Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Вулично-дорожна мережа - файл 1.doc


Загрузка...
Лекции - Вулично-дорожна мережа
скачать (15780.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc15781kb.16.11.2011 14:41скачать

1.doc

1   2   3   4   5
Реклама MarketGid:
Загрузка...
Проектування поперечного профілю автомобільної дороги


1. Елементи поперечного профілю та їхнє призначення.

Поперечним профілем називають розріз дороги вертикальною площиною перпендикулярною до її поздовжньої осі. На поперечному профілі розміщують такі елементи:

  1. проїзну частину – головний конструктивний елемент, який забезпечує рух транспорту відповідної вантажопідйомності, габаритних розмірів і з певною швидкістю; проїзна частина покрита дорожнім одягом, який має бути міцним, а поверхня її рівною, жорсткою і без пилу;

  2. узбіччя – бокові смуги, що примикають до проїзної частини, вони є упором для дорожнього одягу, дають змогу підвищувати безпеку руху, а також придатні для короткочасної вимушеної зупинки автомобіля та тимчасового розміщення будівельних матеріалів під час ремонту дороги;

  3. водовідвідні споруди – поздовжні рови (кювети, кювети-резерви і резерви), призначені для відведення від земляного полотна поверхневої води;

  4. обрізи – крайні смуги між водовідвідними спорудами та межами смуг відведення землі під дорогу; призначені для влаштування об’їзного шляху, складання будівельних матеріалів, розміщення декоративного і снігозахисного насадження, а інколи – упорядкованих майданчиків для відпочинку тощо;

  5. кювет-резерв – розширений заглиблений кювет, який влаштовують при розробці ґрунту для спорудження насипу (якщо на відстані до 2 км немає виїмки); його ширину визначають кількістю потрібного ґрунту, а глибина становить не більше, ніж 1,5 м; внутрішній укіс кювету-резерву є продовженням укосу насипу; різниця відміток бровки земляного полотна і дна кювету-резерву становить менш як 4 м;

  6. резерв – відрізняється від кювету-резерву тим, що між укосами насипу влаштовують берти – смуги завширшки не менше як 2 м, різниця відміток бровки земляного полотна і дна резерву становить не менше 4 м;

  7. нагірний рів – призначений для перехоплення поверхневих вод з укосів і відведення їх у найближчі понижені місця; влаштовують нагірні рови при косогірності більше 1:10;

  8. банкет – призма трикутного поперечного перебігу, відсипана з ґрунту, вийнятого з нагірних ровів, яка збільшує площину поперечного перерізу нагірного рову;

  9. смуга відводу – ділянка землі, відведена під будівництво дороги, на якій розміщують усі перелічені елементи дороги і дорожніх споруд.



Рис. 7.1 “Основні елементи поперечного профілю автомобільної дороги

На поперечних профілях сільських вулиць, крім проїзної частини, розміщують такі елементи:

  • тротуари і пішохідні доріжки (алеї), які мають покриття, що забезпечує зручність руху за різних погодних умов; покриття повинно відповідати також архітектурним і санітарно-гігієнічним вимогам;

  • велосипедну доріжку влаштовують, якщо в перспективі на проектованій вулиці передбачається висока інтенсивність руху (більше ніж 50велосипедистів на 1 год.), покриття на велосипедних доріжках повинно бути полегшеного типу;

  • надземні (щогли для освітлення та засобів зв’язку) та підземні інженерні мережі;

  • зелені насадження (захисні та декоративні) і газони (роздільні смуги).

2. Оформлення поперечного профілю.

Згідно з ГОСТ 21.511-53 “Автомобильные дороги. Земельное полотно и дорожная одежда” на поперечний профіль земляного полотна автомобільних доріг наносять:

  • лінію поверхні землі, лінії ординат від точок зламу лінії дійсної поверхні землі, а при реконструкції також контур існуючого полотна;

  • вісь проектованої дороги, а при реконструкції у разі потреби також існуючої;

  • інженерні мережі та їх назви;

  • підошви шарів ґрунту;

  • розвідувальні геологічні виробки, вологість та консистенцію шарів ґрунту, відмітки рівня ґрунтових вод;

  • назви шарів ґрунту і номери їхніх груп відповідно до класифікації за трудомісткістю розробки;

  • контур проектованого земляного полотна, лінії ординат від точок зламу згаданого контура;

  • контур зрізу рослинного шару ґрунту, знеторфування та заміни непридатного ґрунту;

  • прив’язування поперечного профілю до пікетів.

На поперечних профілях земляного полотна міських доріг (вулиць) крім того наносять та показують: червону лінію, контур автомобільної дороги (на покритті); робочі відмітки земляного полотна.

На кожному поперечному земляного полотна, накресленому на аркуші, зліва показують площі поперечних перерізів, наприклад, насипу (Ан), виїмки (Ав), кюветів (Ак), зрізу рослинного шару (Азр), банкету (Аб), а також номери груп шарів ґрунту відповідно до його класифікації за трудністю розробки.

Під поперечним профілем поміщають таблицю (сітку).

Ан=…m2

Азр=…m2



Рис. 7.2 “^ Приклад оформлення поперечного профілю земляного полотна дороги за межами населених пунктів

При розміщенні на аркушах двох і більше поперечних профілів земляного полотна бокові сітки показують тільки біля першого.

Конструкцію дорожнього одягу на поперечному профілі показують схематично. На тому ж або окремому аркуші наводять детальне зображення дорожнього одягу. Дорожні одяги, які відрізняються матеріалами шарів або характеристиками, позначають так: “Тип 1”, “Тип 2”…

3. Типові та індивідуальні поперечні профілі.

Ґрунти, конструкція земляного полотна і методи спорудження повинні забезпечити зберігання геометричної форми дорожнього одягу незалежно від погодних умов та пори року, а також його необхідну міцність та стійкість.

Згідно з СНиП 2.05.02-85 при проектуванні земляного полотна приймають типові або індивідуальні вирішення, в тому числі типові з індивідуальним прив’язуванням.

Усі типові поперечні профілі земляного полотна об’єднані в 9 груп в залежності від категорії доріг, районів будівництва (болото, засолений ґрунт, зрошувані землі, рухливі піски, заплави рік) і для сільських населених пунктів.

Індивідуальні поперечні профілі влаштовують:

  • для насипів з укосами заввишки більше, ніж 12 м;

  • для насипів на ділянках тимчасового підтоплення;

  • для спорудження на болотах завглибшки більш, ніж 4 м;

  • на слабих ґрунтах;

  • на просадочних ґрунтах;

  • для виїмок з укосами заввишки більше, ніж 12 м в нескельних ґрунтах і більше, ніж 16 м у скельних;

  • для виїмок у шаруватих товщах;

  • для виїмок, які розкривають водоносні горизонти;

  • на косогорі з поперечним уклоном більш як 1:3.

[2] с. 16-26; [3] с. 21-23; [11] с. 13-34, 91-95; [12] с. 22-39

Лекції № 8, 9

Проектування земляного полотна автомобільних шляхів.


1. Вимоги до ґрунту та до його укладки в земляне полотно.

Земляне полотно, як правило, споруджують із ґрунтів, які задовольняють вимогам за міцністю і стійкістю. Будівельні властивості ґрунтів визначаються гранулометричним та хімічним складом, пористістю, пластичністю фільтраційної здатністю, вологістю тощо. Перевага яких-небудь із перелічених показників визначає придатність ґрунту для зведення земляного полотна автомобільних доріг. Наприклад, чим більше в ґрунті піщаних часток і чим вони крупніше, тим менше вони змінюють свої властивості під дією вологи та морозу. Глинисті і особливо пилуваті ґрунти з високою пористістю достатньо інтенсивно реагують на перезволоження та замерзання аж до втрати своїх будівельних властивостей. Тому не всякий грунт може бути придатним для земляного полотна. Тому правильний вибір ґрунту поряд з урахуванням кліматичних умов, місця прокладки траси в значній мірі визначають якість автомобільної дороги та можливість її безперебійної експлуатації.

Багаторічною практикою проектування і будівництва автомобільних доріг установлені обмеження на використання ряду ґрунтів, які не можуть зберігати свої основні фізико-механічні показники в умовах експлуатації земляного полотна. Так, для земляного полотна не можна використовувати ґрунти, які мають підвищену осадку та високий коефіцієнт водонасичення: це мулисті ґрунти, мул, мілкий (дрібний) пісок з домішками мулу чи торфу, жирні глини з домішками мулу. Не можна використовувати ґрунти до складу яких входить дерн і інші елементи рослинного покриття: не дренуючі ґрунти з швидкорозчинними солями; торфи і ґрунти з домішками торфу; ґрунти, що включають в себе опоки, мергель, гіпс, слюдяні глини, які при дії вологи втрачають міцність і розмиваються.

Для заболоченої (болотистої) місцевості при улаштуванні земляного полотна допускаються лише водостійкі гравелисті (гравійні), піщані та супіщані ґрунти і для засолених ділянок привізні незасолені ґрунти. Засолені ґрунти дозволяється використовувати лише в тому випадку, коли сумарний відсотковий вміст солей в ґрунті(% від маси) не перевищує 5-8 % (для різних солей різний %).

Оцінку типу і властивостей ґрунту з точки зору придатності для улаштування земляного полотна повинна проводити дорожньо – ґрунтова лабораторія. Однак, при спорудженні земляного полотна із привозного ґрунту виникає необхідність безпосередньо на місці визначати тип ґрунту.

^ Одним з основних факторів, що визначає якість укладки ґрунту в земляне полотно та його деформативні і міцністні характеристики (модуль пружності, кут внутрішнього тертя, зчеплення) є вологість.

Згідно з дослідженнями для різновидностей ґрунтів характерні постійні граничні значення вологості, при яких досягається їх максимальне ущільнення: для піщаних 8-12 %, супіщаних 9-14, суглинків 12-20, пилуватих 16-22 і глинистих ґрунтів 20-25. Таким чином, вологість збільшується по мірі зменшення вмісту в ґрунті піщаних часток. Реальні ґрунти мають достатньо різну вологість, що не співпадає з її оптимальним значенням. Враховуючи це, складені спеціальні таблиці, які для різних ґрунтів при коефіцієнті ущільнення 0,95-0,98 дають максимально допустимі відхилення вологості, при яких ще можна досягти задану щільність укладки ґрунту.

Правильний вибір ґрунту та його оптимальної вологості – перша необхідна умова, що визначає якість земляного полотна. Другою умовою є правильна укладка ґрунтів, особливо різнорідних. При недотриманні такої вимоги, як правило, створюється підвищена вологонакопичення з наступним промерзанням земляного полотна, що викликає підвищене і нерівномірне осідання, місцеві просадки, випучуваня і руйнування ділянок дороги.



Ґрунти необхідно відсипати горизонтальними шарами зразу на всю ширину земляного полотна з обов’язковим ущільненням кожного шару, дотримуючи певний порядок розташування шарів (див. рис.: а – вірно, б – не вірно; 1 – дренуючий ґрунт, 2 – не дренуючий ґрунт).

При уширені земляного полотна, ґрунт, що використовується, повинен бути аналогічним раніше використаному, або мати кращі дренуючі властивості. Уширення земляного полотна супроводжується влаштуванням уступів на укосі старого насипу (для покращення умов сумісної роботи). Ґрунт при цьому досипають також горизонтальними шарами з обов’язковим ущільненням.

2. Водно-тепловий режим земляного полотна і сезонні зміни міцності ґрунтової основи.

Проектування ґрунтової основи дорожнього одягу вимагає правильної інженерної оцінки кліматичних, ґрунтових і гідрологічних умов, які визначають розрахунковий стан ґрунту (вологість, щільність) та його міцністні властивості (модуль пружності, коефіцієнт зчеплення, кут внутрішнього тертя).

Стан дорожнього одягу та термін його служби залежить від особливостей водно- теплового режиму, тобто щільності, вологості, температури ґрунту. Для правильної оцінки водно-теплового режиму земляного полотна необхідно знати джерела і закономірності річної зміни вологості ґрунтів несучого шару.



Основним джерелом зволоження є атмосферні опади 1, поверхневі води 2, які за­стосовуються біля земляного полотна або в бокових канавах, ґрунтова (капілярна) 3 і па­роподібна 4 вода. Під дією молекулярних сил по найто­нших ґрунтових капілярах вода розповсюджується від РГВ до основи і до нижніх шарів дорожнього одягу. Ви­сота підняття капілярної води в значній мірі обумовлена крупністю часток і ступенем ущільненості ґрунту. В зимо­вий час капілярна вода є го­ловним і найбільш небезпеч­ним джерелом льодонакопичення в ґрунтових основах районів вспучування (пучіння) ґру­нтів.

Водяний пар переміщується внаслідок температурних градієнтів від більш теплих місць до більш холодних. При охолодженні покриттів в нічний час або осінню пар конденсується на нижній поверхні дорожнього одягу і зволожує ґрунтову основу.

Окремі види ґрунтової води не залишаються на протязі року в стані статичної рівноваги, і воднотепловий режим верхньої частини земляного полотна змінюється, проходячи послідовно п’ять стадій.

^ Перша стадій (початкова) – осіннє вологонакопичування, яке пов’язане з проникненням води через узбіччя та тріщини покриття в верхню частину земляного полотна і підстилаючий шар. Вологість ґрунту зростає. При водонепроникних покриттях цей період виражений слабо і продовжується до установлення середньодобової температури рівної – 5оС.

^ Друга стадія – зімне вологонакопичування. Промерзання верхньої частини ґрунту виключає доступ поверхневої води. На даній стадії відбувається перерозподіл накопиченої з осені волого та додаткове насичення за рахунок її доступу знизу і з боків під дією сил кристалізації та під дією температурних градієнтів. Якщо швидкість промерзання Vп=2,5см/добу, спостерігається інтенсивне підсмоктування води з нижніх ґрунтових шарів з наступним льодоутворенням, яке викликає морозне вспучування покриття. При більш високих швидкостях (Vп>4 см/добу) цього не відбувається.

^ Третя стадія – деяке вимерзання вологи (випаровування льоду) із підстилаю чого шару при відсутності достатньо потужних джерел зволоження знизу і з боків. Вологість ґрунту верхньої частини земляного полотна при подальшому промерзанні залишається практично постійною. До кінця періоду висота морозного вспучування досягає максимуму.

Слід відмітити, що ця стадія може бути відсутньою в районах з м’якими зимами та високою вологістю повітря, а також в областях з товстим сніговим шаром.

^ Четверта стадія – насичення. Весною, в період відтавання ґрунту, різко підвищується вологість його верхньої частини дякуючи проникненню поверхневих вод і конденсації водяних парів біля поверхні границі промерзання.

На процес зміни вологості земляного полотна великий вплив здійснює швидкість відтавання. Чим більш затяжна весна, тим швидше випаровується волога і тим менша вірогідність зниження модуля пружності ґрунту і руйнування дорожнього одягу.

^ П’ята стадія – відновлення літнього водно – теплового режиму. При повному відтаюванні земляного полотна відбувається зниження його вологості, підвищення щільності ґрунту і зниження рівня РГВ.

Указані закономірності характерні для верхньої частини земляного полотна товщиною 0,8…1,1 м. Вологість більш глибоких шарів залишається на протязі року майже постійною.

Зміна вологості ґрунту впливає в першу чергу на його міцність, несучу та деформа­тивну здатність. Характеристикою водно – теплового режиму полотна може слугувати ін­тервал зміни його відносної вологості на протязі року.



Міцнісні і дефор­мативні показники (мо­дуль пружності, коефіці­єнт зчеплення, кут внут­рішнього тертя) зв'яза­них ґрунтів суттєво за­лежать від їх типу, сту­пеню щільності та воло­гості, в не­звичних – тільки від грануломет­ричного стану. Дослі­дження показали, що во­логість зв’язаного ґрунту на глибині 0,5…1 м не повинно перебільшувати верхню гра­ницю (межу) твердо пластичного стану (≈0,7Wм).

3. Влаштування земляного полотна.

Влаштування земляного полотна автомобільних доріг складається з двох етапів:

  • підготовчі роботи;

  • безпосередньо зведення земляного полотна.

Перший етап – підготовчі роботи полягають в очистці дорожньої смуги від рослинності, каменів, валунів, що заважають виконанню робіт, а також в проведенні заходів по відведенню атмосферної води, осушенні заболочених ділянок або пониженні рівня ґрунтових вод.

Очистка (очищення) дорожньої смуги розпочинають з видалення чагарників, мілкого лісу та дерев, якщо вони знаходяться на трасі майбутньої дороги.

Валити дерева можна з корінням або спилювати. Валку лісу, очищення стволів від суків та вивіз залишків краще всього виконувати зимою. Це покращує умови транспортування дерев і підвищує безпеку робіт.

При валці з корінням в ґрунті утворюються ями, які необхідно засипати однорідним (але не рослинним) ґрунтом з обов’язковим ущільненням, трамбуванням. Другий спосіб пов’язаний з видаленням пеньків, що залишилися після спилювання, якщо висота насипу менше двох метрів і висота пеньків понад 10 см.

До підготовчих робіт (якщо висота насипу менше 0,6 метрів) також відносяться зняття дернового покриття і рослинності землі. Їх видаляють в місцях основи земляного полотна і резервів на всю ширину.

При необхідності одночасно із зняттям дернового покриття і рослинного ґрунту виконують роботи по відведенню поверхневих вод від розроблюваних виїмок і резервів. З цією метою влаштовують водовідвідні канави. Якщо ділянки прокладання траси заболочені або мають місце високий рівень ґрунтових вод, його осушують шляхом влаштування канав, траншей і інших дренажних пристроїв.

Після розчистки дорожньої смуги на всіх її пікетах і флюсах виконують розбивку. Основне завдання розбивки – закріпити на місцевості всі характерні точки майбутнього полотна. До цих точок відносяться: вісь і бровка насипу або виїмки, точки переходу насипу в виїмку, обидві кромки дна резерву, бокових канав тощо.

Розбивку насипів проводять з урахуванням запасу на осідання ґрунту, величини уширення земляного полотна, зниження робочих відміток за рахунок наступного улаштування корита. Всі елементи розбивки виконуються за допомогою геодезичних інструментів.



В поперечному профілі розбивкою відмічаються всі точки перелому окреслення земляного полотна і резерву. При розбивці дороги в плані особливу увагу слід звертати на розбивку кривих.

Зведення земляного поло­тна може виконуватись повздов­жнім (переміщення ґрунту вздовж осі траси) або поперечним (пере­міщення ґрунту з резервів на зем­ляне полотно) способом. Повздо­вжній спосіб в цілому більш раціональний, тому що він дозволяє виконувати пошарове ущільнення ґрунту. При цьому способі можна використовувати і різнорідні ґрунти: в ни­жню частину насипу – глинисті водонепроникні, а в верхню – суглинки і далі піщані ґру­нти.

Вибір того чи іншого способу укладки визначається можливостями засобів профілювання і ущільнення, що є в арсеналі будівельників.

^ Особливим випадком зведення земляного полотна є перетин трасою заболочених ділянок місцевості. В такому випадку до дорожньої конструкції пред’являються такі три вимоги:

  • основа земляного полотна повинна бути стійкою;

  • осідання основи в експлуатаційний період не повинні викликати недопустимого пошкодження повздовжнього і поперечного профілю;

  • пружні прогини – коливання конструкції обмежуються умовами тривалої міцності дорожнього одягу.

Процес улаштування земляного полотна має особливості, що залежать від типу боліт і властивостей ґрунтів, що входять до їх складу. Тут спосіб виконання робіт вибирають в залежності від глибини і довжини болота, його несучої здатності. Існує 3 схеми зведення земляного полотна на дорогах: повне виторфування, часткове виторфування, посадка на мінеральне дно:



1 – насип; 2 – щільний торф; 3 – мінеральне дно; 4 – рідкий торф.

При способі посадки на мінеральне дно відсипка насипу ведеться пошарово горизонтальними шарами на всю ширину земляного полотна. Для частин насипу, що знаходяться в воді, бажано використання нерозмокаючих ґрунтів (піски, гравій, супіски). Наступні шари земляного полотна відсипають по мірі занурення насипу в болото.

Влаштування доріг на болотах необхідно суміщати з осушувальними роботами, але краще роботи виконувати в зимовий час.

^ Однією з умов якісної укладки ґрунту в земляне полотно є правильне їх ущільнення. Ущільнення земляного полотна, як правило, виконується від його краю до середини з перекриттям ущільнуваної смуги не менше ніж на 25 см.

^ Особливо велике значення має забезпечення надійного водовідведення при будівництві доріг місцевого значення, коли земляне полотно повинно мати покращені характеристики. Заходи по відведенню води від полотна дороги включають влаштування бокових водовідвідних канав, дренуючих шарів і інших дренажних пристроїв.

При влаштуванні бокових водовідвідних канав необхідно слідкувати за тим, щоб вони мали поперечний профіль та повздовжній ухил, які забезпечували б як найшвидше відведення води від земляного полотна.

Забезпечення стійкості і не розмивання бокових канав може бути досягнуто закріпленням їх відкосів (ухилів) та дна в’яжучими або мощенням. Для закріплення відкосів бокових канав не рекомендується використання трав’янистого засіву, тому що трава знижує швидкість протікання води, а це призводить до замулювання канав і застою води. Застосування органічних і неорганічних в’яжучих, а також відходів різних виробництв в суміші з ґрунтом є найбільш економічним і технологічним засобом.

Одним із способів підвищення стійкості відкосів є їх закріплення. Воно забезпечує довго тривалість і міцність, сприяє збереженню заданих профілів земляного полотна. В сухих місцях закріплення захищає ґрунти земляного полотна від висихання, зменшує кількість пилу.

Для закріплення відкосів місцевих доріг можуть бути використані: засів травою з високорозвиненою кореневою системою, одеркування (суцільне або в клітину), обробка в’яжучими. Вибір способу закріплення залежить в першу чергу від інтенсивності впливу природних факторів, виду і щільності ґрунту, висоти і кута відкосу.

[2] с. 11-12; [14] с. 128-159; [17] с. 42-77

Лекція № 10

^ Принципи ландшафтного проектування автомобільних шляхів


У відповідності з вимогами ДБН В.2.3.-4-2000 трасу, дороги необхідно проектувати як плавну лінію в просторі з взаємним ув’язування елементів плану, поздовжнього і поперечного профілів між собою і з оточуючим ландшафтом, з оцінкою їх впливу на умови руху і зорового сприйняття дороги. Для забезпечення плавності дороги необхідно дотримуватись принципів ландшафтного проектування і використання раціональних поєднань елементів плану і повздовжнього профілю.

Одночасно з прокладкою траси дороги виникає питання її взаємозв’язку з навколишнім середовищем: руйнувати, змінювати чи зберігати в кожному конкретному випадку існуючий ландшафт. В результаті вирішення цього питання дорога може стати для людей джерелом нервового напруження або ж, навпаки, джерелом задоволення і відпочинку. Вона може і погіршувати і покращувати панораму місцевості, яку можна спостерігати з дороги. Особливо різко в багатьох випадках вторгаються в навколишню місцевість широкі автомобільні магістралі, які різко порушують природну рівновагу. Тому автомобільна дорога, крім виконання транспортно - економічної функції повинна бути засобом організації ландшафту.

Кожний географічний район має свій рівень „пристосування” для життя людини в ньому. Вивчаючи ці райони, як правило переоцінюють технічні фактори (шум транспорту, забруднення повітря, ґрунту) і недооцінюють моральні: легкість в’їзд на дорогу і виїзд з неї, естетична задоволення при приїзді мальовничих ділянок, зниження втомлюваності і нервового напруження, пізнавально – рекреаційні якості дороги.

Як траса, так і оформлення і озеленення автомобільної дороги повинні забезпечувати хороший одяг з неї мальовничих місць і красоти прокладання самої дороги на місцевості як одного із елементів ландшафту. Прикладами дачного оформлення доріг: Ялта-Сімферополь і інші.

Керівним при оцінці якості траси стає принцип пейзажної композиції – творчої переробки мотивів природного ландшафту з відображенням в проектованій споруді існуючих в природі пропорцій. Звідси випливає вимога прокладки дороги на місцевості в ув’язці її з ландшафтом, основними визначаючими елементами якого в більшості випадків є рельєф і рослинність.

Велика довжина робить неможливим одночасне зорове сприйняття всієї дороги – необхідна її розбивка на ділянки, що мають в певній мірі самостійне значення, яке не суперечить загальному архітектурному стилю дороги. Такі ділянки називають архітектурними басейнами. Їх довжина відповідає руху з розрахунковою швидкістю на протязі 3-5 хв. І складає для доріг І категорії 10-16 км, ІІ і ІІІ – 8-10 км, ІV і V – 6-8 км.

^ Головна мета ландшафтного проектування – сполучення в певному поєднанні окремих картин ландшафту, які можна спостерігати безпосередньо з дороги. Логічність і послідовність в розвитку ландшафтних образів – основні принципи координації шляхових вражень, засобів зв’язку їх в образну розповідь (оповідання) про природу і господарство краю.

При трасуванні автомобільних доріг уникають пересічень заповідників, великих лісних масивів, лісопаркових захисних полів міст, щоб не порушувати екологічної рівноваги в них. Найбільш бажано прокладати трасу по їх межах (границях), по узліссях. Одночасно прокладають під’їзди до центрів заповідників, міст по найкоротшому напрямку. Стараються як можна рідше перетинати шляхи міграції диких тварин, обходити водоохоронні зони, водосховища в зонах відпочинку. Бажання знизити транспортний шум і забруднення повітря примушує обходити лікарні, санаторії, лома відпочинку на відповідній відстані. Вона повинна бути не менше 400 м для доріг І категорії, 200 м – ІІ, 70 – ІІІ категорії. В той же час прокладка доріг на цих обходах (об’їздах) в плані і продольному профілі повинна гарантувати найменший викид токсичних (отруйних) речовин, тобто забезпечувати швидкість вантажних автомашин 50-60 км/год і легкових – 60-75 км/год. При цьому транспортний шум також стає мінімальним.

Крім інших заходів естетичного характеру, які мають значення для безпеки руху, влаштовують декоративні стінки. Вони або закривають від водіїв транспортних засобів місця за межами дороги, які відволікають увагу або непривабливі, або закривають погляд на дорогу від місцевого населення, що знаходиться за її межами; одночасно вони захищають населення від розповсюдження шуму, пилу і забрудненого повітря.(Південний берег Криму ).

При виписуванні траси в рельєф місцевості, суттєвим елементом охорони ландшафтів в усьому світі рахують зменшення ухилу укосів земляного полотна при одночасному по можливості зменшенні висоти насипів і глибини виїмок. Пологі відкоси, закругленні бровки придають дорозі більш природній вигляд і дозволяють зменшити ширину постійного відведення земель.

З точки зору збереження ландшафту на крутих схилах і в гірській місцевості завжди бажано роздільне трасування проїзних частин автомобільних магістралей; особливо ефективне таке трасування на косогорах з поперечним ухилом більше 1:5. При цьому проїзні частини оказуються в різних рівнях і кожна з найменшими робочими позначками.

В період вишукувань складають перелік всього , що є цінним в естетичному відношенні і з точки зору збереження природного ландшафту і що може бути побаченим з дороги або з площадок біля дороги. Складаючи опис, роблять прив’язку цих предметів до пікетів траси, дають їх коротку характеристику і оцінку. В період робочого проектування і виносу проекту в натуру помічають фарбою предмети і дерева, які необхідно зберегти при будівництві, передаючи їх по акту будівельникам.

Правильне виконання дорожнього озеленення може бути ефективним засобом по збереженню ландшафту і збереженню екологічних особливостей в районі дороги. Введення на смузі відводу окремих дерев та їх груп, влаштування водоймищ оживляють вигляд дороги, активізують сприйняття місцевості проїжджаючими по ній. Це не тільки робить поїздку більш цікаво, але і більш безпечною.

Чагарникове узлісся виконує важливу роль в захисті лісу від вітру, висихання ґрунту в ньому, виносу ґрунтових часток із лісу вітром і водою. В свою чергу, відкладання снігу і зменшення випаровування та провітрювання в узліссі сприяє росту чагарників саме в цій полосі.

При проходженні дороги через ліс не треба робити просіку більш широкою, ніж потрібно для прокладання дороги, тому, що дерева ростуть повільно і для виправлення помилок знадобляться десятиліття. В той же час не можна робити просіки занадто вузькими, коли дерева підходять безпосередньо до дороги на всю довжину лісової ділянки.

При в'їзді в виїмку, в ліс або в тунель та виїзді з них пізні пориви вітру (бокового) призводить до зміщення автомобіля, яке при швидкості 100км/год досягає декількох дециметрів.

Установлено, що 2-4% усіх ДТП відбувається в місцях різкого переходу від закритого до відкритого місця дороги. Приймаючи за нормальне 20% - не зниження швидкості вітру на висоті 1,4 м, необхідно призначити довжину смуги вітрозахисних насаджень, щоб воно в 15-20 перевищувала їх ширину. Існує 3 способи захисту від поривів вітру: поступове зменшення висоти насаджень по довжині ділянки; поступове збільшення про світності насаджень.

З метою створення поступового переходу від відкритої місцевості до лісової ділянки дороги при вході в ліс створюють перехідні насадження, які згущаються по мірі наближення до лісу. Цим самим досягають не тільки естетичних цілей, але й зменшують бокові пориви вітру. Перехідні насадження особливо важливі у випадку примикання до лісу регулярного озеленення в вигляді рядових насаджень.

Покращуючи рослинність в природній смузі, одночасно проводять ряд заходів по покращенню ландшафту територій, які можна спостерігати з дороги: ліквідують звалки сміття, склади металолому тощо.

[2] с. 11-12; [14] с. 128-159; [17] с. 42-77

Лекції № 11, 12

^ Штучні споруди на автошляхах


1. Види штучних споруд.

До штучних споруд відносяться: мости, шляхопроводи, віадуки, естакади, труби, тунелі.

Мости і труби, як правило, призначені для пропуску води, інші – для пропуску певних інженерних комунікацій, деякі (тунелі) – для спрямлення автомобільних доріг, що проходять в гірській місцевості.

У відповідності з вимогами ДБН .2.3.-4-2000 мости і тунелі на автомобільних дорогах, а також ділянки підходів до них необхідно проектувати з дотриманням вимог однорідності умов руху на дорогах.

На ділянках підходу до тунелів проїзну частину необхідно виділяти розміткою у вигляді суцільної лінії на відстані не менше 250 м від їх порталів, що виконується по кромці (краю) проїзної частини.

Для автодорожніх тунелів перспективний період необхідно приймати не менше 30 років.

Всі штучні інженерні споруди, які проектуються і зводяться на автомобільних шляхах повинні проектуватися у відповідності з вимогами тих чи інших нормативних документів (ДБН, СНиП ГОСТ, і інші).

2. Штучні інженерні споруди для пропуску води.

До них належать труби і мости.

Для виконання гідравлічного розрахунку таких споруд в першу чергу необхідно визначити максимальні витрати води, які необхідно відвести:

а) від зливового стоку

3/сек)

де агод – середня інтенсивність зливи тривалістю 1 год., мм/хв., залежить від району (за спеціальною картою) та ймовірності перевищення повені (за спеціальними таблицями);

Кt – коефіцієнт переходу від інтенсивності зливи тривалістю 1 год. до розрахункової інтенсивності (за спеціальною таблицею в функції від ухилу поверхні);

F – площа водозбору, км2 (по карті з горизонталями);

α – коефіцієнт витрати стоку, який залежить від виду ґрунту на поверхні водозбору (за спеціальною таблицею);

φ – коефіцієнт редукції, що враховує неповноту стоку (в функції від F км2 – за спеціальною таблицею).

Для врахування акумуляції води перед спорудою потрібно знати об’єм стоку W, м3:



б) від сніготанення

Максимальну витрату води від сніготанення визначають за формулою



де Ко – коефіцієнт дружності повені і n – показник ступені (за спец. табл. В залежності від зони будівництва: лісостеп, степ, гірські райони…);

F – площа водозбору, км2;

hрозр – розрахунковий шар сумарного стоку, мм:



тут: h – середній багаторічний шар стоку води від сніготанення, мм (за спец. даними багаторічних спостережень);

Кр – модульний коефіцієнт перевищення стоку – залежить від ймовірності перевищення повені, коефіцієнта варіації шару стоку повені та коефіцієнту асиметрії (за спец. графіками);

δ12 – коефіцієнти зменшення стоку при наявності озер (δ1) і лісів (δ2) та боліт (за таблицями).

3. Гідравлічний розрахунок отворів водопропускних труб.

Суть розрахунку: правильно підібрати переріз труби.

Майже 90% водопропускних споруд становлять труби. Труби мають значну перевагу порівняно з малими мостами: влаштовувати їх простіше, ніж споруджувати мости; вартість при пропусканні однієї і тієї ж розрахункової витрати менша; влаштування труби в насипі не порушує неперервності земляного полотна, поліпшує експлуатаційні якості дороги та безпеку руху по ній; експлуатаційні витрати на утримання труби значно менші, ніж на утримання мосту; труби можна влаштовувати при різних комбінаціях плану і профілю дороги.

Порядок проектування водопропускних труб.

  1. встановлюють вихідні дані для визначення витрат води;

  2. визначають витрати від зливи і сніготанення, розрахункові витрати;

  3. підбирають найбільш економічний отвір типової труби;

  4. визначають мінімальну висоту насипу біля труби, довжину труби при фактичній висоті насипу (робочій відмітці на повздовжньому профілі).

Після визначення витрат води від сніготанення і від зливи, встановлюють розрахункову витрату. Якщо Qт>Qз → Qрозр=Qт. Якщо Qз>Qт → Qрозр=Qз.

По Qрозр за спеціальною таблицею підбирають той чи інший діаметр труби і режим роботи (безнапірний, напівнапірний чи напірний). Допускається влаштування одно-, дво- або три очкових труб.

Режим протікання води у трубах може бути:

  • безнапірний, коли Н≤1,2hтр і по всій довжині труби є вільна поверхня;

  • напівнапірний, якщо 1,2hтр<H≤1,4hтр і тільки на вхідній ділянці є цілий переріз, заповнений водою, а на більшій частині труби є вільна поверхня;

  • напірний, коли Н>1,4hтр і тільки на невеличкій ділянці при виході є вільна поверхня, а на більшій частині цілий переріз, заповнений водою.

Труби, як правило, приймають у безнапірному режимі, при якому не затоплюються сільськогосподарські угіддя та зменшуються обсяги земляних робіт у рівнинній місцевості. У гірській та горбистій місцевості можливі напівнапірні і напірні режими, але при цьому треба потурбуватися про зниження фільтрації води через насипи та водопроникнення між кільцями труб, а також про надійність фундаментів під трубу.

4. Гідравлічний розрахунок малих мостів.

Малі мости прогонами 3-18м, завдовжки до 25м споруджують у випадках, коли висота насипу невелика і в його тілі не можна влаштувати трубу, та в місцевості, де бувають льодохід і корчехід.

Розміри отворів малих мостів визначають залежно від розрахункової витрати води і схеми протікання води під мостом (дивись малюнки 1 та 2).





Отвір малих мостів при меншій точності (без попереднього визначення побутової глибини потоку hп) розраховують здебільшого за схемою вільного протікання 1 і формулою

(ширина отвору),

а при більшій точності (після визначення hп і якщо hп<1,3 hкр) за формулою



Тільки при дуже великій глибині потоку за мостом, коли в стисненому перерізі потік буде надійно затоплений побутовою глибиною (схема 2), тобто за умови, що hп<1,3hкр=1,3hс/0,9=1,45hс=0,73Н, розрахунок ведуть за схемою вільного протікання за формулою



В цих формулах:

Qрозр – розрахункова витрата води, м3/сек.;

Н – глибина води перед мостом (Н≈2hс=1,45 V2доп/g);

hкр – критична глибина потоку під мостом (hкр=V2доп/g);

hс – стиснена глибина потоку під мостом (hс≈0,5Н, або hс=0,725 V2доп/g);

g – прискорення вільного падіння тіла (g=9,81 м/с2);

Vдоп – допустима (нормативна) швидкість, м/с (за окремою таблицею в залежності від типу ґрунту або укріплення і глибини потоку води);

ε – коефіцієнт стискання потоку при вході в споруду (за таблицею в залежності від форми берегових опор).

Мінімальна висота мосту визначається за формулою



де 0,88 – коефіцієнт, який враховує деяке пониження рівня води при вході потоку під міст;

Δ=0,5м – підвищення низу прогонної споруди над рівнем води (при наявності льодоходу і корчеходу Δ=1м);

hкон – висота конструкції прогонної споруди мосту.

^ Визначення довжини мосту. Довжина мосту залежить не тільки від ширини потоку води по вільній поверхні чи по середній лінії потоку, але й від схеми його протікання під мостом, виду берегових опор, наявності проміжних опор і фактичної висоти насипу біля мосту з урахуванням раціонального прокладання проектної лінії на повздовжньому профілі (але не менше розрахункової висоти).

Одно-, двопрогінні мости заввишки до 3м з плитними прогонами і довжиною прогону 3 і 6м можна споруджувати на пальових берегових опорах з огороджувальними стінками(дивись малюнок 3).



Довжина моста при пальових опорах з огороджувальними стінками визначається за формулою:



де Вм – отвір мосту, розрахований по вільній поверхні потоку, м;

Σd – сума ширин пальових опор, м;

d1 = 0,16м – товщина огороджувальної стінки, м.



Довжина мосту при масивних берегових опорах із зворотними стінками (дивись малюнок 4) визначається за формулою:



де: m=1,5…2 – коефіцієнт закладання крутості конусів;

Hm – висота мосту, м

Σd – сумарна ширина проміжних опор, м;

А=0,2м – відстань від вершини конуса до початку мосту;

с≥0,3м – відстань від передньої грані устою до основи конуса.

Якщо при нанесенні проектної лінії на повздовжній профіль висота мосту збільшиться, то відповідно збільшиться і його довжина.

Мости з масивними береговими опорами і зворотніми стінками звичайно споруджують при наявності місцевих кам’яних матеріалів і на міцних ґрунтових опорах.

Одержану довжину мосту порівнюють з прийнятою за уніфіцірованими балками прогонів споруд.

При відхиленні більш як на 10% змінюють розміри прогонів споруд або кількість прогонів і уточнюють підмостову швидкість води та розміри споруди.

Якщо при нанесенні проектної лінії на повздовжній профіль висота мосту збільшується, то відповідно збільшується і його довжина.

Вибір оптимальної схеми малого мосту обумовлюється: максимальним ступенем уніфікації будов на споруджуваній чи реконструйованій дорозі, застосуванням однотипних збірних конструкцій; ефективністю конструктивно-технологічного вирішення мосту та схеми його розбивки на окремі прогони малих мостів (при значній довжині).


[8'] с. 217-288

Лекції № 13, 14

1   2   3   4   5



Скачать файл (15780.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru