекомендуется к использованию студентами специальности «Инженерная защита окружающей среды» при изучении дисциплины «Основы проектирования железных дорог» и 270204 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство» при разработке курсовых и дипломных проектов по кафедре «Изыскания и проектирование железных дрог».

Рецензенты: д.т.н., зав. кафедрой «Инженерная экология» Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ) В.Г.Попов;

к.т.н., научный редактор журнала «Транспортное строительство» В.В.Космин.

© Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), Предисловие Дисциплина «Природопользование» изучается студентами 5-го курса специальности «Безопасность жизнедеятельности» в течение одного семестра. Ограниченное время изучения этой дисциплины обусловило необходимость разработки специального лекционного курса, в котором лаконично и доступно излагаются основы проектирования железных дорог в увязке с вопросами рационального использования природных ресурсов.

Спектр рассматриваемых вопросов ограничивается проектированием трассы новых железных дорог, размещением раздельных пунктов, водопропускных сооружений и сравнением вариантов проектных решений.

К моменту начала изучения этой дисциплины студенты овладели базовыми знаниями в области математики, физики, теории вероятностей, имеют представление о конструкции железнодорожного пути, о способах организации движения поездов, взаимодействии пути и подвижного состава, о действующих на поезд силах. Это позволило автору изменить традиционную последовательность изложения вопросов проектирования железных дорог, выстроив логическую цепочку создания проекта железной дороги от целевой постановки задачи до техникоэкономического обоснования выбора оптимального варианта трассы.

Автор выражает благодарность Г.В.Лебедеву, И.Г.Переселенковой и к.т.н.Е.А.Рыжик за помощь в подготовке рукописи к изданию.

1. Железная дорога и окружающая среда как единая природнотехническая система Железная дорога представляет собой сложную техническую систему, состоящую из следующих подсистем 1-го порядка:

1) трасса – продольная ось железной дороги, определяющая пространственное положение системы и взаимное расположение ее подсистем;

2) несущие конструкции – нижнее строение пути (земляное полотно, искусственные сооружения) и верхнее строение пути (балласт, рельсы, шпалы, рельсовые скрепления и т.д.);

3) путевое развитие – главные пути, станционные пути, стрелочные переводы;

4) подвижной состав – локомотивы, вагоны;

5) электроснабжение на электрифицированных линиях – устройства тягового электроснабжения (ЛЭП, тяговые подстанции, контактная сеть);

6) средства управления процессом перевозок – устройства СЦБ и 7) средства технического обслуживания – путевое, локомотивное, вагонное, пассажирское, грузовое и другие хозяйства железной 8) коммуникации – линии связи и электропередачи, устройства водо- и теплоснабжения, канализация и т.д.

Подсистемы 1-го порядка, в свою очередь, делятся на подсистемы более низкого порядка. Например, подсистема 1-го порядка Трасса делится на подсистемы 2-го порядка План и Профиль. Подсистема 2-го порядка План делится на элементы Прямые, Круговые кривые и Переходные кривые. Элементом железной дороги называется такая часть подсистемы, дальнейшее деление которой в рамках решения некоторой задачи нецелесообразно. Понятия система, подсистема и элемент относительны и вводятся в зависимости от предмета и цели исследования.

Железная дорога тоже может рассматриваться как подсистема, входящая в единую транспортную систему страны, где другими трубопроводный, авиационный транспорт.

транспорта признаются морской, речной и трубопроводный. Однако, первые два ограничены начертанием гидрографической сети, а третий – характером транспортируемых грузов (нефть, газ). Для обеспечения массовых наземных грузовых перевозок наиболее безопасным и эффективным является железнодорожный транспорт. Это объясняется лучшими показателями по уровню энергозатрат и меньшими выбросами загрязняющих веществ на единицу перевозочной работы вследствие более стабильных условий работы тепловозных двигателей и широкого применения электровозной тяги.

Для железной дороги окружающей средой являются другие технические системы и природа, с которыми она находится в контакте.

Железная дорога в совокупности с окружающей средой представляет собой природно-техническую систему (ПТС) Железная дорога – Окружающая среда (ЖДО).

Морфологически ПТС ЖДО состоит из следующих подсистем:

1) Железная дорога 2) Техносфера 3) Гелиосфера 4) Селеносфера 5) Атмосфера 6) Гидросфера 7) Литосфера 8) Биосфера Подсистемы 2-8 образуют окружение первой подсистемы.

Взаимодействие железной дороги и окружающей среды выражается в виде возмущений. Основные виды возмущений подсистем ПТС ЖДО и их последствия представлены в табл.1.1.

Виды возмущений подсистем ПТС ЖДО и их последствия Воздействие на атмосферу Загрязнение атмосферы Воздействие на гидросферу Загрязнение гидросферы Воздействие на почву Загрязнение почвы, уничтожение Генерирование шума во время Угнетение популяций птиц и строительства и эксплуатации животных, вынужденная их Замутнение воды в реках и водоемах Уничтожение планктона и гидромеханизации Сооружение мостовых переходов Уничтожение нерестилищ и Нарушение путей миграции Угнетение популяций эндемичных Изменение температурно- Угнетение эндемичных биоценозов, влажностного режима территории образование термокарстов Уничтожение древесно- Изменение микроклимата, провоцикустарниковой растительности рование оползневых процессов Взаимодействие с другими видами Конкуренция транспорта Влияние на политико- Обеспечение транспортных связей административную сферу между административными Влияние на производственно- Транспортное обслуживание экономическую сферу производственно-экономического Влияние на социально-культурную Обеспечение транспортных связей Влияние на межгосударственные Обеспечение транспортных связей с Транспортные сети (наземные) Необходимость устройства Водные транспортные сети Устройство мостовых переходов Гидротехнические сооружения Вынос железной дороги из зон Выработки полезных ископаемых Деформации земляного полотна Промышленные объекты Изменение положения трассы в Населенные пункты Изменение положения трассы в Памятники архитектуры и культуры Изменение положения трассы в Тепловое излучение Изменение режима работы Световое излучение Изменение освещенности Магнитное излучение Магнитные возмущения Лунное притяжение (приливы и Увеличение проектных отметок Атмосферные разряды (молнии) Устройство молниеотводов Оползни, сплывы, солифлюкции Противооползневые мероприятия Курумы и осыпи Галереи, армирование древеснокустарниковыми посадками Многолетнемерзлые грунты Учет при выборе направления Высота над уровнем моря Снижение силы тяги тепловозов Тектонические разломы Учет при выборе места тоннельного Пересеченность рельефа Развитие трассы Месторождения полезных Учет при выборе направления и Примечание: в таблице курсивом выделены доброжелательные Взаимодействие железной дороги с окружающей средой может быть «доброжелательным» и «конфликтным». Во избежание конфликтов при проектировании железных дорог должны быть разработаны мероприятия по защите железной дороги от окружающей среды и окружающей среды от негативного воздействия железной дороги. Например, устройство транспортных развязок с другими транспортными системами в разных уровнях, устройство водопропускных сооружений и т.д.

При проектировании и оперативном управлении строительством и организационно-технологические решения должны обеспечивать устойчивость ПТС ЖДО и ее элементов на всех этапах их эволюции. Для этого необходимо создание эффективного механизма оперативного управления – инженерно-экологического мониторинга, который позволял бы непрерывно контролировать параметры ПТС ЖДО и управлять ими путем совершенствования принимаемых технических решений с учетом сложившейся экологической ситуации.

2. Основы инженерно-экологического мониторинга при Впервые термин «мониторинг», подразумевающий комплексную систему контроля, прогноза и управления природно-техническими объектами, был выдвинут в 1972 году на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде. Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) сформулировала три основных функциональных задачи экологического мониторинга:

1) измерение и оценка параметров состояния окружающей среды;

2) управление окружающей средой с учетом ее состояния;

3) вспомогательные меры, охватывающие вопросы образования и подготовки кадров.

проектировании, строительстве и эксплуатации железных дорог необходимо создание системы инженерно-экологического мониторинга (ИЭМ), включающей следующие основные элементы:

1) информационную базу;

2) нормативную базу;

3) научно-обоснованные прогнозы развития ПТС ЖДО;

4) проектные решения, технологии и конструкции сооружений, обеспечивающие устойчивость ПТС ЖДО;

5) экологическую экспертизу принимаемых решений.

Информационная база ИЭМ представляет собой совокупность данных о состоянии окружающей среды. Она может быть отражена на топографических картах и планах территорий (в т.ч. представленных в электронном виде), прилегающих к проектируемой железной дороге, с указанием на них характеристик фоновых состояний окружающей среды.

Состояние литосферы характеризуется геологическим строением, наличием тектонических разломов земной коры, выходом скальных пород, распространением и характером коренных пород, наличием и мощностью многолетнемерзлых грунтов, карстовых пустот, месторождений полезных ископаемых и т.д. В сельскохозяйственных районах эту функцию выполняют кадастры занимаемых угодий. На планы и карты должны быть также нанесены исторические и архитектурные памятники, контуры заповедников.

Состояние гидросферы описывается с помощью водных кадастров с указанием фоновых концентраций загрязняющих веществ; на них отражается также рыбохозяйственная характеристика водоемов.

Состояние атмосферы косвенно отражается на планах территорий, где отмечаются источники химического и шумового загрязнения атмосферы с указанием фоновых концентраций загрязняющих веществ и уровня шума.

Состояние флоры и фауны отражается на планах территорий с указанием границ распространения и характеристикой флоры и фауны;

особо отмечаются места обитания особей, занесенных в Красную книгу.

Для создания информационной базы ИЭМ используются контактные и бесконтактные методы изысканий. Контактные методы практикуются при наземных изысканиях специализированными или комплексными изыскательскими партиями, в которые входят геодезисты, геологи, гидрологи, сейсмологи, химики, биологи и другие специалисты. К бесконтактным методам относятся космические и аэроизыскания.

используются для создания банка данных по экологии с целью оценки и прогнозирования состояния компонентов окружающей среды, особенно в связи с антропогенным воздействием. Космические снимки несут в себе обширную и разноплановую информацию: позволяют увидеть ранее не замеченные геологами разломы земной коры, изучить подводные рельефы на глубине нескольких десятков метров, составить карты лесов и т.д. К настоящему времени на основе космической съемки создана серия тематических и динамических карт природных ресурсов и окружающей среды.

ландшафтные, геологические, почвенные карты, карты растительности, водных ресурсов, использования земель.

Динамические карты создаются для наблюдения за изменениями экологической обстановки. Их получают на основе космических снимков одной и той же территории, выполненных с определенным временным интервалом. Преимущество космической съемки по сравнению с наземными изысканиями или аэрофотосъемкой заключается в том, что она отражает состояние больших регионов практически на единый момент времени. Это особенно важно для регионов с большой скоростью изменения состояния окружающей среды под воздействием человеческой деятельности. На космических снимках растительность играет подчиненную по сравнению с рельефом роль в формировании рисунка фотоизображения, однако влияет на его тональность и структуру. Это дает возможность оценивать динамику развития геологической среды, связанную с изменчивостью состояния горных пород в системе «природная среда – инженерные сооружения». На основе анализа фотоизображения элементарных ландшафтов определяют границы участков, характеризующихся однотипными рельефом, состоянием коренных пород, степенью их трещиноватости, выветрелости, обводненности, способности к смещениям.

Нормативную базу ИЭМ составляют СНиП (Строительные нормы и правила) и ПНиП (Природоохранные нормы и правила проектирования).

Основой ПНиП являются природоохранные нормативы – научнообоснованные и законодательно установленные величины предельнодопустимого воздействия на окружающую среду.

Прогноз развития ПТС ЖДО. В рамках ИЭМ должен быть разработан прогноз влияния железнодорожного строительства на флору и фауну, на изменение естественных природных процессов, таких как термокарсты, оползни, заболачивание, изменение уровня грунтовых вод и т.д. Методика составления научного прогноза включает в себя:

1) анализ информации о состоянии окружающей среды в районе проектирования железной дороги;

2) изучение проектов ранее построенных в аналогичных природных условиях железных дорог с целью установления закономерностей их влияния на компоненты окружающей среды;

3) составление научного прогноза о влиянии проектируемой железной дороги на динамику развития окружающей среды.

В случае отсутствия проектов-аналогов при проектировании железных дорог в районах с уникальными природными условиями следует проводить лабораторное моделирование природно-технических систем и их элементов.

Проектные решения, технологии и конструкции сооружений, обеспечивающие устойчивость ПТС ЖДО. На основе полученного научного прогноза развития ПТС ЖДО инженер-проектировщик выбирает направление и основные параметры трассы железной дороги, а также разрабатывает технологии и конструкции сооружений защиты ПТС ЖДО.

При проектировании и строительстве железных дорог в сложных природных условиях при недостаточной достоверности прогнозов следует предусматривать экспериментальное строительство участков трассы и отдельных инженерных сооружений для проверки эффективности предлагаемых решений в реальных условиях.

Экологическая экспертиза. В соответствии с законодательством финансирование всех проектов строительства осуществляется только при наличии положительного заключения экологической экспертизы.

Успешная реализация программы экологического оздоровления на железнодорожном транспорте возможна при решении экспертамиэкологами следующих задач:

1) контроля за устойчивостью ПТС ЖДО на протяжении всего строительство – эксплуатация – проектирование усиления – реконструкция – эксплуатация и т.д.);

негативных воздействий на ПТС ЖДО;

3) разработки методических пособий и проведения экологического обучения населения и всего персонала, причастного к созданию и эксплуатации железных дорог.

3. Функциональное назначение железной дороги и показатели Функциональное назначение железной дороги состоит в обеспечении заданных размеров перевозок при минимально-необходимых затратах.

Эффективность ее работы определяется пропускной и провозной способностью.

пропускаемых в сутки по перегону. Для простоты изложения материала выделим из всего многообразия категорий поездов две основные – грузовые поезда nгр и пассажирские nпс.

перевозимых по железной дороге в год в каждом направлении где 365 – количество дней в году;

Qн(ср), – средняя масса состава нетто (масса груза в среднем в одном поезде), т;

– коэффициент внутригодичной неравномерности перевозок (в среднем =1,1).

где Q – максимальная масса состава брутто;

ср – коэффициент перехода от максимальной массы состава к средней (в курсовой работе можно принять ср =0,8);

бр / н – коэффициент перехода от массы брутто к массе нетто (в курсовой работе можно принять бр / н =0,7).

Величина Q существенно зависит от трех факторов:

1) расчетной силы тяги локомотива данного типа Fкр, кН;

2) максимальной крутизны подъема, который поезд должен преодолеть (при проектировании новых железных дорог это, как правило, руководящий уклон iр, ‰);

3) длины станционных (приемо-отправочных) путей lпо, м.

Величина nгр при прочих равных условиях существенно зависит от частоты размещения раздельных пунктов.

функционирования железной дороги, связаны с основными параметрами ее проектирования, в число которых входят:

1) вид тяги и тип локомотива;

2) полезная длина приемо-отправочных путей;

3) руководящий уклон;

4) нормы размещения раздельных пунктов.

Перечисленные параметры определяют положение трассы железной капиталоемкие объекты (искусственные сооружения, земляное полотно, станционные здания и т.д.), изменение положения которых в дальнейшем крайне нежелательно. Поэтому выбор положения трассы на местности – наиболее ответственный этап в проектировании железных дорог.

Проектирование железной дороги начинают с установления ее категории в соответствии с табл.1 СТН [6] (приложение 1).

4.Выбор направления и руководящего уклона В результате экономических изысканий в районе проектирования намечают пункты обязательного захода трассы (опорные пункты) – крупные грузообразующие или грузопотребляющие центры, для проектируемая железная дорога. Расположение опорных пунктов определяет принципиальное направление трассы, которое является основой для дальнейшего выбора направления трассы с учетом природных факторов.

Минимальная длина трассы была бы достигнута, если бы удалось протяжении участка проектируемой линии (до 100 км) промежуточные опорные пункты могут отсутствовать. В этом случае кратчайшим направлением трассы будет являться прямая, соединяющая начальный и конечный опорные пункты (точки А и Б на рис. 4.1). Такая прямая называется геодезической линией. Геодезическую линию можно использовать для оценки условий трассирования, выявления естественных препятствий, имеющихся на предельно спрямленном направлении.

Различают высотные и контурные препятствия.

Высотные препятствия – водоразделы, отдельные возвышенности, ущелья, крутые обрывистые берега рек и другие. Высотные препятствия водоразделы следует пересекать в сёдлах – точках с самыми низкими отметками на водоразделе (точки 1 и 2 на рис. 4.1).

Контурные препятствия – заповедники, населенные пункты, ценные сельскохозяйственные угодья, акватории, неблагоприятные в геологическом отношении участки и т.д. Контурные препятствия следует обходить (точка 3 на рис. 4.1) или пересекать (если это возможно) по кратчайшему направлению.

Точки обхода или пересечения высотных и контурных препятствий называются фиксированными. Ломаная линия, соединяющая опорные пункты и фиксированные точки, называется воздушной трассой.

Водораздел К фиксированным точкам следует отнести и наиболее благоприятное место пересечения крупных водотоков (судоходных и (или) имеющих рыбохозяйственное значение). К числу таких мест относятся:

1) устойчивый участок русла, прямолинейный или представляющий собой плавную излучину;

2) узкие, не заболоченные поймы;

3) удаленность от устьев притоков;

4) удаленность от рыбных нерестилищ и зимовальных ям.

чередование выемок и насыпей, существенно изменяет очертание ландшафтов. Поэтому при трассировании железной дороги следует руководствоваться не только технической целесообразностью тех или иных проектных решений, но и задумываться над эстетическим восприятием ландшафта после включения в него искусственного элемента – железнодорожной линии. Раздел проектирования, охватывающий эти вопросы, называется ландшафтным проектированием.

Основные задачи ландшафтного проектирования:

1) гармоничное включение железной дороги и всех ее элементов в ландшафт, предотвращение нарушения дорогой закономерностей природного ландшафта;

достопримечательностях;

3) улучшение и дополнение природного ландшафта посадками исключением территорий заповедников и заказников).

Основой для установления закономерностей ландшафта является геоморфологический анализ, позволяющий выявить структуру рельефа и выделить его главные и второстепенные элементы. Одна из проблем ландшафтного проектирования – соблюдение соизмеримости элементов дороги с элементами рельефа и ситуации. Наиболее удачной является постройка железной дороги в переходной зоне между крупными элементами ландшафта (у подножья холмов, по террасам речных долин, по водораздела, водотока, протекающего по долине), т.е., как правило, в переходной зоне экологических систем.

Таким образом, при уточнении положения воздушной трассы проектируемой железной дороги следует проанализировать возможность использования попутных форм рельефа.

По намеченному варианту воздушной трассы полезно построить условный профиль земли (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Условный профиль земли по воздушной трассе Для каждого из звеньев профиля воздушной трассы определяются длина li и превышение конечной точки звена над начальной hi. Для предварительной оценки вариантов направлений по каждому из них определяются интегральные характеристики: суммарная длина L li и сумма преодолеваемых высот H hi. Варианты, характеризующиеся большими значениями этих показателей, могут быть отброшены, как неконкурентные.

Оставшиеся варианты направлений подвергаются дальнейшему анализу. Для каждого направления устанавливается зависимость длины трассы от крутизны руководящего уклона. В целях установления возможного диапазона значений руководящего уклона анализируются средние значения уклонов местности на характерных участках воздушной трассы. Для этого на каждом звене вычисляется значение среднего естественного уклона местности Возможные значения руководящего уклона назначаются в диапазоне при соблюдении ограничений Максимальные значения руководящего уклона max i р в зависимости от категории железной дороги приведены в приложении 2. Минимальное выполнении учебной курсовой работы может быть принято равным 4‰.

Далее на каждом звене воздушной трассы значение среднего естественного уклона местности сопоставляется с принятым значением руководящего уклона. Если iср i р, то имеет место участок вольного хода, если iср i р - участок напряженного хода.

Принципом трассирования на участках вольного хода является укладка трассы по кратчайшему направлению между фиксированными точками. Длина трассы на таком участке lвх равна длине звена воздушной трассы li На участке напряженного хода длина трассы lнх определяется из условия максимального использования руководящего уклона для преодоления заданной высоты на минимально необходимом расстоянии где 0,5 – среднее значение дополнительного сопротивления от кривых.

Приведенные формулы позволяют теоретически вычислить длины воздушной трассы по всем намеченным направлениям L lвх lнх при разных значениях руководящего уклона и построить соответствующие зависимости вида L f (i р ) (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Графики зависимости длины трассы от руководящего уклона График приведенного вида позволяет отобрать конкурентные варианты направлений для дальнейшей проработки. В примере на рис. 4. Восточный и Западный варианты конкурентны, причем Восточный вариант имеет преимущество при пологих значениях руководящего уклона ( min i р i р i* ), а Западный – при крутых значениях руководящего уклона Для обоснованного выбора оптимального варианта трассы и соответствующего ему руководящего уклона следует запроектировать и сравнить по технико-экономическим показателям все конкурентные варианты.

Укладка линии нулвеых работ. Для каждого из намеченных конкурентных вариантов трассы укладывают линию заданного уклона в руководящего уклона определяют соответствующее ему горизонтальное обеспечивающее прохождение трассы уклоном не круче руководящего где h - сечение горизонталей, м;

0,5 – среднее значение дополнительного сопротивления от кривых.

Укладка линии нулевых работ осуществляется вначале на участках напряженного хода от фиксированных точек (от точки 1 – седла на рис.

4.4). Затем конец напряженного хода (точка 2) соединяют по прямой с фиксированной точкой или опорным пунктом (точка А) на участке вольного хода.

Если бы трасса прошла точно по намеченной ломаной линии 1-2-А, то объемы земляных работ были бы минимальными (теоретически нулевыми). Однако практически ломаную линию приходится спрямлять, чтобы обеспечить соблюдение норм проектирования плана трассы.

Трасса представляет собой пространственную линию – продольную ось железной дороги, расположенную в уровне бровки земляного полотна.

Планом трассы называется ее проекция на горизонтальную плоскость.

План трассы состоит из прямых, круговых кривых и переходных кривых.

Рассмотрим более подробно каждый из перечисленных элементов плана.

Прямые характеризуются длиной L и направлением, определяемым дирекционным углом дир.

Дирекционным углом называется угол, отсчитываемый по часовой стрелке от северного направления осевого меридиана до направления данной прямой. При этом прямая рассматривается как вектор, т.е.

дирекционные углы линий АВ и ВА не равны (рис. 5.1).

Рис. 5.1.Определение дирекционных углов Дирекционный угол может меняться от 0 до 360 0.

переходных кривых. Максимальная длина прямой не ограничена и при благоприятном рельефе может достигать сотен километров. Минимальная длина прямой обусловлена минимально необходимой длиной прямой вставки между смежными (близко расположенными) кривыми (см. п. 5.2).

прямолинейных участков пути.

Две прямые в точке пересечения образуют вершину угла поворота ВУ. В образовавшийся угол поворота, измеряемый в градусах 0 или радианах рад, вписывают круговую кривую радиусом R. Точки касания круговой кривой с прямыми обозначаются НК и КК – соответственно начало кривой и конец кривой. Длина дуги окружности между точками НК и КК называется длиной кривой К. На этой дуге посередине между точками НК и КК лежит точка СК – середина кривой. Расстояние, измеряемое от вершины угла поворота ВУ до точки середины кривой СК, называется биссектрисой Б. Отрезки прямых от вершины угла поворота ВУ до точек НК и КК называются тангенсами кривой Т. Разность в длинах, измеряемая по ломаной НК-ВУ-КК и по дуге НК-КК, называется домером Д: Д=2Т-К.

Основными параметрами, определяющими положение кривой, являются угол поворота и радиус R, остальные элементы кривых определяются как производные от них:

Углы поворота в сложных условиях могут превышать (спиральное развитие трассы в горных условиях), т.е. максимальное значение угла поворота не ограничено и определяется рельефом.

Минимальный угол поворота должен быть таким, чтобы длина круговой кривой составляла не менее 20 м Из этой формулы, подставив Кmin и принятую величину R, определяют min.

Радиусы круговых кривых определятся по СТН Ц-01-95 [6] в зависимости от категории железной дороги и топографических условий (приложение 3).

Максимальный радиус круговой кривой для линий I категории в легких топографических условиях равен 4000 м. Опыт эксплуатации показал, что дальнейшее увеличение радиуса не улучшает условия эксплуатации, но усложняет текущее содержание такой кривой.

Минимальный радиус круговой кривой для линий IV категории в трудных условиях может быть уменьшен до 600 м, в особо трудных условиях при технико-экономическом обосновании – до 350 м, а по согласованию с заказчиком – до 200 м.

В диапазоне от 4000 до 200 м радиусы круговых кривых изменяются дискретно: 4000, 3000, 2500, 2000, 1800, 1500, 1200, 1000, 800, 600, 500, 400, 350, 300, 250, 200.

При проектировании железных дорог следует стремиться к большим радиусам круговых кривых. Кривые малых радиусов имеют следующие основные недостатки:

1) ограничение скорости движения поезда 2) удлинение трассы