Рис. 7. - Выемка без закюветных полок
10. Выемка глубиной до 12 м с закюветными полками. Полки устраивают в:
- местах с интенсивными метелями и снегопадами;
- легковыветриваемых скальных грунтах;
- переувлажненных глинистых грунтах;
- пылеватых и лёссовидных грунтах и лёссах.
Поверхности закюветных полок придается уклон 20-40‰ в сторону кювета.
Рис. 8. - Выемка с закюветными полками
Поперечные уклоны
Для обеспечения стока воды с верхней части земляного полотна проезжей части и обочинам придают поперечные уклоны. Они определяются в зависимости от категории дороги, дорожно-климатической зоны, типа покрытия, типа укрепления и т.д.
Поперечные уклоны проезжей части в зависимости от дорожно-климатической зоны для дорог 2-4 категорий:
I дорожно-климатическая зона - 15 ‰;
I I-IV - 20 ‰;
V - 15 ‰.
Обочинам придают больший уклон, по сравнению с уклоном проезжей части на 10-30 ‰, т.к. на их поверхности при эксплуатации могут появляться неровности, вызванные заездом автомобилей.
На автомобильных дорогах I-II категорий обочины должны быть укреплены на ширину не менее чем 0,75 м бетонными плитами, мощением щебнем или гравием, обработанными вяжущими. Остальную часть обочины укрепляют засевом травы, щебнем, гравием.
На автомобильных дорогах III-IV категорий обочины уплотняют и засевают низкорослыми травами, ширину укрепленной прочными материалами полосы сокращают до 0,5 м.
Допускаются уклоны для обочин:
30-40 ‰ при укреплении с применением вяжущих;
40-60 ‰ - гравием, щебнем, шлаком или бетонными плитами; 5
0-60 ‰ - дернованием или засевом трав.
Укажите конструктивные слои современных дорожных одежд и конструкции наиболее распространенных типов дорожных одежд
Для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части дороги устраивают дорожную одежду, которая представляет собой уложенную на поверхность земляного полотна твердую монолитную конструкцию из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию климатических факторов и колес транспортных средств.
В дорожной одежде различают следующие слои (рис. 9):
Рис. 9. Конструктивные слои дорожных одежд:
1 - поверхностная обработка; 2 - мелкозернистый асфальтобетон; 3 - крупнозернистый асфальтобетон; 4 - щебень, обработанный вяжущими материалами; 5 -щебень; 6 - песок.
покрытие - верхний, наиболее прочный, обычно водонепроницаемый, относительно тонкий слон одежды, хорошо сопротивляющийся истирающим, ударным и сдвигающим нагрузкам от колес, а также воздействию природных факторов. Поскольку покрытие устраивают из наиболее дорогостоящих материалов, ему придают минимальную допустимую толщину. Покрытие обеспечивает необходимые эксплуатационные качества дороги (ровность поверхности, высокий коэффициент сцепления с шиной). В конструкции покрытия, помимо основного слоя, обеспечивающего необходимые качества, предусматривается запасной слой (слой износа), не входящий в расчетную толщину и подлежащий периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги. Поверх покрытий, не обладающих достаточной водонепроницаемостью и сопротивлением истиранию, устраивают тонкие защитные слои (слои поверхностной обработки) путем розлива органических вяжущих материалов с засыпкой одномерным мелким щебнем. Поверхностную обработку применяют также для повышения шероховатости гладких покрытий в процессе эксплуатации;
основание - несущая прочная часть одежды, устраиваемая из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими материалами. Оно предназначено для передачи и распределения давления на расположенные ниже дополнительные слои одежды или на грунт земляного полотна (подстилающий грунт) и потому должно быть монолитным, устойчивым против сдвига и изгиба. Основание не подвергается непосредственному воздействию колес автомобилей, а влияние погодных факторов передается на него в несколько смягченном виде. Поэтому для его устройства можно использовать материалы меньшей прочности, чем в покрытии и в слое износа. Широкое использование для его устройства должны находить местные материалы - прочные отходы промышленности, слабые каменные материалы, обработанные вяжущими.
Основание может состоять из одного или нескольких слоев. В последнем случае верхние слои основания устраивают из более прочных материалов. Изолированное при устройстве усовершенствованных покрытий от воздействия поверхностной влаги основание может увлажняться в результате перемещения влаги снизу вверх из земляного полотна в период зимнего промерзания. Поэтому в северных районах страны к материалам для устройства основания предъявляются требования в отношении морозоустойчивости;
дополнительные слои основания из материалов, устойчивых при: увлажнении, укладывают между основанием покрытия и подстилающим грунтом земляного полотна на участках с неблагоприятными климатическими и грунтово-гидрологическими условиями. В местах, где земляное полотно сложено из пылеватых, суглинистых и глинистых грунтов, в которых могут развиваться процессы зимнего влагонакопления и пучения, вводят дополнительный слой из пористых материалов (песка, гравия или щебня), который называют дренирующим, противопучинным или морозозащитным. Такой слой предназначен для отвода избыточной воды из верхних слоев земляного полотна, осушения дорожной одежды, предотвращения значительного вспучивания покрытия и повышения прочности грунта земляного полотна;
грунт земляного полотна (подстилающий грунт, «рабочий слой» земляного полотна) - тщательно уплотненные и спланированные верхние слои земляного полотна, на которые укладывают слои дорожной одежды. На подстилающий грунт передается все давление от транспортных нагрузок, поэтому он является весьма ответственным элементом конструкции дорожной одежды. Прочность дорожной одежды может быть обеспечена лишь на однородном, хорошо уплотненном, не подверженном пучению земляном полотне при обеспеченном водоотводе. Повышение сопротивления грунта земляного полотна внешним нагрузкам, его осушение и постоянство водного режима являются наиболее надежными способами увеличения прочности дорожной одежды и снижения ее стоимости. Никакое увеличение толщины слоев каменных материалов не может обеспечить прочность и ровность дорожной одежды, укладываемой на слабом недоуплотненном или переувлажненном грунтовом основании.
Эксплуатационные качества дорожных одежд - допускаемая скорость и удобство движения - определяются в основном покрытиями, которые могут быть разделены на следующие основные конструктивные типы.
В зависимости от обеспечиваемой степени удобства движения дорожные одежды делятся на усовершенствованные (капитальные и облегченные), переходные и низшие. Решающим фактором при отнесении дорожных покрытий к тому или иному классу является быстрота накопления в них деформаций и обеспечиваемая скорость движения автомобилей. Классификация дорожных одежд и покрытий, область их применения и предельные интенсивности движения грузовых автомобилей на две полосы движения в сутки приведены в табл. 1.
Таблица 1.
|
Типы одежды |
Основные виды покрытий |
Предельная интенсивность движения (авт/сут) |
Область применения (категории дорог) |
|
|
Усовершенствованные: |
||||
|
капитальные |
Цементобетонные монолитные Из асфальтобетонных смесей марки I (горячих и теплых) Из асфальтобетонных смесей марки II (горячих) Мостовые из брусчатки и мозаики |
>3000 |
I-III, 1с I, II, 1с III, Ic Городские улицы и дороги |
|
|
облегченные |
Из асфальтобетонных смесей марки II (теплых), дегтебетонных смесей марки I (горячих) Из асфальтобетонных смесей марки I (холодных), дегтебетонных марок I и II (горячих) и марки I (холодных мелкозернистых) Из асфальтобетонных смесей марки III (горячих и теплых), марки II (холодных), из дегтебетонных марки II (холодных) и мелкозернистой песчаной смеси Из каменных материалов, обработанных органическими вяжущими в установке или методом пропитки, из из пористых асфальтобетон-ных смесей или прочного щебня, уложенного методом заклинки, из пористых асфальтобетонных смесей или прочного щебня с двойной поверхностной обработкой |
4000 |
III, Ic |
|
|
Переходные |
Щебеночные по методу заклинки Грунты и малопрочные каменные материалы, обработанные вяжущими Мостовые из булыжного и колотого камня |
300-500 500 |
IV,V, IIc, IIIc IIIc |
|
|
Низшие |
Мостовые из булыжного и колотого камня Щебеночно-гравийные смеси и мало-прочные каменные материалы и шлаки Грунты, укрепленные местными вяжущими материалами |
IV,V, IIc, IIIc V, IIIc V, IIIc |
Усовершенствованные покрытия капитальных и облегченных типов укладывают на прочное основание.
Покрытия переходных и низших типов укладывают непосредственно на грунт, за исключением щебеночных покрытий, под которые следует устраивать основание из грунтов, укрепленных вяжущими материалами, из шлаков и других местных материалов. В 1, II и III дорожно-климатических зонах при неблагоприятных условиях увлажнения местности на земляном полотне из связных, подверженных пучению грунтов, всегда устраивают дренирующие песчаные основания.
Изучите и изложите требования оптимального сочетания элементов трассы в плане и в продольном профиле
Трассу следует прокладывать в виде пространственной плавной линии, руководствуясь указаниями СНиП 2.05.02-85 и ВСН 18-85. Недопустимо проектировать трассу в плане, продольном и поперечном профиле без учета их взаимного влияния на условия движения и зрительное восприятие дороги.
При трассировании следует избегать использования норм на элементы плана и продольного профиля, допускаемых для исключительных случаев (минимальные радиусы кривых в плане и продольном профиле, исключительные продольные уклоны). Дорога, которая протрассирована с использованием только этих норм, обязательно будет зрительно жесткой, с нарушениями зрительной плавности и ясности, утомительной для водителя и пассажиров и опасной для движения.
Зрительную плавность дороги обеспечивают благодаря рациональному соотношению элементов трассы, ограничению длин прямых, применению переходных кривых и сплайнов в плане и продольном профиле.
Рекомендуется углы поворота в плане назначать не менее 8°. При углах поворота 8-20° переходные кривые могут использоваться в качестве вспомогательных (при круговых кривых) и самостоятельных элементов. При углах поворота более 20° рекомендуется только клотоидное трассирование или использование непрерывных сплайнов.
Минимальный параметр клотоид, используемых как переходные кривые или как самостоятельный элемент трассирования, выбирают в соответствии с расчетной скоростью движения:
|
Расчетная скорость, км/ч |
80 |
100 |
120 |
140 |
|
|
Минимальный параметр клотоиды, м |
160 |
260 |
390 |
517 |
Максимальный параметр клотоид ограничивают из условия обеспечения возможности более точной оценки водителем расстояний и скоростей движения автомобилей, а также из условия ограничения длины прямых, принимая A_max = 1200.
В продольном профиле радиусы выпуклых вертикальных кривых назначают из условия обеспечения необходимого расстояния видимости дороги, вогнутых кривых - из условия ограничения вертикальных перегрузок и обеспечения зрительной плавности дороги.
Рекомендуется ограничивать длину прямой вставки в продольном профиле. Допустимая длина такой вставки определяется радиусом вогнутой вертикальной кривой и алгебраической разницей уклонов вогнутого перелома.
Для двухполосных дорог II-IV категории максимальная длина прямой вставки в продольном профиле принимается для дорог I категории - табл. 3.
Таблица 2.
|
Радиус вогнутой вертикальной кривой, м |
Наибольшая длина прямой вставки, м, при алгебраической разности продольных уклонов |
|||||||
|
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
||
|
2000 |
120 |
100 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
6000 |
560 |
440 |
320 |
220 |
140 |
60 |
0 |
|
|
10000 |
1400 |
1000 |
680 |
600 |
420 |
300 |
200 |
|
|
15000 |
Не ограничена |
2100 |
1700 |
1300 |
1000 |
800 |
600 |
|
|
20000 |
Не ограничена |
3200 |
2300 |
1900 |
1500 |
1200 |
Таблица 3.
|
Радиус вогнутой вертикальной кривой, м |
Наибольшая длина прямой вставки, м, при алгебраической разности продольных уклонов |
||||||
|
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
||
|
4000 |
150 |
100 |
50 |
0 |
0 |
0 |
|
|
8000 |
360 |
260 |
210 |
170 |
140 |
110 |
|
|
12000 |
680 |
500 |
400 |
320 |
250 |
200 |
|
|
20000 |
2000 |
1100 |
850 |
700 |
600 |
550 |
|
|
25000 |
3000 |
1700 |
1200 |
1000 |
900 |
800 |
Радиус вогнутой вертикальной кривой рекомендуется выбирать из соотношения