Материал: 2384

на и профиля дороги. Расчетная скорость соответствует движению одиночного легкового автомобиля при хорошей видимости по увлажнённой чистой поверхности покрытия.

Нормальное условие сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части обеспечивается на чистой сухой или увлажненной поверхности, имеющей коэффициент продольного сцепления при скорости 60 км/ч для сухого состояния 0,6 в летнее время года при температуре воздуха 20 °С, относительной влажности 50 %, метеорологической дальности видимости более 500 м, отсутствии ветра и атмосферном давлении 1013 МПа (760 мм рт. ст.).

Расчетные скорости движения для определения параметров плана, продольного и поперечного профилей, а также других параметров, зависящих от скорости движения, принимают по табл. 3.4 [28].

Таблица 3.4

Расчетные скорости движения, км/ч

К трудным участкам пересеченной местности относится рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами, с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м на расстоянии не свыше 0,5 км, с боковыми глубокими балками и оврагами, с неустойчивыми склонами. К трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными, сильноизрезанными или неустойчивыми склонами.

Расчетные скорости на смежных участках автомобильных дорог не должны отличаться более чем на 20 %.

При разработке проектов реконструкции и капитального ремонта автомобильных дорог по нормам категорий IБ, IВ и II допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании сохранять элементы плана, продольного и поперечного профилей (кроме числа полос движения) на отдельных участках существующих дорог,

36

если они соответствуют расчетной скорости, установленной для дорог категории III, а по нормам категорий III, IV – на категорию ниже соответственно.

Многочисленные наблюдения за скоростным режимом движения на дорогах показывают, что скорость движения потока автомобилей на горизонтальных кривых выше скорости движения одиночного автомобиля. В нормативах некоторых западных стран принимается расчетная скорость не одиночного автомобиля, а потока автомобилей с различной степенью обеспеченности (принятой на уровне 85 %) расчетной скорости движения. В ближайшие годы вероятно перейдем на проектирование автомобильных дорог по международным стандартам (еврокодам).

Контрольные вопросы

1.По каким показателям производится административная классификация

дорог?

2.Из каких средств производится финансирование территориальных дорог?

3.Какие знаете классы автомобильных дорог?

4.Какие дороги относятся к автомагистралям?

5.Какими характеристиками определяются автомагистрали?

6.В чем различие между автомагистралями и скоростными дорогами?

7.На каких категориях дорог необходимы разделительные полосы?

8.Как часто устраиваются примыкания на скоростных дорогах?

9.Какими показателями характеризуется техническая категория дороги?

10.На каких категориях автомобильных дорог допускаются пересечения с железными дорогами в одном уровне?

11.На какой категории автомобильной дороги наибольшая ширина полосы движения?

12.Какова протяженность автомобильных дорог в Омской области?

13.Какие выделяют улицы и дороги в составе улично-дорожной сети?

14.В чем различие между магистральными дорогами и магистральными улицами?

15.Как различаются магистральные улицы?

16.Какое расстояние от края основной проезжей части до линии регулирования жилой застройки следует принимать на магистральных дорогах?

17.Что такое «расчетная скорость движения»?

18.От чего зависит расчетная скорость движения?

19.Какому автомобилю соответствует расчетная скорость движения?

20.Что такое «нормальное условие сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части»?

21.На сколько могут отличаться расчетные скорости на смежных участках автомобильных дорог?

37

4. ЭЛЕМЕНТЫАВТОМОБИЛЬНОЙДОРОГИ

4.1.Элементы планадороги

Проектировать дороги по кратчайшему направлению (по прямой, соединяющей заданные точки) препятствуют элементы рельефа земной поверхности (горы, овраги, водные преграды, болота, озёра, реки, заповедники, здания и другие сооружения). Нецелесообразно также прокладывать дороги по высокоплодородным землям, ценным для сельского хозяйства. В то же время возникает необходимость прокладывать трассу через заданные промежуточные пункты и места примыкания к городам. Необходимо выбирать участки, удобные для пересечения рек, железных и автомобильных дорог [33].

Трасса – это положение геометрической оси дороги на местности. Трасса является пространственной линией, т.к. при обходе препятствий, на подъёмах на холмы и спусках в понижения местности меняет своё направление в плане и продольном профиле.

План трассы – это графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе.

Пересекать реки трассой целесообразно на прямом участке дороги с удобным подходом к мосту по пологим склонам. Необходимо обходить населённые пункты и избегать пересечения оврагов и др. Эти условия заставляют при проложении дороги отклониться от кратчайшего прямого направления, вводить углы поворота.

Коэффициент развития трассы, или коэффициент удлинения –

это отношение фактической длины дороги к длине прямой, соединяющей начальный и конечный её пункты («воздушной линии»).

Намечая положение дороги на местности, её первоначально прокладывают в виде ломаной линии. До 30-х годов прошлого века ис-

пользовался принцип тангенциального трассирования, который со-

стоит в том, что на план либо карту наносят с помощью линейки ломаный (тангенциальный) ход, в изломы которого вписывают круговые кривые или круговые кривые с переходными кривыми (рис. 4.1).

Трассы современных автомобильных дорог, особенно высоких категорий, проектируют с минимальной протяжённостью прямых вставок. Трасса представляет сочетание дуг окружностей с изменяющимися радиусами – радиоидальными спиралями (клотоидами, клотоидная трасса), как кривые с непрерывно изменяющейся кривизной, аппроксимируемыми кубическими полиномами (сплайны). В послед-

38

нем случае участки ломаного хода являются опорной базой, от которой при разбивке отмеряют вычисляемые на ЭВМ ординаты криволинейной трассы.

Впростейшем случае трассирование дороги выполняют прямыми

идугами окружности. Каждое изменение направления трассы определяется углом поворота. Угол поворота измеряют между продолжением направления трассы и новым её направлением.

Различают следующие геометрические элементы закруглений:

угол , радиус R, кривую К, тангенс Т, биссектрису Б.

Элементы кривой связаны между собой простыми тригонометрическими соотношениями, которые могут быть получены из рис. 4.1:

где Д – домер, расстояние, показывающее на сколько расстояние по кривой меньше расстояния по ломаной (по тангенсам) между точками начала и конца закругления. При разбивке пикетажа трассы от вершины угла поворота по направлению трассы откладывают домер и от этой точки продолжают разбивать пикетаж, полученный в вершине угла поворота.

Углы поворота последовательно нумеруют вдоль дороги

– по ходу трассы. Чтобы запроектированную трассу можно

было точно воспроизвести на местности, её ориентируют относительно сторон света. Для этого вычисляют азимуты прямых участков трассы.

Для расчета элементов закруглений и разбивки закруглений на местности раньше использовались специальные таблицы. В настоящее время при проектировании дорог широко используются

39

системы автоматизированного проектирования дорог (САПР АД) с программными продуктами, которые позволяют в полевых условиях не только вычислять элементы закруглений по различным кривым, но производить пересчет элементов закруглений при изменении положения вершин углов на местности и производить детальную разбивку элементов закруглений.

4.2. Элементыпродольного профилядороги

Графическое изображение продольного профиля является одним из основных проектных документов, на основе которых строится дорога.

Продольный профиль дороги – это развёрнутая в плоскости чертежа проекция оси дороги на вертикальную плоскость. Продольный профиль характеризует крутизну отдельных участков дороги, измеряемую продольным уклоном, и расположение проезжей части относительно поверхности земли. Продольный уклон является одной из важнейших характеристик качеств автомобильной дороги.

Естественные уклоны местности часто превышают допустимые для данной категории дороги. В таких случаях уклон дороги делают более пологим, чем уклон поверхности земли, срезая часть грунта на подъёмах и возвышенностях или, наоборот, подсыпая его в местах перехода через пониженные участки рельефа.

Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта расположена ниже поверхности земли, называют выемками, а участки, где дорога проходит выше поверхности земли, по искусственно насыпанному грунту, – насыпями.

Рабочая отметка – это разность между отметкой по оси покрытия дорожной одежды и отметкой поверхности земли по оси дороги, определяет высоту насыпи или глубину выемки (рис. 4.2).

При высоте насыпей менее 1 м говорят, что дорога проходит в «нулевых» отметках.

Рекомендуемые масштабы чертежей автомобильной дороги приведены в табл. 4.1 [7].

40