Перечислите какие сооружения входят в обстановку дороги и укажите их назначение.

К обустройству дорог относятся технические средства организации дорожного движения (ограждения, знаки, разметка, направляющие устройства, сети освещения, светофоры, системы автоматизированного управления движением), озеленение, малые архитектурные формы.

Дорожные ограждения подразделяются на 2 группы: ограждения барьерного и парапетного типов; конструкции перильного типа, сетки.

Для уверенного управления автомобилем водитель должен быть ориентирован в направлении дороги на большом расстоянии. По этому на обочинах дороги устанавливают направляющие устройства в виде сигнальных столбиков, тумб со светоотражающими элементами.

Для обеспечения безопасности движения на дороге и своевременного информирования водителей и пассажиров наносят линии разметки и устанавливают дорожные знаки. Горизонтальную и вертикальную разметки наносят на дорожные покрытия и элементы опор мостов, путепроводов, на парапеты, ограждения, бордюры. Совместно с дорожными знаками разметка значительно улучшает организацию дорожного движения.

Для того чтобы придать живописный вид АД всех категорий, предусматривают озеленение. Озеленение имеет снегозащитное и декоративное назначение.

Дорожные светофоры применяют при проходах к крупным городам для регулировании въезда на отдельные полосы движения, на пунктах контроля дорожного движения; устанавливают при движении через железнодорожные переезды, разводные мосты.

Сети освещения предусматривают на участках пересечения в одном и на разных уровнях с автомобильными и железными дорогами, также должны быть освещены все площадки и сооружения для обслуживания водителей и пассажиров.

Для организации работ по содержанию и ремонту АД, обслуживанию грузовых и пассажирских перевозок предусматривают дорожную службу. Для дорожной службы проектируют административные здания и сооружения, жилые дома для рабочих и служащих производственные базы, карьеры, заводы, склады.

Водители и пассажиры находятся в пути несколько часов, поэтому им требуются периодический отдых и питание. С этой целью на АД проектируют сооружения автотранспортной службы: площадки для отдыха, автопавильоны, автовокзалы, гостиницы, магазины, кафе.

Для обслуживания подвижного состава строят: автозаправочные станции, станции тех обслуживания, площадки для осмотра автомобилей, моечные пункты. Все эти сооружения предназначены для поддержания нормальных условий эксплуатации дороги.

4. Дайте определение понятиям: «трасса дороги», «план трассы дороги». Опишите изображение их на чертеже.

Автомобильную дорогу следует вести по кратчайшему направлению, однако этому препятствуют элементы рельефа местности, водные преграды, заповедники, ценные залежи и др.

Положение оси АД в пространстве отвечающее её проектному положению на местности называется трассой дороги. Трасса дороги определяется 2-мя проекциями: горизонтальной проекцией - в плане и вертикальной - в продольном профиле.

Графическое изображение проекции трасы на горизонтальной плоскости, выполненное в уменьшенном масштабе, называют планом трассы. План трассы выполняют на топографической карте с существующей ситуацией местности. Выбор направления осуществляют по картам масштабов 1: 50000, 1: 25000, 1: 10000. На сложных участках местности применяют масштаб 1: 2000.

По карте устанавливают основные контрольные точки, через которые должна пройти трасса будущей дороги. При этом изучают контурные и высотные препятствия рельефа местности, водные преграды, лесные и сельхоз. угодья, заповедники.

Трассу дороги на плане наносят сплошной основной линией. По всей длине трассы проставляют пикеты, расположенные на расстоянии 100 м друг от друга, и километры через 10 пикетов. Условные обозначения пикетов выполняют в виде вертикальной черты, километр изображают километровым указателем с номером километрового знака.

Вершину угла поворота подписывают ВУ, обозначая номер вершины по порядку. На план наносят условные изображения ИС: труб, мостов, путепроводов. При пересечении трассы с ЖД и АД, ЛЭП на плане указывают угол и пикетажное положение пересечения. Карта д.б. привязана к сторонам света с указанием направления на север. На карте между 2-мя пунктами можно нанести несколько вариантов трассы, из кот. нужно выбрать оптимальный.

Изображение плана АД на чертеже выполняют в масштабе 1: 2000, на сложном участке местности 1: 1000, 1: 500.

На плане АД: наносят ситуацию и рельеф местности, ВУ, пикеты, знаки и линии тангенсов, указатели километров; указывают значения элементов кривых (углов поворота, радиусов, тангенсов, симметричных длин круговых и переходных кривых - эти данные принимается из ведомости углов поворота прямых и кривых); наносят в масштабе откосы насыпей и выемок, места пересечении с АД и ЖД, линиями связи и электропередач, положение ИС, инженерных сетей; закрепляют знаками границу постоянной полосы отвода.

Основными элементами плана трассы являются чередующиеся прямые и плавные круговые или клотоидные кривые участки дороги. Прямые участки дороги характеризуется длиной и направлением. Длина трассы - сумма длин прямых и кривых, сост. трассу. Длина прямых участков не должна превышать 4-6 км. Направление трассы на местности характеризуется её положением относительно сторон света. Для этого вычисляют румбы прямых участков дороги.

5. Перечислите основные виды закруглений, опишите область их применения.

В местах перелома прямых участков дороги вписывают плавные круговые кривые, переходные кривые с круговой вставкой, клотоидные кривые. Основными элементами изменения направления трассы в плане является угол поворота а, которую измеряют между продолжением первого направления и началом второго направления. Угол поворота по карте измеряют транспортиром, на местности теодолитом.

Элементами кривой являются: радиус R, угол поворота а, длина К=АВС;

тангенс (расстояние от вершины угла до начала или конца кривой) T, биссектриса Б, домер (разность между двумя тангенсами и кривой) D = 2T—К.

Необходимо стремиться в условиях данного угла поворота α назначать наибольший радиус.

С уменьшением радиуса кривой в плане условия движения изме­няются, водитель уменьшает скорость, начинает возрастать центробеж­ная сила, которая может привести к заносу и опрокидыванию автомо­биля. В целях безопасности движения на кривых при въезде на криволинейный участок дороги устраивают переходную кривую.

Наименьшие длины переходных кривых в зависимости от радиуса круговой кривой R колеблются от 30 м (при Я = 30 м) до 120 м (при R от 600 до 2000 м).

Значение центробежного ускорения g принимают в пределах от 0, 5 до 0, 8 м/с³.

Длина переходной кривой L= у /47Rg

где у — скорость автомобиля, км/ч; R— радиус круговой кривой.

Расчет закругления с переходными кривыми и круговой вставкой Ко (рис. 4.6) выполняют в следующей последовательности. По таблицам Н.А. Митина для разбивки горизонтальных и верти­кальных кривых на автомобильных дорогах для угла поворота а и радиуса кривой К определяют значения Т1, В1, Б1 для круговой кри­вой. Устанав­ливают элементы переходной кривой: длину переходной кривой I, угол поворота α _т1п = 2р, сдвижку начала кривой t, сдвижку круговой кривой р. Проверяют возможность вписания переходных кривых, при этом должно быть соблюдено условие а > а_т1п.

Определяют центральный угол γ и сокращенную круговую кривую Ко:

γ =α -2β K₀ =η Rγ /180=Rγ /57.3

Рассчитьшают элементы закругления и полную длину тангенса Т₂, полную длину закругления К₂, полную длину биссектрисы Б₂, домер закругления Д₂:

Т₂=Т₁+t; К₂=К₀+21;

Б₂=Б₁+р; Д₂=2Т₂~К₂. (4.10)

Устанавливают пикетажное положение главных точек закругления:

начала закругления НЗ =ВУ - Т₂,

конца закругления КЗ = H З + К₂,

начала круговой кривой НКК =НЗ + L,

конца круговой кривой ККК-КЗ-L.

Переходные кривые устраивают на кривых радиусом менее 3000 м., на дорогах I категории и менее 2000 м на" дорогах II - V категорий:

Радиус круговой кривой, м 30 60 100 200 300 500 600-1000 1000-2000

Длина переходной кривой, м 30 40 50 70 90 110 120 100

Наибольшее распространение из переходных кривых получила клотоида.

Ее траектория наиболее близко соответствует равномерно-поступателыюму движению автомобиля при вращении руля с одинаковой угловой скоростью. Переходные кривые по клотоиде характеризуются: утлом поворота трассы α, утлом клотоиды β, длиной клотоиды L, тангенсом клотоиды Т, радиусом R, параметром А=√ R*L.

6. Дайте определение понятию «продольный профиль дороги». Опишите построение продольного профиля на чертеже.

Продольным уклоном называют отношение превышения Н одной точки над другой к горизонтальной проекции между ними (рис.1).

Продольный уклон прямой линии ί =h/ l

где ί — превышение точки В над точкой А, l — расстояние между этими точками, м.

На прямых участках, где нет вертикальной кривой, проектные отметки определяют по формуле H _в =Н_А± ί * l =Н_А±h, (2)

где H _в - последующая отметка, На — предыдущая отметка, м.

Для определения последующей отметки нужно всегда знать предыдущую отметку и к ней прибавить (на подъемах) или отнять (на спусках) превышение h

Проектную линию наносят от начала трассы дороги с нулевого пикета. Для этого к отметке поверхности земли нулевого пикета прибавляют условно 1 м. Получают первую проект­ную отметку нулевого пикета Н_А. Проектную отметку записывают в графу " Отметка бровки земляного полотна" вертикально против нулевого пикета. Из получен­ной точки проводят прямую проектную линию параллельно поверхности земли и выше ее на 2-2, 5 мм и определяют высоту насыпи над поверхностью земли.

рис.1

Длина линии ограничивается переломом, где вторая линия имеет другой продольный уклон из-за рельефа местности. Длину линии 1 устанавливают в графе " Расстояние" с точностью до 5 м. Отметку перелома снимают по шкале отметок от условного горизонта. Это будет отметка H _в.

По формуле определяют уклон первой проектной линии

ί =0, 5*(H _в – H _а) округляют его до тысячных долей.

Анало­гично определяют уклон следующей линии. Проектную отметку пикетов на проектной линии определяют H_гк1 = H_гк0 ± 100 *ί и т.д.

Рабочие отметки прямой линии определяют как разницу между графами " Отметка бровки земляного полотна" и " Отметка земли". Полученный результат подписывают вертикально над проектной линией для насыпи и под проектной линией для выемки.

При переходе из насыпи в выемку и обратно необходимо устано­вить точку пересечения проектной линии с поверхностью земли (нулевую отметку) (рис. 5.5).

Расстояние от точки пересечения до ближайшей слева точки

X_лев = h_лев * l (h_лев ⁺h_пр), где h_лев и h_пр ~ рабочие отметки точек слева и справа от точки пересечения (принимают по продольному профилю), м; l - расстояние между рабочими отметками, м. К пикетажному значению точки слева прибавляют полученное расстояние х_лев и определяют пикетажное значение точки пересече­ния.

8. Дайте определение понятию «вертикальная кривая». Перечислите основные элементы вертикальной кривой, приведите расчетные формулы и схемы переломов проектной линии. Сформулируйте требования ТКП к назначению радиусов вертикальных кривых.

Вертикальная кривая - кривая, сопрягающая перелом проектной линии при изменении уклона. Вертикальные кривые необходимы для улучшения плавности и удобства движения автомобиля, обеспечения видимости в продольном профиле дороги. Кривые могут быть: выпуклые, применяемые при переходе от подъема к спуску и при уменьше­нии уклона на подъеме или увеличении на спуске; вогнутые, применяемые при переходе от спуска к подъему и при уменьшении уклона на спуске или увеличении на подъеме.

Основные элементы вертикальных кривых:

• тангенс кривой Т=0, 5*R(i₁ –i ₂ )

• алгебраическая разность уклонов i₁ –i ₂

• К - Длина кривой (К=2Т-Д);

• биссектриса кривой

Тангенс и длина кривой принимаются равными ее горизонтальной проекции в связи с малым продольным уклоном.

Наиболее часто встречающиеся схемы переломов проектной линии для алгебраической разности уклонов приведены на рис. На схеме указаны арифметические формулы суммы уклонов.

Выпуклые вертикальные кривые не должны ограничивать видимость дороги водителем. При движении по кривой водитель должен придерживаться определенного интервала между автомобилями из условия торможения и остановки. Поэтому расстояние видимости на дороге определяют из расчетного тормозного пути автомобиля.

—радиусы кривизны выпуклых кривых в продольном профиле, м, не менее:

на дорогах I-а категории — 70 000;

то же 1-6, 1-в и II - IV категорий — 25 000;

—радиусы кривизны вогнутых кривых в продольном профиле — не менее 8000 м;

9. Дайте определение понятию «поперечный профиль дороги». Опишите составные его части. Дайте определения понятиям: «ось автомобильной дороги», «проезжая часть», «кромка проезжей части», «полоса движения», «разделительная полоса», «обочина», «бровка земляного полотна».

Поперечным профилем дороги называется изображение в уменьшенном масштабе сечения дороги вертикальной плоскостью, проведенной перпендикулярно к оси автомобильной дороги. Важными составными частями поперечного профиля являются конструкция земляного полотна совместно с системой водоотвода и дорожная одежда. Земляное полотно служит основанием для дорожной одежды. Оно должно быть прочным, устойчивым, выдерживать нагрузки от подвижного состава, противодействовать природным факторам, обеспечивать безопасность движения.

Верхняя часть земляного полотна на участках проезжей части и обочин должна иметь поперечный уклон для быстрого сброса воды. Поперечный профиль дороги может быть двухскатным - с уклонами, симметрично нисходящими от оси дороги к бровкам земляного полотна, и односкатным - с уклоном, нисходящим от одной бровки земляного полотна к другой.

Все размеры элементов поперечного профиля привязаны к оси дороги.

Ось автомобильной дороги - условная линия, проходящая по середине проезжей части или разделительной полосе (для автомобильных дорог I категории).

Проезжая часть - основной элемент дороги, по которой непосредственно происходит движение транспортных средств. В зависимости от интенсивности движения проезжая часть может быть одно-, двух-, трех- и многополосной. Ширина проезжей части измеряется между кромками покрытия. Она зависит от категории дороги и числа полос движения, дороги".

Кромка проезжей части представляет собой продольную линию, отделяющую проезжую часть от обочины. Продольная полоса проезжей части, по которой происходит движение транспортных средств в один ряд, представляет собой полосу движения.

Для разделения двух смежных проезжих частей дороги или двух противоположных направлений движения устраивают разделительную полосу.

Обочина - боковая полоса земляного полотна с каждой стороны между его бровкой и кромкой проезжей части. Обочина предназначена для предохранения краев дорожной одежды от разрушения, вынужденной остановки автомобиля в случае неисправности, размещения остановочных полос, барьерных ограждений, средств сигнализации. Обочины могут быть устроены без специальной обработки или укреплены местными материалами (щебнем, гравием, шлаком).

Линия сопряжения поверхности откоса и обочины называется бровкой земляного полотна. По этой линии можно установить высоту насыпи или глубину выемки по отношению к поверхности земли. Высота насыпи - расстояние, измеренное по оси дороги от поверхности земли до линии бровки земляного полотна. Глубина выемки определяется так же, как и высота насыпи.

10. Дайте определения понятиям: ширина земляного полотна, откосы, боковые резервы, нагорная канава, обрез дороги, берма, кавальер, полоса отвода.

Ширина земляного полотна - расстояние между бровками земляного полотна. Она включает в себя проезжую часть и две обочины, а для I категории дорог добавляется еще разделительная полоса.

Боковые наклонные поверхности земляного полотна называются откосами, которые заканчиваются боковыми канавами. Пологие откосы позволяют съезд транспортного средства с дороги без опрокидывания в случае аварийной ситуации. Боковые канавы проходят вдоль земляного полотна и предназначены для сбора и отвода поверхностных вод, стекающих с проезжей части и земляного полотна. Разновидностью канав являются боковые резервы - неглубокие выработки вдоль дороги, из которых грунт используется для отсыпки насыпи. Боковые резервы устраивают с одной или двух сторон от дороги.

На участках, где автомобильная дорога проходит по косогору, в насыпи или в выемке, необходимо с нагорной стороны дороги предусмотреть нагорную канаву для перехвата стекающей по склону воды и отвода ее от дороги.

Участок местности, расположенный за пределами земляного полотна и предназначенный для размещения линейных зданий, запас­ных и объездных путей, зеленых насаждении, называется обрезом дороги.

Берма - узкая полоса (площадка) от основания насыпи до боковой канавы, прерывающая линию откосов земляного полотна при большой их длине и крутизне в целях защиты откосов от возможного оползания под собственным весом.

В тех случаях, когда грунт из выемки непригоден для устройства насыпи, излишки его складывают в стороне от дороги в кавальер, представляющий собой отвал грунта геометрической призмы.

Участок земли, на котором размещаются земляное полотно с дорожной одеждой, искусственные сооружения, сооружения транспортного и дорожного обслуживания, средства оформления дороги, называется полосой отвода.

Ширину полосы отвода для строящихся и реконструируемых дорог устанавливают согласно Нормам отвода земель для автомобильных дорог. При этом учитываются категория дороги, количество полос движения, высота насыпи или глубина выемки, рельеф местности и его поперечный уклон, заложение откосов земляного полотна.

11.Опишите назначение проезжей части. Дайте определения понятиям: дополнительная и переходно-скоростная полосы движения. Дайте определение понятию «пропускная способность дороги». Какие пропускные способности различают и как их определяют?

С возрастанием интенсивности движения на автомобильной дороге пропускная способность дороги ухудшается: сокращается расстояние тормозного пути, автомобили идут большой колонной, отпадает возможность обгона, повышается напряженность в работе водителей, могут возникнуть конфликтные ситуации. Проезжая часть автомобильной дороги является ее основным элементом. Ширина проезжей части устанавливается по ТКП. Она зависит от интенсивности движения, расчетной скорости, различных типов автомобилей. Интенсивность движения на многих участках дороги влияет на количество полос движения, поэтому автомобильные дороги могут быть многополосными. При удалении от крупных населенных пунктов количество полос движения уменьшается в связи с уменьшением интенсивности движения. Автомобиль движется с отклонением от прямолинейного направления с перемещением в поперечном направлении по криволинейной траектории: чем выше скорость движения, тем отклонение от прямолинейного направления больше. Поэтому с увеличением расчетной скорости движения автомобиль занимает большую ширину полосы движения. Общая ширина проезжей части определяется как сумма ширины всех полос движения. Проезжая часть дорога может быть увеличена в нижней части спуска. Это связано с увеличением скорости движения автомобилей под уклон, где встречные имеют значительные автомобильные перемещения.

На участках пересеченной местности скорость автомобиля изменяется: грузовые автомобили и автопоезда уменьшают скорость движения на подъемах, создавая пробки. Для отделения автомобилей, имеющих более высокую скорость движения, от тяжелых грузовых автомобилей, имеющих замедление на подъемах, проектируют дополнительные полосы. Дополнительная полоса представляет собой продольную полосу движения, устраиваемую путем уширения проезжей части вправо от главной полосы движения.

Переходно-скоростную полосу движения проектируют для обеспечения торможения или разгона автомобиля при выезде с основной полосы или въезде на основную полосу движения, тем самым улучшая режим движения по основной полосе. Переходно-скоростные полосы проектируют в зоне автобусных остановок, площадок отдыха, на пересечениях и примыканиях дорог.

Для стока воды с покрытия проезжей части придают поперечный уклон от оси дороги к обочинам. При этом должны быть обеспечены безопасность движения и наименьший износ деталей автомобиля.

Максимальное количество автомобилей, которое может пропустить данный участок дороги в единицу времени при обеспечении заданной скорости и безопасности движения, называется пропускной способностью дороги. Различают теоретическую и практическую пропускные способности. Теоретическую пропускную способность определяют расчетом для горизонтального участка при постоянных интервалах между автомобилями в транспортном потоке, состоящем только из легковых автомобилей. Теоретическая пропускная способность полосы автомобильной дороги составляет около 2900 легковых авт./ч.