Определение радиусов вертикальных кривых

Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности дороги:

Где S - расстояние видимости поверхности дороги, м; h - высота глаз водителя над по­верхностью дороги: для легкового автомобиля h = 1, 2 м, для грузового автомобиля h= 1, 7 м.

Для случая встречи двух однотипных автомобилей, пренебрегая разницей между уровнями глаз водителей и высотой автомобиля, можно принять S_BMfl «2S_n08- Тогда ми­нимальный радиус вертикальной выпуклой кривой из условия видимости встречного ав­томобиля определится:

Минимальные радиусы вертикальных вогнутых кривых определяются из условия ограничения центробежного ускорения, которое вызывает появление центробежной си­лы, прижимающей автомобиль к покрытию. При нормируемой величине центробежного ускорения, равного

допустимая минимальная величина радиуса вертикальной вогнутой кривой определится:

Технические нормативы автомобильной дороги

Таблица 3

показатели	Единицы измерения	Получено расчетом	Рекомендует СНиП 2. 05 – 58*	Принято в проекте
R min	м	605, 9
n	шт	1, 5
	м
V	Км/ч
Ширина	м	12, 2
Ширина полосц	м	3, 6	3, 5	3, 5
	м

3. Проектирования автомобильной дороге в плане

3.1 Правила трассирования

Пространственную ось автомобильной дороги, размещённую на местности, назы­вают трассой дороги.

Проекцию оси автомобильной дороги на горизонтальную плоскость называют пла­ном трассы.

Выбор положения трассы между заданными пунктами зависит от категории доро­ги, рельефа местности, грунтово-гидрологических и иных условий. Общее направление трассы назначают согласно данным задания: начальному, конечному, а иногда и проме­жуточному пунктам, т. е так называемым контрольным точкам. Между контрольными точками трасса должна проходить по возможно короткому направлению и при наимень­ших затратах на сооружение дороги и последующую её эксплуатацию.

В равнинной местности трасса может быть проложена большими по протяжённо­сти прямолинейными участками. Однако слишком длинные прямые участки дороги, про­ходящие по однообразной местности, утомляют водителя и пассажиров, особенно при по­ездках на большие расстояния. Как показывает практика, периодически встречающиеся кривые способствуют сосредоточению внимания водителя и тем самым повышают безо­пасность движения.

В пересечённой местности трасса становится более извилистой, так как появля­ются препятствия рельефа.

В горной местности в связи с большой сложностью рельефа трасса получается очень извилистой, особенно на перевальных участках, где приходится развивать линии. Особую роль при трассировании в горной местности имеют геологические условия.

При выборе направления трассы всегда стремятся располагать её на местности таким образом, чтобы взаимное воздействие на дорогу разнообразных природных фак­торов было минимальным.

Учёт климатических факторов, которые неодинаковы в разных регионах страны, осуществляют использованием в проектировании принципа дорожно-климатического районирования с делением всей страны на дорожно-климатические зоны, в каждой из которых проектирование ведут по опре­делённым, свойственным каждой зоне правилам.

Топографические условия влияют на положение трассы автомобильной дороги на местности, определяя объёмы строительных работ и стоимость строительства.

Инженерно-геологические условия вынуждают обходить участки с неудовлетвори­тельными сточки зрения пучинообразования и прочности грунтами, способствуя удлине­нию трассы. В то же время наличие хороших грунтов для возведения земляного полотна и наличие дешёвых дорожно-строительных материалов для устройства дорожных одежд, побуждает, наоборот, минимально отклонятся с трассой от таких территорий.

Гидрогеологические условия требуют учёта при трассировании положения уров­ней грунтовых вод, оказывающих существенное влияние на прочность грунтового основа­ния дорожных одежд.

Гидрологические условия местности - очень важный фактор в выборе положения трассы дороги на местности. На автомобильных дорогах проектируют и строят большое количество малых искусственных сооружений через периодиче­ские и малые постоянные водотоки.

Метеорологические условия также учитывают при выборе направления трассы, принимая во внимание направления господствующих ветров, от которых в сильной степе­ни зависит заносимость дороги снегом в зимние периоды её эксплуатации. При трассиро­вании дорог в обход населённых пунктов трассу стараются располагать с подветренной стороны по отношению к господствующему направлению ветров.

Учитывают также расположение трассы по отношению к частям света. Склоны юж­ной экспозиции очищаются от снега раньше и просыхают быстрее, поэтому дороги, проложенные по южным склонам, имеют меньший период с худшим водно-тепловым режи­мом земляного полотна.

Перед началом проектирования дороги в плане необходимо тщательно изучить прилагаемую к заданию топографическую карту: рельеф местности, наличие контурных и высотных препятствий. К контурным препятствиям относят населённые пункты, озёра, болота, заповедники, зоны оборонного значения, места с неблагоприятными почвенно-грунтовыми условиями и опасными геологическими процессами. К вы­сотным препятствиям относят горные хребты, отдельные возвышенности, крутые скло­ны и т. д. Отклонения трассы дороги от воздушной линии нередко предопределяют и дру­гие соображения, такие, как обеспечение безопасности и комфортабельности движения, обеспечение экологической безопасности и т. д. При выборе направления трассы необхо­димо знать основные положения о достоинствах и недостатках отдельных ходов:

- продольный водораздельный ход способствует проектированию небольшого ко­личества водопропускных сооружений, обычно небольшим продольным уклонам, однако при широком водораздельном ходе в равнинной местности может быть затруднённый водоотвод;

- поперечный водораздельный ход требует проектирования значительного количе­ства водопропускных сооружений, больших продольных уклонов, однако хорошо обеспе­чен водоотвод;

- долинный ход, как правило характеризуется значительной извилистостью, не­большими продольными уклонами, необходимостью проектирования искусственных со­оружений значительных размеров.

- косогорный ход применяется в условиях пересечённого рельефа местности и обычно не вызывает необходимости проектирования больших водопропускных соору­жений, но менее устойчив и сложнее в строительстве.

Для оценки крутизны склонов местности необходимо предварительно определить минимальное расстояние между смежными горизонталями L, соответствующее макси­мально допустимому продольному уклону для категории проектируемой дороги и мас­штабу карты. Это расстояние определяют по формуле:

L = h / I_max

где L-минимальное расстояние между горизонталями; h - сечение горизонталей, раз­ность отметок двух смежных горизонталей; I_max- максимальный допустимый продоль­ный уклон; М - масштаб карты.

При трассировании дороги следует соблюдать основные правила:

1. трассу дороги следует проектировать кратчайшей по длине;

2. пересечения с железными дорогами следует проектировать вне пределов стан­ций, на прямых участках пересекающихся дорог;

3. длину прямых в плане следует ограничивать: для дорог 1 категории для равнин­ной местности - до 3500 -5000 м, для пересечённой - до 2000 - 3000 м; для дорог 2-3 категории до 2000 - 3500 м и до 1500 - 2000 м для равнинной и пересечённой местно­стей соответственно;

4. радиусы смежных кривых в плане должны различаться не более чем в 1, 3 раза;

5. не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми, направлен­ными в одну сторону. При длине её менее 100 м рекомендуется заменить обе кривые од­ной большего радиуса;

6. не следует подчинять положение трассы удобству пересечения небольших овра­гов, ложбин, рек, т. к. это вызывает искривление и удлинение дороги;

7. острый угол между пересекающимися дорогами в одном уровне не должен быть менее 60°;

8. леса и группы деревьев следует обходить только в степных районах, направление трассы дороги должно совпадать с направление господствующих ветров в целях умень­шения заносимости дороги снегом;

9. болота дорогами высоких категорий обходить не следует;

10. не допускается проложение трассы дороги по заповедникам и заказникам, а так­же зонам, отнесённым к памятникам природы и культуры;

11. в районах размещения курортов, детских лагерей, домов отдыха и т. п. трассу до­роги следует размещать за пределами санитарных зон;

12. населённые пункты дороги 1-3 категории обходят на расстоянии не ближе 200 м

от границы застройки.