Техника - молодёжи 1951-10, страница 29

f

горных районах. В таких тяжелых условиях он позволяет изыскателю продвигаться со скоростью 5 км в сутки.

Работая теодолитом и фототеодолитом, изыскатели снимают план местности. Нивелир позволяет снять профиль местности, но точная нивелировка — дело весьма хлопотливое, а гари рекогносцировке еще не нужна большая точность. На таких разведочных изысканиях точная нивелировка инструментом ведется редко. Обычно здесь используют барометрическое нивелирование и нивелиры-автоматы инженера М. А. Артанова

Вместе с изыскателями-путейцами идет и геолог-разведчик. Путешествие по трассе позволяет ему установить геологическое строение местности. Вот на пути изыскателей встретился овраг. Пока это маленькая канавка, даже не обозначенная на картах. Но пройдет несколько лет, и овраг вырастет. Как злой и сильный недруг, он подойдет к трассе и обрушит сооружение, потребовавшее большого труда.

Советский геолог должен увидеть опасность, таящуюся в маленькой канавке, а увидев, принять меры для ее ликвидации.

А вот другой пример. На берегу реки отложилась широкая горизонтальная терраса. Проектировщик совсем бы не прочь пустить по ней трассу. «Нет! — говорит геолог. — Не разрешаю! Во-первых, грунт, из которого сложена терраса, слишком слаб, а во-вторых, здесь могут быть подземные потоки, которые разрушат линию».

Опасные противники затаились в недрах земли: карстовые пещеры — пустоты, возникшие в некоторых породах под действием грунтовых вод, оползни —гигантские сдвиги горных пород, снежные лавины, зыбучие пески, болота, землетрясения...

Задача геолога—обнаружить этих врагов. Однако одних только внешних признаков для этого недостаточно. Чтобы быть уверенным в своих заключениях, геолог должен заглядывать внутрь земли. Долгие годы единственным средством решения этой задачи были скважины. Их продолжительное бурение обходилось очень дорого.

Советская наука и техника вооружили геолога новыми средства

¹ Подробнее об автомате М. А. Артанова см. в «Технике — молодежи» № 5 за 1S51 г.

ровщиком. С одной стороны, ему хочется спроектировать такой профиль, чтобы строителям было как можно меньше работы. Но если он будет думать только о строителях, то линия составится из сплошных подъемов и спусков. Нарушатся интересы эксплуатационников — по дороге такого профиля будет трудно водить поезда.

Черный профиль местности красной тушью прорежет линия профиля проектируемой дороги. Каждый уклон этой красной линии должен быть точно рассчитан. И вот почему.

По стальным путям несется поезд. Если посмотреть на эту картину с точки зрения механики, то можно сказать: на поезд действует вес, прижимающий его к рельсам, сила реакции рельсов, тяга паровоза и сопротивление воздуха, противодействующее этой тяге. Сила сопротивления в этом случае тесно связана с выбором величины уклонов пути.

При движении поезда по горизонтальному участку дороги величина сопротивления определяется размерами «лба» паровоза и скоростью движения. Но вот поезд перешел на подъем. К основному сопротивлению добавилось дополнительное. Его породил вес поезда. Чем круче подъем, тем больше величина этого дополнительного сопротивления. При спуске картина обратная. Тут уж дополнительное сопротивление не тормозит, а наоборот, разгоняет поезд.

Чем круче уклон, тем меньше вес поезда, который можно по нему пропустить, а чем меньше вес поезда, тем больше и число поездов, необходимых для выполнения плана перевозок. Увеличение числа поездов, в свою очередь, увеличивает эксплуатационные расходы.

Так выбор уклона профиля-предмет исследований механики — оказывается тесным образом связанным с вопросами экономики.

Всесторонне изучив уклоны, инженер проводит на профиле местности красную проектную линию. Местами она проходит над поверхностью земли — там вырастут насыпи; местами, наоборот, она ныряет под землю — здесь придется выкапывать выемки. Красная линия пересечет реки, и над ними повиснут мосты, над ущельями протянутся виадуки...

Долго конкурировали друг с другом варианты. Но вот уже позади рекогносцировка, закончились и предварительные (более точные, чем

Река, встретившаяся на пути, не смутила проектировщиков дороги. Нивелировщики переносят отметку трассы на другой берег через сваю, забитую посередине широкого полноводного потока.

ми. Теперь он ведет разведку недр электрическим способом, сейсмическим, бактериологическим и многими другими.

ПЕРВЫЕ ИТОГИ

Проектировщики возвратились с рекогносцировки. Все результаты их разведки собираются теперь воедино. Здесь и аэроснимки, и начерченные по ним карты и планы, и профили, выполненные автоматами Артанова, и результаты барометрического нивелирования, и выводы геологов.

Вооруженные всеми этими материалами, проектировщики уточняют намеченные варианты. Им надо четко представить себе пути водных потоков, увидеть профиль местности, знать ее геологическую структуру и провести трассу через все препятствия, как лоцман проводит судно среди отмелей и рифов.

Стране нужна новая дорога, и проектировщики не имеют права на промедление. Для того чтобы ускорить работу, советские инженеры Э. А. Норман и В. Ф. Батков предложили прокладывать трассу дороги прямо по стереоскопическим моделям местности.

Однако проложить план трассы — выбрать нужные углы поворота линии, назначить соответствующие радиусы кривых —это еще полдела. Надо спроектировать и ее профиль. Рельеф местности сложен. Черная кривая, изображающая профиль земной поверхности, то стремительно взбегает вверх, то опускается вниз. Чтобы поезд мог спокойно, без разрывов преодолеть этот неровный путь, надо часть выступов скопать, а во впадинах вознести насыпи или построить виадуки — мосты, пролегающие над сушей. Извилистому профилю местности надо противопоставить уверенный и строгий профиль линии.

Два противоречивых требования сразу же возникают перед проекти

27