При нанесенні проектної лінії по січної прагнуть забезпечити баланс земляних робіт: обсяг насипів повинен бути приблизно дорівнює обсягу виїмок.
При проектуванні поздовжнього профілю слід прагнути забезпечити просторову плавність дороги за рахунок раціонального поєднання елементів плану та поздовжнього профілю [6, 7, 12].
Спочатку проектну лінію наносять у вигляді відрізків прямої (елементів) без вписування вертикальних кривих і обчислюють проектні позначки на переломах.
Ухили елементів вказують в проміле, наприклад, 50 0/00. 38 0/00. Знак «0/00» в поздовжньому профілі не показують.
Довжину елемента призначають не менше довжини тангенсів вертикальної кривої. При суміжних вертикальних кривих довжина елемента повинна бути не менше довжини суми двох тангенсів суміжних вертикальних кривих.
Перевірку проектної лінії поздовжнього профілю виконують за формулою:
де å(+ H); å(-h) - сума перевищень, відповідно, елементів підйому і спуску;
ННТР; НКТР - проектні відмітки, відповідно, початку і кінця траси.
Після ув'язки положення і висотних відміток всіх переломних точок обчислюють позначки проміжних (пікетів і плюсових точок) на прямолінійних ділянках проектної лінії. На цьому етапі остаточно заповнюють графи № 10 і 11 поздовжнього профілю. Причому в графі 10 вертикальні криві не відображаються, див. Рис.3.
Далі визначають робочі позначки за формулою 6 і записують їх біля проектної лінії.
де Нпр.б - проектна відмітка бровки земляного полотна;
Нз - позначка землі по осі дороги.
Позитивне значення робочої позначки відповідає насипу, негативне - виїмці.
Після визначення робочих відміток вписують вертикальні криві. При проектуванні дороги по СНиП 2.05.02-85 все переломи проектної лінії сполучають вертикальними кривими. При проектуванні по РСН-88 вертикальними кривими сполучають тільки переломи проектної лінії поздовжнього профілю при алгебраїчній різниці ухилів
Вертикальні криві вписуються по колу, але при великих радіусах кривих і порівняно малих величинах ординат (у) формула вертикальної кривої набуває вигляду:
де R в - радіус вертикальної кривої;
х, у - координати векторних точок вертикальної кривої.
Якщо C @ Tв. то U @ Бв. тоді елементи вертикальної кривої бісектриса (Бв), тангенс (Тв), крива (Кв) визначаються за формулами 8 або таблицями [15, 16]
де i1. i2 - поздовжні ухили сполучених елементів.
На ділянках розміщення вертикальних кривих на всіх характерних точках поздовжнього профілю обчислюють нові робочі позначки. Величину поправки за рахунок вписування вертикальної кривої визначають з використанням формул 7, 8 або табл. [15, 16]. Оформлення поздовжнього профілю при застосуванні методу тангенсов см. [12] і на фрагменті профілю рис.3.
П р и м і р 1. Потрібно вписати вертикальну криву радіусом 10000 м, рис.3.
Алгебраїчна різниця ухилів проектної лінії:
Тангенс вертикальної опуклою кривою при радіусі рівному 10000 м:
Пікетажні значення початку і кінця вертикальної кривої:
ПК НК = ПК ВУ - Тв = (ПК 7 + 00) - 150 = ПК 5 + 50;
ПК КК = ПК ВУ + Тв = (ПК 7 + 00) + 150 = ПК 8 + 50.
Поправка до робочої позначці на ПК 7 +00 будуть дорівнюють величині бісектриси:
Отже, робоча відмітка на ПК 7 +00 знизиться на величину бісектриси і нове значення робочої позначки визначиться:
2.40 - 1.12 = 1.28 м.
Поправка до робочих позначок на ПК 6 + 00 і на ПК 8 + 00 на відстані 50 м від початку і кінця кривої складе:
Робочі позначки з урахуванням поправок на вертикальну криву:
- на ПК 6 + 00 3.20 - 0.13 = 3.07 м
- на ПК 7 +00 2.40 - 1.12 = 1.28 м
- на ПК 8 + 00 3.40 - 0.13 = 3.27 м
Рис.3. Фрагмент поздовжнього профілю з проектною лінією, запроектованої методом тангенсів: 1 - лінія землі, 2 - проектна лінія, 3 - робоча відмітка без поправки на криву, 4 - робоча відмітка з поправкою на криву, 5 - елементи вертикальної кривої. У гуртках позначені номери граф поздовжнього профілю відповідно до прил.1.