Кіріспе.

Ә дістемелік нұ сқ ау 1410000 - «Автомобиль жолдары мен аэродромдар қ ұ рылысын салу жә не пайдалану» мамандығ ы бойынша оқ итын студенттерге «Автомобиль жолдары мен аэродромдарды іздестіру жә не жобалау» пә нінен «Автомобиль жолы учаскесінің жобасы» тақ ырыбы бойынша курстық жобаны орындауғ а арналғ ан.

Курстық жобалаудың мақ саты – студенттердің жолдың қ ажетті есептеулерін орындаумен кө лденең жә не ұ зына бойлық қ ималардың, жұ мыс жобасы мен КҚ БС жә не ЖҚ БС талаптарының ү лгі-нұ сқ асымен сә йкес жоба шешімдерін орындаумен нақ ты жағ дайларғ а типтік шешімдердің байластыру жоспарының негізгі конструктивті элементтерін жобалаудың шеберлігі мен машық тарын қ алыптастыру.

Курстық жобаны орындағ анда, студенттер «Автомобиль жолдары мен аэродромдарды іздестіру жә не жобалау» пә ні бойынша тың дағ ан дә рістер жә не инженерлік геодезия, инженерлік геология, техникалық механика, жол-қ ұ рылыс машиналары, жасанды қ ұ рылыстар, стандарттау жә не метрология, сызу жә не т.б. пә ндер бойынша алғ ан білімін қ олдану керек.

Курстық жобаны орындау ү шін білімгерлер бастапқ ы тапсырманы алғ анда сынақ кітапшасының соң ғ ы номеріне сә йкес варианттарын алады. Курстық жобаны орындауғ а берілетін бастапқ ы тапсырмалар ә дістемелік нұ сқ аудың соң ғ ы бетінде кө рсетілген.

Курстық жобалауғ а негізгі ә дебиеттер ретінде ә дістемелік нұ сқ аулардың соң ында келтірілген ә дебиеттер қ олданылады. Сондай-ақ, мерзімді баспасө з қ ұ ралдарын, атап айтқ анда «Автомобильные дороги» журналы мен «Труды союздорнии» жинағ ын оқ ып жү руге кең ес береміз.

Бұ л курстық жобалау студенттердің «Автомобиль жолдары мен аэродромдарды іздестіру жә не жобалау» пә ні бойынша жасайтын алғ ашқ ы ө з бетінше жұ мысы болғ андық тан, студенттердің ә рбір материалды терең тү сініп мең геруі ү шін қ иын сұ рақ тар кездескен жағ дайлардың бә рінде де оқ ытушыдан кең ес сұ рағ андары дұ рыс.

Курстық жобалаудың жеке бө лімдерін ЭЕМ пайдаланумен орындау ұ сынылады, оның негізінде оқ ушылар автоматтандырылғ ан жобалаудың машық тарын мең гере алады. Курстық жобалауда жобалауғ а тапсырма, тү сінік хат жә не графикалық бө лімі болу керек. Тө менде тү сінік хат пен графикалық бө лімнің мазмұ нының жә не кө лемінің шамасымен жобалауғ а тапсырма келтіріледі.

1. Автомобиль жолының жобалау ауданының табиғ и жә не шаруашылық тық сипаты.

Тү сіндіме жобалау ауданының негізгі сипаттамалары қ ысқ аша, нақ тылы кө рсетілуі керек. Ол ү шін келесі ә дебиеттерді пайдаланың ыздар: /7/, /8/, /9/. Жолды жобалау кезіндегі қ абылданатын шешімдерге, қ ұ рылысты ұ йымдастыру жә не кейінгі жұ мысына септігін тигізетін сипаттамаларғ а толығ ырақ тоқ талғ ан жө н.

Тү сіндірме жобасы мынандай тә ртіпте жазылады.

1.1. Климат.

Жобалау ауданының жалпы сипаттамалары, климаттық аймағ ы, қ ыстың жә не жаздың негізгі ерекшеліктері: жауын-шашын мө лшерінің жыл уақ ыты бойынша бө лінуі кесте тү рінде кө рсетіледі. Ауаның температуралық заң дылығ ы, салыстырмалы ылғ алдылығ ы, қ ар қ абатының қ алың дығ ы, топырақ тың қ ату терең дігі, желдің басым бағ ыттары, ө зендердің қ ату, еру жә не сел жү ру уақ ыттары кө рсетіледі.

1.2. Рельеф.

Жалпы геоморфологиялық сипаттама жекеленген бө лімшелердің топографиялық жағ дайлары, жауын жә не қ ар суларының ағ уының табиғ и жағ дайлары жазылады.

1.3. Геология.

Жол трассасы бойы жер картасының қ ұ рылымы туралы қ ысқ аша сипаттама жазылады. Жер тақ тасын жасауғ а жарамды тау жыныстарына бағ а беріледі. Мә ң гі тоң, карст, эрозиялық қ ұ былыстары, саз-лайлы жерлердің сипаттамасы, қ ар кө шкіндері мен шө гінділер жә не опырылып қ ұ лайтын қ ауіпті бө лімшелер кө рсетіледі.

1.4. Гидрология жә не гидрогеология.

Жобалау ауданының жалпы гидрографиялық жү йесі сипатталады, ә сіресе ө зендерде су тасқ ыны мен сел жү руі, сел кө шкінінің белгілері, топырақ суларының орналасу дең гейі толық жазылады. Қ ұ рылыста ішетін жә не техникалық сумен қ амтамасыз ету кө здері кө рсетіледі.

1.5. Топырақ жә не ө сімдіктер.

Жобалау ауданының топырағ ы мен ө сімдіктеріне қ ысқ аша сипаттама беріледі. Ә дебиеттерді пайдалана отырып жолдың -климаттық графигі (ЖКГ) салынады. Графикте ауаның орташа айлық температурасы, жауын шашын жә не қ ар мө лшері, топырақ тың қ ату терең дігі (орташа айлық) кө рсетіледі. Жел бағ ыттарының кестесі салынады. ЖКГ-де жер жә не цементобетон жұ мыстарын, жол тө семінің негізі мен қ ар жамылғ ысын салудың мү мкін болатын уақ ыттары кө рсетіледі. /1-қ осымша/.

Тү сіндірменің жобалау ауданының табиғ и жағ дайлары бө лімінің соң ында қ орытындылар шығ ару керек:

топырақ тардың жер ү йіндісін жасауғ а жарамдығ ы жө нінде;

рельефтің жекеленген формалары жердің ылғ алдану шарттары бойынша анық тау жө нінде;

жолды қ ар немесе қ ұ м басып қ алатын бө лімшелерін (учаскелерін) анық тау жә не олармен кү ресудің тү рлері жө нінде;

жергілікті қ ұ рылыс материалдарын іздеудің перспективалары жө нінде.

2. Жолдың категориясы жә не оны жобалаудың техникалық нормаларын тағ айындау.

2.1. Жолдың категориясы мен қ озғ алыстың есептік жылдамдығ ын анық тау.

Жобалайтын жолдың категориясы, оның есептік қ арқ ындылығ ына сә йкес, 2.05.02-85. Қ ұ рылыс нормалары мен ережелерінің 2-кестесі бойынша анық талады.

Жобалайтын жолдағ ы автомобиль қ озғ алысының есептік қ арқ ындылығ ы перспективалық кезең нің соң ғ ы жылына мына формуламен анық талады:

Nt = No (1+β t) (1)

мұ ндағ ы: Nt – ізделінді перспективалық қ арқ ындылық, авт/тә у;

No – қ озғ алыстың бастапқ ы қ арқ ындылығ ы, авт/тә у;

β – қ озғ алыс қ арқ ындылығ ының жылдық ө су коэффициенті;

t – перспективалық кезең нің соң ғ ы жылы.

Жалпы тораптағ ы жолдар ү шін перспективалық кезең t = 20 жылғ а тең. Жоспардың ұ зына бойлық жә не кө лденең қ ималардың (профильдердің) элементтерін жобалау ү шін есептік жылдамдық 2.05.02-85 Қ НЕ (СНиП) 1.4-кестесіне сә йкес қ абылданады.

Техникалық нормативтер

1-кесте

3. Трасса жоспарын жобалау.

3.1. Жоспарда жол трассасын жү ргізу жә не трасса варианттарын сипаттау.

Жол трассасының ең қ ысқ а етіп (тү зу сызық бойымен) жү ргізу барлық жағ дайда да мү мкін емес. Биіктік (ү лкен тө белер, таулар мен терең сайлар, жыралар) жә не контураралық (егіс, батпақ, орманды алқ аптар, жыралар жә не т.б.) кедергілердің салдарынан трассаның пішіні тү рлі болып келеді. Сондық тан трассаны жобалағ ан кезде тө мендегідей негізгі принциптерді негізге алады:

- оның ұ зындығ ы мү мкіндігінше аз болуы керек;

- ұ зына бойлық ең істіктері жә не жер жұ мыстарының кө лемі барынша аз болуы ү шін трасса рельефке сыйыстырылуы керек;

- трассалау кезінде жергілікті шаруашылық ерекшеліктері мен ландшафты есепке алу қ ажет;

- трасса мү мкіндігінше биіктік жә не контурлық кедергілерді айналып ө ткені дұ рыс;

- егер трасса қ осымша инженерлік қ ұ рылыс салуды қ ажет ететін кедергілермен (автомобиль немесе темір жолдары, ө зендер, қ ұ з, жарлар, т.б.) қ иылысатын болса, онда трасса аталғ ан кедергілерді 90о-қ а жақ ын бұ рышпен ө туі керек;

- жоспарда бұ рылу бұ рыштарының саны мен мә ні аз, ал қ исық сызық тардың радиустерінің мә ні ү лкен болғ аны жө н.

3.2. Бұ рылу бұ рыштарының, тү зулердің жә не қ исық сызық тардың ведомосы.

Жоғ арыда кө рсетілген ескертулерді есепке ала отырып картада жол трассасының екі варианты сызылады. Трассалардың бастарынан бастап бірінші бұ рылу бұ рышына дейін пикеттерге (100м) бө лінеді. Транспорт қ озғ алысының қ ауіпсіздігін қ амтамасыз ету ү шін қ исық сызық тар сызылады. Қ исық сызық тың радиусы нормалық мә ннен /4/ кем болмауы керек. Қ абылданғ ан радиус жә не бұ рылу бұ рышына байланысты кестеден /2/ немесе есептеулер арқ ылы қ исық сызық тың сипаттамалары анық талады:

Т = R· tg (2)

мұ ндағ ы: Т – тангенс, м;

R – қ исық сызық тың радиусы, м;

– бұ рылу бұ рышы; град.

Қ С = ПR (3)

мұ ндағ ы: Қ С – қ исық сызық тың ұ зындығ ы, м;

Д = 2Т-Қ С (4)

мұ ндағ ы: Д – домер, м.

Б =R(cos- 1) (5)

мұ ндағ ы: Б – биссектриса, м.

2–сурет. Қ исық сызық ты сызу.

Қ исық сызық тардың радиустері 2000 метрден кіші болғ ан жағ дайда қ озғ алыс қ ауіпсіздігін арттыру ү шін ө тпелі қ исық сызық тар салынады (2-сурет).

3–сурет. Ө тпелі қ исық сызық ты салу.

Ө тпелі қ исық сызық тың кестеден /2/ алынады. Толық қ исық сызық тың ө лшемдері мына формулалар арқ ылы табылады:

Т = Т1+t; Б = Б1+р; Қ С =Қ С1 + 2L; Қ С =; Ј = α - 2β; β =; (6)

мұ ндағ ы: t – тангенстің ө сіндісі, м;

L – ө тпелі қ исық сызық тың ұ зындығ ы, м;

β – ө тпелі қ исық сызық тың бұ рышы, град;

∆ Д = 2 ∆ Т - ∆ Қ С; (7)

Ј – дө ң гелек қ исық сызық тың бұ рылу бұ рышы, град.

р – биссектрисаның ө сіндісі, м.

Ө тпелі қ исық сызық тар мен дө ң гелек қ исық сызық тардың элементтерінің мә ндері бұ рылу бұ рыштарының ведомосына (4-қ осымша) жазылады. Ө тпелі қ исық сызық салынбағ ан жағ дайда дө ң гелек қ исық сызық тың нү ктелерінің орындары мына формулалар кө мегімен анық талады:

ПК Қ СБ = ПК БТ – Т1 (8)

ПК Қ СА = ПК Қ СБ + Қ С (9)

Ө тпелі қ исық сызық салынғ анда:

ПК Ө Қ СБ = ПК БТ – Т (10)

ПК Ө Қ СА = ПК БТ – Д + Т (11)

Трасса жоспарын бұ рыш тө белерінің аралығ ындағ ы арақ ашық тар (S1, S2,..... Sn,) мен тү зу (Р1, Р2,...... Рn) анық талады.

Бұ рылу бұ рыштарының ведомосын толтырғ ан соң тексерулер ә р вариант ү шін жү ргізіледі:

1. 2∑ Т - ∑ Қ С = ∑ Д; (12)

2. ∑ S - ∑ Д = LТР (13)

3. ∑ Р - ∑ Қ С = LТР (14)

мұ ндағ ы: LТР – трасса ұ зындығ ы, м.

3.3. Трасса варианттарын салыстыру.

Жоспарда сызылғ ан екі вариантты 4-кесте тү рінде салыстырамыз. Ә р пункт ү шін талапқ а сай трасса вариантына «+» белгісі қ осылады жә не «–» белгісі қ осылады. «+» саны кө п вариант таң далып алынады. Екі вариант ү шін де «+» белгілерінің саны бірдей болғ ан жағ дайда таң дап алу ә р сипаттаманың нақ ты мә ндерін талдап салыстыру негізінде іске асырылады.

Трасса варианттарын салыстыру кестесі. (4 кесте)

Ұ зару коэффициенті:

Кұ = LТР/LӘ (15)

мұ ндағ ы: LТР – трасса ұ зындығ ы, м;

LӘ – трассаның ә уе сызығ ының ұ зындығ ы, м.

Салыстыру нә тижесінде таң далып алынғ ан варианттың басты ерекшеліктері кө рсетіледі.

Трасса планы ГОСТ 21.108-78 талабына сай безендірілуге тиіс. Қ абылданғ ан вариантты қ ызыл, екіншісіне қ ара тү сті қ аламмен қ алың етіп сызылады. Ә уе жазығ ын пунктирмен кө рсетеді. Бұ рыш тө бесінде оның реттік саны мен пикеттік орны кө рсетіледі. Қ исық сызық тардың басы, аяғ ы, радиусы мен бұ рылу бұ рыштары кө рсетіледі. Трасса жоспарында барлық пикеттік нү ктелер кө рсетілуге тиіс. Бұ л жағ дайда ә р бесінші пикет штрихпен белгіленіп, «5» таң басы қ ойылады. Ә р оныншы пикет шақ ырымдық (километрлік) шартты белгілеумен кө рсетіледі. Шақ ырымдық белгі трассағ а перпендикуляр ө тіп сызылып, астына шақ ырымдық реттік саны жазылады.

4. Ұ зына бойлық жә не кө лденең қ ималарды жобалау.

4.1. Негізгі жұ мыстық белгіні тағ айындау.

Ү йіндінің негізгі жұ мыстық белгісін тө мендегідей екі шарт негізінде тағ айындайды:

1. Топырақ тың механикалық қ асиеттері ылғ алдылық қ а байланысты ү лкен аралық та ө згергендіктен, жер тө семесінің жиегі ылғ алдану кө зінен (топырақ суларының дең гейінен-ТСД) белгілі бір биіктікке жатуы керек:

hн = ∆ h + hж.т + а· ί (16)

мұ ндағ ы: ∆ h – жол тө семесінің астының биік жату мө лшері (4), м;

hж.т – жол тө семесінің қ алың дығ ы, м;

а – жол жағ асының ені, м;

ί – жол жағ асының ең істігі.

2. Жолды қ ар басу қ ауіпін болдырмау ү шін жер тө семесінің жиегі жер бетінен h биіктікте жатуы керек:

h''н = hs + h* (17)

мұ ндағ ы: hs – қ ар жамылғ ысының есептік қ алың дығ ы, м. Ең жақ ын метеорологиялық станция мә ліметтерінен немесе климотологиялық анық тамалық тан алынады;

h* – қ ар жамылғ ысының бетінен жол тө семесінің жиегіне дейінгі ара қ ашық тық, м. 22-кестеден /4/ алынады.

Кесте 5 – Жол осі бойынша жер белгілерінің ведомості

4.2. Жобалық сызық ты жү ргізу.

Жобалық сызық ты жү ргізгенде тек қ ана автомобильдер қ озғ алысының жағ дайы ғ ана емес, сондай-ақ топографиялық, топырақ тық, гидрологиялық жә не тағ ы да басқ а ерекшеліктер есепке алынады. Ең алдымен бақ ылау нү ктелерінің белгілері анық талады. Ү йіндінің негізгі жә не бақ ылау нү ктелерінің белгілерін есепке ала отырып жер рельефі мен барлық шектеуші талаптарғ а сай белгілі ең істікпен тү зу сызық тар жү ргізіледі.

Жобалық сызық ты жү ргізгенде ұ станатын негізгі шарттар:

- жер жұ мыстарының кө лемі бойынша аз болуы керек;

- жобалық сызық бақ ылау нү ктелері (темір жол ө тпесі, трассаның басы мен аягы, елді мекендер, ү лкен ө зендерге салынғ ан кө пірлер жә не т.б.) арқ ылы ө туге тиісті;

- жасанды инженерлік қ ұ рылыстардың ү стіндегі ү йіндінің биіктігі есептік биіктікке сай болуы керек;

- дө ң ес жә не ең іс тік (вертикаль) сызық тардың радиустері нормалық мә ннен /4/ кіші болмауы керек;

- ұ зына бойлық ең істіктердің мә ні шектік мә ннен ү лкен болмауы керек.

Жобалық сызық қ а тік (вертикаль) қ исық сызық тар салынады. Тік қ исық сызық тардың элементтерін табу ү шін ең істік мына формулалар бойынша анық талады:

i = · 1000 (18)

мұ ндағ ы: h – тік (вертикальдық) белгілердің айырмасы, м;

l – нү ктелердің ара-қ ашық тығ ының кө лденең (горизонталь)

проекциясы;

i - ең істік, ‰

6-сурет. Ең істік мә нін анық тау схемасы.

Тік қ исық сызық тардың ұ зындығ ы (6-сурет).

К =∆ ί · R (19)

∆ ί = ί 1 – ί 2 (20)

Дө ң ес қ исық сызық тың жобалық белгісі (7).

Нк = Но + ί х - (21)

мұ ндағ ы: ∆ h =

7-сурет. Дө ң ес қ исық сызық.

Ең іс қ исық сызық тың белгісі (8–сурет).

Нк = Ho – ί x + (22)

8-сурет. Ең іс қ исық сызық

Жер қ имасы мен жобалық сызық тың қ иылысқ ан орны (нолдік белгі) мына формула бойынша табылады (9-сурет)

Х = (23)

Х =

мұ ндағ ы: Hn, Hn+1 – пикеттердің жұ мыстық белгілері, м;

9-сурет. Ү йінді мен ойық тың араларындағ ы ө ту нү ктесінің орнын анық тау схемасы.

Жұ мыстық белгілерді жобалық сызық тың белгілері мен жер сызығ ының ү стіне, ойық ү шін жобалық сызық тың астына жазылады.

Ұ зына бойлық қ иманы ГОСТ 21-511-83 талабына сай безендіріледі. Ол биіктігі 29см (тау жолдары ү шін 42см) милиметрлік қ ағ азғ а сызылады. Масштабтары (горизонтальдық) белгілер ү шін 1: 500, топырақ белгілері ү шін 1: 50. Кү рделі таулы жерлер ү шін 1: 2000, 1: 200, 1: 20 масштабтары қ олданылады.

Ұ зына бойлық қ имада скважиналар мен шурфтарды номерлеп, олардың терең дігін, топырақ жағ дайларының ө згеру горизонтын, топырақ суларының дең гейін кө рсетеді.

Ұ зына бойлық қ иманының кестесінің графаларында (5-қ осымша) кө рсетілетіндер:

1. «Жолдың жазылғ ан жоспары» графасында жобаланып отырғ ан жолдың осі бойымен жердің жағ дайлары (мысалы, қ ұ нарлы жерлер мен олардың шекаралары, қ иылысатын жолдар, электр желісі, т.с.с.) белгіленеді;

2. «Жердің ылғ алдануы бойынша типі» графасында жердің ылғ алдану жағ дайлары бойынша типтердің реттік саны кө рсетіледі;

3. «Кө лденең қ иманың типі» графасында кө лденең қ има типінің реттік саны кө рсетіледі;

4. «Бекіту» графасында арық тарды бекіту жұ мыстарының тү рі белгіленеді;

5. «Ең істік, ұ зындық» графасында арық тың пикеттік орны мен арық бө лігінің ұ зындығ ы жазылады;

6. «Табанның белгісі» графасында арық табанының белгілері қ ойылады;

7. «Ең істік жә не тік (вертикальдық) қ исық сызық» графасында жобалық сызық тың элементтерінің мә ндері беріледі;

8. «Жер тө семесінің жиегінің белгісі» графасында жер тө семесінің жиегінің жобалық белгілері жазылады;

9. «Жердің белгісі» графасында автомобиль жолының осінің бойымен жер бетінің белгілері кө рсетіледі;

10. «Арақ ашық тық» графасында пикеттердің жә не қ осымша (плюстік) нү ктелерлің арақ ашық тары беріледі;

11. «Жоспардағ ы тү зу жә не қ исық» графасында жоспардағ ы тү зу жә не қ исық сызық тар, олардың элементтерінің сандық мә ндері кө рсетіледі.