Проект автомобильной дороги в Пермском крае

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Важнейшими задачами экономического развития страны является повышение ресурсов во всех сферах деятельности и резкое повышение качества продукции.

Высокие требования в связи с этим предъявляются и к автомобильной дороге. Они должны обеспечивать возможность движения потоков автомобилей с высокими скоростями и при этом обеспечивать безопасность движения автомобилей. Их проектируют и строят таким образом, чтобы автомобили могли реализовать свои динамические качества при нормальном режиме работы двигателя, чтобы на поворотах, подъемах и спусках автомобилю не грозили занос или опрокидывание. В течении всего срока эксплуатации дорожная одежда должна быть прочной, противостоять динамическим нагрузкам другими словами автомобильная дорога должна удовлетворять всем эксплуатационным, нормативным, техническим требованиям. Эти особенности должны учитывать проектировщики, строители, работники эксплуатационной службы, которые обязаны обеспечить нормальную круглогодичную службу дороги. Рост интенсивности движения автомобилей и плотности транспортных потоков, значительно опережающий темпы дорожного строительства, сделал необходимым принятия энергичных мер по приведению дорожной сети в соответствие с требованиями автомобильных перевозок.

Основными направлениями экономического и социального развития России предусматриваются укоренное развитие опорной сети магистральных дорог, расширения строительства дорог в сельской местности, улучшение качества строительства, ремонта и содержания, дорог при обязательном повышении безопасности движения.

Для решения этих задач планы дорожного строительства предусматривают: создание сети дорог магистрального общегосударственного значения, а также республиканского, для удовлетворения общегосударственных, административных и культурных потребностей страны. Большие расчетные скорости и высокие интенсивности движения предопределяют проектные решения, требующие крупные капитальные вложения.

Постройку дорог в сельскохозяйственных районах, обеспечивающих, обеспечивающих связь агротехнических комплексов с районными центрами, станциями железных дорог и речными пристанями. Строительство дорог в районах формирование крупных промышленных комплексов, необходимое для удовлетворения потребностей в транспорте во время строительства и для нормальной последующей деятельности предприятий и возникающих в их зоне населенных пунктов.

Целью дипломной работы является проектирование участка автомобильной дороги соединяющие между собой населенные пункты, п. Усолье - п. Куколки. Автомобильная дорога должна соответствовать III-ей технической категории. В процессе работы необходимо будет рассчитать два варианта автомобильной дороги и произвести их технико-экономическое сравнение.

автомобильный дорога земляной строительный

1. Общая часть

1.1 Природно-климатические условия района проектирования.

Район проектируемой автомобильной дороги расположен в Пермском крае. По дорожно-климатическому районированию, район проектируемой дороги расположен во II дорожно-климатической зоне с избыточным увлажнением и характеризуется резко-континентальным климатом, обусловленным большой влажностью от морей и океанов.

Среднегодовая температура колеблется в пределах (1.3єч 1.5єС).

Самые холодные месяцы январь и февраль со среднемесячной температурой -15.7єС

Абсолютный минимум воздуха приходится на январь и достигает - 45єС. Повышение температуры обычно начинается с конца февраля. Март является последним месяцем с устойчивой отрицательной температурой и зимним режимом ветров.

Продолжительность периода с отрицательной температурой колеблется от 224 до 253 дней.

Лето относительно теплое, но короткое, Самым жарким месяцем является июль со средне-месячной температурой +18єС. Абсолютный максимум температуры наблюдается в июле +35,5єС.

Продолжительность периода с положительной температурой колеблется от 112 до 121 дня.

Распределение осадков не равномерное. Среднегодовое количество колеблется в пределах от 425 до 821 мм. Максимальное количество осадков выпадает в теплый период года (май - октябрь) и составляет 68% от среднегодового. Высота снежного покрова колеблется от 75 до 95 см. Число дней со смежным покровом в среднем 176. Глубина промерзания почвы колеблется от 1.8 до 2.2 метра.

Господствующее направление ветра:

- летний период: южное и юго-западное

- зимний период: северное и северо-западное.

Геологический разрез сложен: в верхней части аллювиальными галечниковыми грунтами с суглинистыми заполнителями 25-30%, аллювиальными глинами, пылеватыми туго и мягко пластичными аллювиальными гравийно-галечниковыми грунтами. В основании разреза залегают известняки, выветриваемые, сильно трещиноватые, и как следствие наличие большого количества карстовых озер в данном районе.

Основной слой составляет глина легкая пылеватая полутвердая, туго пластичная.

Гидрологические условия района.

В гидрологическом отношении район характерен развитием трещиноватых (напорных), реже карстовых вод, залегающих на глубине то 10 до 100 м. По составу подземные воды в верхней части разреза преимущественно гидрокарбонатные с минерализацией до 0,5 г/л на участке развития гипса и солей - гидрокарбонатные - сульфатокалиевые с минерализацией до 2 г/л.

Грунтовые воды четвертичных отложений связанных с аллювием крупных речных долин. Глубина залегания их в этом районе обычно превышает 2-3 м.

Рельеф местности характеризуется частыми перепадами высотных отметок от 170 м до 210,5 м. Трасса часто пересекает заболоченные участки, а также автомобильные дороги высоких технологических категорий, все эти, а также другие факторы во многом усложняют процесс проектирования трассы автомобильной дороги.

Вывод: Согласно СНиП 2.05.02-85, тип местности по характеру и степени увлажнения, а также в зависимости от дорожно-климатической, тип местности 2 ой; поверхностный сток не обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи, почвы средне- и сильноподзолистые и полуболотные с признаками заболачивания.

Глина пылеватая - содержание песчаных частиц менее 40% по массе, число пластичности Iр=17-27, по степени пучинистости - III группа - пучинистая, относительное морозное пучение от 4 до 7%.

Схема увлажнения рабочего слоя - 2-я: кратковременно стоящие (до 30 сут) поверхностные воды, атмосферные осадки.

Коэффициент относительного уплотнения грунта К1= 1,05.

1.2 Технические нормативы для автомобильной дороги II технической категории

При назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать:

продольные уклоны - не более 30 ‰;

расстояние видимости для остановки автомобиля - не менее 450 м;

радиусы кривых в плане не менее 3000 м;

радиусы кривых в продольном профиле:

выпуклых - не менее 7000 м;

вогнутых - не менее 8000 м;

длина кривых в продольном профиле:

выпуклых - не менее 300 м;

вогнутых - не менее 100 м.

Перелом проектной линии в продольном профиле при алгебраической разности уклона 5 и более, следует сопрягать кривыми. Так же следует обеспечить боковую видимость прилегающей к дороге полосы на расстоянии 25 м от кромки проезжей части для дорог I - III категории.

Не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми в плане, направленными в одну сторону. При длине ее менее 100 м рекомендуется заменять обе кривые одной кривой большего радиуса, при длине 100 - 300 м рекомендуется прямую вставку заменять переходной кривой большего параметра.

2. Проектирование основных элементов автомобильной дороги

2.1 Проектирование элементов дроги

Проектирование трассы в плане необходимо вести руководствуясь СНиП 2.05.05-85. Основные условия это:

-наименьшее ограничение изменения скорости автотранспорта на проектируемой автомобильной дороге,

-обеспечение безопасности и удобства движения,

-возможность реконструкции дороги за пределами перспективного периода.

Проектирование дороги необходимо вести исходя из общегосударственных, административных и культурных соображений. Дороги высоких категорий используют для дальних автомобильных перевозок и они не предназначены для обслуживания местных грузопотоков, а поэтому обходят населенные пункты. Такие дороги предназначены для движения транспорта с высокими скоростями, поэтому к ним предъявляются особые требования к сочетанию элементов в плане и продольном профиле, не допускается излишняя извилистость трассы, большие продольные уклоны, малые радиусы кривых, как в плане так и в профиле.

При приложении трассы необходимо стремится к тому, чтобы площадь снегосборных бассейнов с учетом розы ветров была наименьшей. Трассу целесообразно приближать к подветренным опушкам леса, к зарослям кустарника и другим местам, где откладывается снег. Необходимо стремиться, чтобы направление трассы совпадало с направлением господствующих ветров, угол направлением ветра и дорогой должен быть не более 30є. При выборе направления трассы необходимо стремиться, чтобы ось дороги пересекалась с различными дорогами или водоотводами под прямым углом или близким к нему.

Расчет ведомости углов поворота для первого варианта.

Угол поворота №1

Положение угла поворота…………………………………ПК 12+50,25

Величина угла поворота……………………………………40є 14,15

Элементы закругления:

R……….2500.00

T………..916.00

K………..1756.05

Б………..162,53

Д………...75,95

Начало круговой кривой…………………………………….ПК 3+34,25

Середина круговой кривой………………………………… ПК 12+12,27

Конец круговой кривой……………………………………ПК 20+90,30

Угол поворота №2

Положение угла поворота……………………………………ПК 32+16,37

Величина угла поворота……………………………………32є 6,87

Элементы закругления:

R……….2000,00

T………..625,80

K……….1221,16

Б………..81,44

Д………..30,43

L………...100.00

A………...447.21

Начало переходной кривой…………………………ПК 25+14,62

Начало круговой кривой……………………………….ПК 26+14,62

Середина круговой кривой……………………………ПК 12+12,27

Конец круговой кривой………………………………ПК 20+90,30

Конец переходной кривой……………………………ПК 37+35,78

Угол поворота №3

Положение угла поворота………………………………ПК 44+57,59

Величина угла поворота……………………………………33є 11,16

Элементы закругления:

R……….1800,00

T………..586,57

K……….1142,82

Б………..78,49

Д………..30,32

L………...100.00

A………...424,26

Начало переходной кривой……………………………ПК 37+64,64

Начало круговой кривой………………………………ПК 38+64,64

Середина круговой кривой……………………………ПК 43+36,05

Конец круговой кривой………………………………ПК 48+7,45

Конец переходной кривой……………………………ПК 49+7,45

Угол поворота №4

Положение угла поворота……………………………ПК 64+57,12

Величина угла поворота……………………………………………6,41

Элементы закругления:

R……….3000,00

T………..371,32

K………..738,88

Б………..22,89

Д………...3,76

Начало круговой кривой……………………………ПК 59+49,10

Середина круговой кривой…………………………ПК 63+18,54

Конец круговой кривой……………………………ПК 66+87,98

Длина трассы автомобильной дороги (м)……………… 8106,39

Расчет ведомости углов поворота для второго варианта.

Угол поворота №1

Положение угла поворота……………………………ПК 22+15,43

Величина угла поворота…………………………………29є 24,75

Элементы закругления:

R……….3500,00

T………..919,22

K………..1797,84

Б………..118,70

Д………...40,60

Начало круговой кривой……………………………ПК 12+96,21

Середина круговой кривой…………………………ПК 21+95,13

Конец круговой кривой……………………………ПК 30+94,05

Угол поворота №2

Положение угла поворота……………………………ПК 51+9,60

Величина угла поворота…………………………………9є 27,70

Элементы закругления:

R……….3000,00

T………..218,81

K………..196,51

Б………..10,30

Д………...1,14

Начало круговой кривой…………………………………ПК 48+20,17

Середина круговой кривой………………………………ПК 50+68,43

Конец круговой кривой…………………………………ПК 53+16,70

Угол поворота №3

Положение угла поворота………………………………ПК 63+79,69

Величина угла поворота………………………………………18є 8,68

Элементы закругления:

R……….3000,00

T………..479,21

K………..950,38

Б………..38,03

Д………...8,03

Описание вариантов трассы

Вариант 1

Траса имеет 4 угла поворота: первый поворот правый - 40є14.15, второй поворот - левый 32є6.37, третий поворот - правый 33є11.16, четвертый поворот - левый 14є6.41.

Трасса начинается в пункте А. Расстояние до начала круговой кривой 334,25 м. Середина круговой кривой ПК 12+12,27. Конец круговой кривой - ПК 20+90,30.

Длина прямой вставки между 1 и 2-ой кривой составляет 334,25 м. Далее трасса поворачивает влет. Начало второй переходной кривой ПК 25+14,62. Начало второй круговой кривой ПК 26+14,62. Середина круговой кривой ПК 31+25,20. Конец круговой кривой ПК 36+35,78. Конец переходной кривой ПК 37+35,78.

Применение переходных кривых необходимо, т.к. радиус угла поворота составляет 2000 м.

Длина прямой вставки между 2-ой и 3-ей кривой составляет 424,32 м. Далее трасса поворачивает вправо. Начало переходной кривой ПК 37+64,64. Начало круговой кривой ПК 38+64,64. Середина круговой кривой ПК 43+36,05. Конец круговой кривой ПК 48+7,45. Конец переходной кривой ПК 49+7,45. Применение переходных кривых необходимо т.к. радиус угла поворота составляет 1800 м.

Длина прямой вставки между 3-ей и 4-ой кривой составляет 28,86 м. Далее трасса поворачивает влево. Начало круговой кривой ПК 59+49,10. Середина круговой кривой ПК 63+18,54. Конец круговой кривой ПК 66+87,98. Радиус круговой кривой равен 3000 м.

Длина прямой вставки между 4-ой кривой и концом трассы составляет 1418,41 м. С ПК 4 до ПК 11 трасса проходит через лесной массив. На ПК 21+50 проходит через реку «Плолнка», с ПК 50 до ПК 53 также проходит через лесной массив. Также трасса на своем протяжении пересекает 2 раза железную дорогу и 2 раза автомобильную дорогу. Все пересечения необходимо устраивать в разных уровнях.

Движение на участке п. Усолье - п. Куколки (из пункта А в пункт В) будет не удобно для водителя, т.к. имеет 4 угла поворота с величиной угла не менее 30є; наличие коротких прямых вставок; постоянное изменение направление движения.

Вариант 2

Трасса имеет 3 угла поворота: первый поворот левый - 29є24,75, второй поворот левый - 9є27,70, третий поворот правый - 18є8,68.

Расстояние до начала первой круговой кривой составляет 1296,21 м. Середина круговой кривой ПК 21+95,13. Конец круговой кривой ПК 30+94,05. Радиус угла поворота равен 3500 м.

Длина прямой вставки между 1-ой и 2-ой кривой составляет 1726,12 м. Далее трасса поворачивает на лево. Начало круговой кривой ПК 48+20,17. Середина - ПК 50+68,43. Конец круговой кривой ПК 53+16,70. Радиус угла поворота равен 3000 м.

Длина прямой вставки между 2-ой и 3-ей кривыми составляет 524,05 м. Далее трасса поворачивает на право. Начало круговой кривой ПК 58+58,75. Середина ПК 63+33,94. Конец круговой кривой ПК 68+9,13. Радиус угла поворота равен 3000 м.

На всем протяжении трасса не проходит через лесные массивы, также как и 1-ом варианте, трасса проходит через 1 речку, 2 автомобильные дороги и две железные дороги.

ВЫВОД: Данный участок дороги более приемлемый т.к. траса не затрагивает лесные массивы, тем самым, снимаются затраты на вырубку леса, не причиняется урон экологии. Также движение для водителей будет более удобно т.к. трасса имеет всего три поворота с радиусами 3000 м и прямыми вставками более длинными чем в первом варианте.

2.2 Проектирование продольного профиля

Продольный профиль дороги - это проекция оси дороги на вертикальную плоскость, совпадающую с направлением дороги. Согласно ВСН 202-85 АД продольный профиль входит в состав основного комплекта рабочих чертежей для выполнения строительно-монтажных работ. На этом чертеже должна быть представлена информация о местности и проектные решения, от которых зависят как объемы предстоящих строительных работ, так и транспортно-эксплуатационное качество дороги. Поэтому проектирование продольного профиля - наиболее ответственный и сложный этап работы над проектом.

Каждое проектное решение на продольном профиле принимается на основе комплексной оценки всех факторов и условий, влияющих на параметры дороги, в том числе: ситуационные особенности местности, топографические, климатические, почвенно-грунтовые, гидрогеологические и другие условия. Инженер-проектировщик обязан строго соблюдать требования строительных норм, учитывать безопасность движения, эстетику автомобильной магистрали и требования экологии окружающей среды.

Информация для проектирования продольного профиля принимается по материалам полевых изысканий, выполненных изыскательской организацией в соответствии с заданием заказчика на проектирование дороги. Сведения о районе проектируемой дороги устанавливаем по энциклопедической, нормативной и справочной литературе.

Подготовка исходных данных для проектирования продольного профиля

Вычерченный по отметкам поверхности земли продольный профиль дороги, где нанесены разведочные геологические выработки с обозначением влажности и консистенции грунтов по ГОСТ 21.302; отметки уровня грунтовых вод с датой их замера; наименование грунтов; группы грунтов по трудности их разработки; границы слоев грунтов и прочие данные, установленные в процессе инженерных изысканий.

Отметки поверхности земли снимаем с топографической карты по оси проложенной трассы, вычисляя их на каждом пикете и плюсовых точках. Плюсовыми точками на карте являются крайние точки на возвышениях и понижениях рельефа местности, где изменяется продольный уклон; переломные точки на обрывах и оврагах; точки изменения крутизны склонов (резкое изменение густоты горизонталей).

Отметки земли вычисляем двумя способами: интерполяцией и экстраполяцией. Если пикет или плюсовая точка расположены между соседними горизонталями, отметки вычисляют методом интерполяции. Отметки точек, расположенных внутри замкнутой горизонтали или за пределами горизонталей, определяют экстраполяцией.

На основе описания гидрогеологических и других условий района вычерчиваем грунтово-геологический профиль в масштабе 1:100, где обозначаем основные характеристики грунтов, влияющие на проектные решение (тип грунта, уровень грунтовых вод и др.).

Обоснование типа местности по увлажнению грунта для установления типа местности используем топографическую карту и следующие исходные данные:

- тип грунта по трассе - суглинки легкие, супеси легкие, щебнистый грунт и у рек это песчаный грунт

- установившийся уровень грунтовых вод (УГВ) в предморозный период на глубине (в среднем)1,1 м от поверхности земли;

- глубина промерзания грунта 1,8 м.

Согласно СНиП 2.05.02.-85 поверхностный сток считается обеспеченным при уклонах поверхности грунта в пределах полосы отвода более 2 °/оо, так как в среднем уклон в равнинной местности больше 2, считаем поверхностный сток обеспеченным.

При данных грунтах УГВ не оказывают влияния на увлажнение верхней толщи грунтов в случае, если их уровень в предморозный период ниже глубины промерзания не менее чем на 1,5 м.

1 вариант трассы

Рассчитываем руководящую рабочую отметку (по СНиП 2.05.02-85) расчет ведется из следующих условий.

а) Условие снегозаносимости:

h=hs+?h(2.2.1)

где h - высота минимально допустимой снегозаносимости насыпи;

hs = 0,95 - максимальная высота снежного покрова для данного района;

?h = 0,7 - требуемое минимальное возведение бровки насыпи над расчетным уровнем снежного покрова, необходимое для ее снегозаносимости (назначается по СНиП 2.05.02-85).

h = 0,95+07 = 1,65 м.

б) Из условия требуемого возведения поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод (принимаем из СНиП 2.05.02-85 табл. 21).

Уровень грунтовых вод находится на глубине 2 - 3 м (в соответствии с гидрологическими условиями района). Возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, в соответствии со СНиП равно 2,2 м, при кратковременно стоящих поверхностных водах минимальная высота равна 1,6 м. Длительно стоящие воды на данных трассах отсутствуют, отвод воды от дороги обеспечен на всем протяжении.

Hрук= Hтр+Hугв = 2,2 - 2 = 0,2 м

Hрук. кратк. ст. водах = H з +1,6 = 0,0 + 1,6 = 1,6 м

ВЫВОД: Из трех полученных значений принимаем наибольшее значение = 1,65 м.

Определение отметок контрольных точек над трубами и мостами.

Расчет производится из условия минимального возвышения бровки зеленного полотна над трубой по формуле:

H = Hз + d + 0,5 + Hд.о

где H - высотная проектная отметка верха дорожной одежды (м);

D - диаметр трубы;

0,5 - требуемая толщина засыпки над трубой до низа дорожной одежды;

Hд.о - толщина дорожной одежды ? 0.5 м.

После определения отметок контрольных точек и руководящих отметок намечаем проектную линию. Необходимо, чтобы нанесенная ломанная линия удовлетворяла требованиям максимально допустимого уклона (40‰) чтобы не было протяженных прямых участков с нулевым и предельно допустимым уклоном (СНиП 2.05.02-85 табл. 16)

Затем в места перелома вписываем вертикальные кривые выпуклые и вогнутые, радиус которых не должен быть меньше допустимого (таблица 10). Также трасса на своем протяжении пересекает две автомобильные и две железные дороги высоких технических категорий. Эти дороги необходимо будет пересечь в разных уровнях с минимальной высотой h= 5 м.

Определение отметок контрольных точек:

ПК 16+00 (ж/б труба d=2 м). H = 174,00+2,00+0,5+0,5 = 177,00 м

ПК 18+50 (ж/б труба d=2 м). H =170.00+2.00+0.5+0.5 = 173.00 м

ПК 21+50 (мост ж/б L=3.60 м). H = (169,25+1,62)+0,75+0,75 =172,37 м

ПК 23+00 (ж/д). H = 174,00+5,00+0,75 = 179,75 м

ПК 25+00 (ж/б труба d=2 м). H = 173,00+2,00+0,5+0,5 = 176,00 м

ПК 30+00 (ж/б труба d=1,5 м). H = 170,00+1,5+0,5+0,5 = 172,50 м

ПК 39+15 (а/д IIIтехн. категории). H = 185,50+5,00+0,75 = 190,25 м

ПК 48+00 (ж/б труба d=1,5 м). H = 177,00+1,5+0,5+0,5 = 179,5 м

ПК 58+00 (ж/д). H = (171,00+4,00)+5,00+0,75 = 180,75 м

ПК 58+50 (ж/б труба d=1,5 м). H = 172,00+1,5+0,5+0,5 = 174,50 м

ПК 68+00 (ж/б труба d=2 м). H = 180,00+2,00+0,5+0,5 = 183,00 м

ПК 70+00 (а/д IIIтехн. категории). H = 190,00+5,00+0,75 =195,75 м

2-ой вариант трассы.

Расчет руководящей отметки производятся аналогично:

h = hs + h

h = 0,95+0,7 = 1,65 м

Определение отметок контрольных точек.

Расчет производится из условия минимального возвышения бровки земляного полотна над трубой по формуле:

H = Hз + d + 0,5 + Hд.о,

где:Hз - высотная проектная отметка верха д.о (м)

d - диаметр трубы

0,5 - требуемая толщина засыпки над трубой до низа дорожной одежды

Hд.о - толщина д.о ?0,5 м

ПК 9+00 (ж/б труба d=1,5 м). H = 185,00+1,5+0,5+0,5 = 187,50 м

ПК 15+00 (ж/б труба d=1,5 м). H =181,00+1,5+0,5+0,5 = 183,50 м

ПК 22+50 (мост ж/б L=3.60 м). H = 166,00+2,00+0,75+0,75 = 169,50 м

ПК 27+60 (ж/д). H = 168,20+7,00+0,75+0,5 = 175,45 м

ПК 30+00 (ж/б труба d=2 м). H = 166,50+2,00+0,5+0,5 = 169,50 м

ПК 40+00 (ж/б труба d=2 м). H = 172,00+2,00+0,5+0,5 = 175,00 м

ПК 44+00 (ж/б труба d=2 м). H = 177,00+2,00+0,5+0,5 = 180,00 м

ПК 45+80 (а/д IIIтехн. категории). H = 185,50+5,00+0,75 = 190,25 м

ПК 56+00 (ж/б труба d=1 м). H = 180,00+1,00+0,5+0,5 = 188,00 м

ПК 58+00 (ж/д). H = 179,00+7,00+0,75+0,5 = 187,25 м

ПК 61+00 (ж/б труба d=1 м). H = 186,00+1,00+0,5+0,5 = 188,00 м

ПК 64+00 (ж/б труба d=1,5 м). H = 185,00+1,50+0,5+0,5 = 187,50 м

ПК 68+00 (ж/б труба d=2 м). H = 182,00+5,00+2,00+0,5+0,5 = 185,50 м

ПК 70+00 (а/д IIIтехн. категории). H = 187,00+5,00+0,75+0,5 = 193,20 м

Основные требования к положению проектной линии продольного профиля

Современная автомобильная магистраль должна обладать высокими транспортно-эксплуатационными качествами и по возможности удовлетворять требованиям эстетики сооружения. Поэтому задача нанесения проектной линии должна решаться с учетом всех влияющих факторов: рельефа местности, гидрогеологических, гидрологических и прочих условий, а также с учетом требований и ограничений, установленных строительными нормами.

В равнинной местности с плавными формами рельефа проектную линию наносим по принципу обертывающей.

Требования СНиП 2.05.02-85 к положению проектной линии по условиям эксплуатации

Удобство и безопасность движения, себестоимость грузопассажирских перевозок и другие транспортно-эксплуатационные показатели дороги существенно зависят от проектных решений, принятых в продольном профиле. Требования и ограничения, предусмотренные строительными нормами, продиктованы необходимостью обеспечить нормальные условия эксплуатации дороги при наименьших затратах на строительство и содержание дороги. Поэтому соблюдение технических норм проектирования является обязательным. Кроме того, следует стремиться назначить параметры дороги по рекомендуемым нормативным величинам, а не допускаемым.

Необходимость соблюдения требований строительных норм нередко вынуждает проектировщика назначать рабочие отметки с отклонениями от руководящих, вычисленных по условиям увлажнения и снегозаносимости. При этом чем выше категория дороги, тем большими могут быть эти отклонения (но только в сторону увеличения).

Основные требования и рекомендации СНиП 2.05.02-85:

Продольные уклоны необходимо стремиться принимать не более 30°/оо. На участках, где по условиям местности не представляется возможным выполнить это условие, допускается принимать предельные уклоны, нормируемые в зависимости от рельефа местности и категории дороги.

Затяжные уклоны (более 60) допускаются в горной местности на трудных участках с обязательным включением участков с уменьшенными продольными уклонами (20°/оо и менее), или площадок для остановки автомобилей. Расстояния между площадками должны приниматься не более указанных в п. 4.26 СНиП.

На затяжных спусках с уклонами более 50%о следует предусматривать противоаварийные съезды, которые устраивают перед кривыми малых радиусов, расположенными в конце спуска, а также на прямых участках спуска через каждые 0,8-1,0 км. Элементы противоаварийных съездов определяют расчетом из условия безопасной остановки автопоезда.

Для обеспечения зрительной ясности и плавности движения положение проектной линии необходимо увязывать с планом трассы. Кривые в плане и продольном профиле, как правило, следует совмещать. При этом кривые в плане должны быть на 100-150 м длиннее кривых в продольном профиле, а смещение вершин кривых должно быть не более 1/4 длины меньшей из них. Следует избегать сопряжений концов кривых в плане с началом кривых в продольном профиле. Расстояние между ними должно быть не менее 150 м.

Для предохранения земляного полотна от переувлажнения поверхностными водами и с целью обеспечения его устойчивости (против размыва поверхностными водами) на автомобильных дорогах проектируют различные водоотводные сооружения.

По назначению, конструктивным особенностям и условиям эксплуатации различают следующие схемы организации водоотвода:

- с местности, прилегающей к земляному полотну дороги, и непосредственно от земляного полотна;

- с поверхности земляного полотна в насыпях и выемках;

- с поверхности съездов транспортных развязок, мостов и путепроводов;

- с поверхностей, ограниченных регуляционными и берегоукрепительными сооружениями и т.п.

Независимо от схемы организации поверхностного водоотвода при проектировании водоотводных сооружений должны выполняться следующие работы:

- разработка общей схемы поверхностного водоотвода;

- выбор и назначение основных элементов и конструкций водоотводных сооружений;

- размещение водоотводных сооружений в плане, продольном и поперечном профилях;

- определение границ водосборов и их основных характеристик;

- определение расчетных расходов воды и объемов стока;

- выбор и назначение типов укреплений водоотводных вооружений.

При проектировании водоотводных сооружений необходимо обосновать расчетом:

- поперечное сечение сооружения по условию достаточности для пропуска расчетного расхода воды;

- продольный уклон и скорости течения воды, исключающие

возможность заиливания или размыва отводящих русел;

- свободный выпуск воды за их пределами, исключающий развитие эрозионных и других нарушений окружающей среды.

Общие требования

Отвод поверхностных вод следует предусматривать:

-от насыпей - водоотводными канавами (нагорными, продольными и поперечными), кюветами или резервами;

-от откосов выемок и прилегающих к ним склонов - канавами (нагорными и забанкетными);

- непосредственно из выемок - кюветами;

- от прилегающей к земляному полотну местности - водоотводными и нагорными канавами.

Резервы, располагаемые вдоль насыпи, необходимо включать в общую систему водоотводных устройств.

Поверхностные воды отводят в пониженные места рельефа, в том числе и к водопропускным сооружениям. На участках примыкания водоотводных сооружений к существующим водотокам угол между направлением канавы (кювета) и направлением течения воды в водотоке не должен превышать 45°.

С нагорной стороны земляного полотна должен быть сплошной продольный водоотвод на протяжении от каждого водораздела до мест, где возможен отвод воды в сторону от земляного полотна дороги.

На местности с поперечным уклоном i <20 %о при высоте насыпи Н<1,5 м, на участках с переменной сторонностью поперечного уклона, а также на болотах водоотводные канавы следует проектировать с двух сторон земляного полотна.

При водонепроницаемых грунтах и недостаточном поверхностном стоке сечение канавы (кювета) следует назначать трапецеидальное; ширина по дну 0,4-0,5 м; глубина кювета до 0,7-0,8 м, считая от бровки насыпи. Внутренний откос канав назначают с заложением 1:3 (для удобства съезда с дороги в случае необходимости);

Если земляное полотно возводят на местности 1 типа (сухие места), боковые канавы устраивают в виде треугольных лотков глубиной не менее 0,3 м с крутизной откосов лотков 1:3.

В прочном скальном грунте устраивают треугольные лотки глубиной не менее 0,3 м с внутренним откосом 1:3 и внешним откосом 1:1-1:0,5.

Минимальные параметры водоотводных сооружений следует назначать гидравлическим расчетом, но не менее нормируемых.

Наибольшие продольные уклоны дна канав следует определять расчетом в зависимости от допускаемой скорости течения по условию неразмывания грунта. При невозможности обеспечить допускаемые расчетные уклоны необходимо предусмотреть быстротоки, перепады, водобойные колодцы.

Минимальные продольные уклоны дна боковых канав и других водоотводных сооружений должны назначаться не менее 5‰ (для предотвращения заиливания).

В исключительных случаях (по условиям рельефа местности) продольный уклон нагорных, водоотводных и других канав и кюветов допускается уменьшать до /лр=3, а на болотах - до 1.

Вода из боковых канав должна выводиться в пониженные места не реже чем через 500 м.

Водопропускные трубы предназначены для пропуска под насыпью небольших постоянно или периодически действующих водотоков. По строительным и эксплуатационным качествам трубы предпочтительнее малых мостов. Наличие трубы в насыпи не нарушает непрерывности земляного полотна, а расходы на их содержание меньше, чем на содержание малого моста; трубы допускается располагать при любых сочетаниях плана и профиля дороги (на кривых в плане, при наличии вертикальных кривых как выпуклых, так и вогнутых).

Указанные обстоятельства позволяют рассматривать трубы как основной тип малых водопропускных сооружений на временных водотоках (т.е. водотоках, несущих только дождевые и талые воды) при пересечении суходолов, оврагов, балок и пр.

Ограничениями для применения труб в основном являются климатические условия района строительства дороги и грунтовые условия в основании труб. В северной строительно-климатической зоне нецелесообразно строить напорные и полунапорные трубы, так как при значительных расходах воды возникает опасность проникания ее через стыки звеньев, что может вызвать разрушения при больших морозах. Поэтому при пылеватых (пучинистых) грунтах трубы можно применять только при пересечении сухих логов. На постоянных водотоках применение труб в этих районах целесообразно, если исключается возможность образования наледей, а также в случаях, когда трубы укладываются под высокими насыпями,

В районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 "С отверстие трубы назначают не менее 1,5 м независимо от длины трубы и прочих условий с работой труб по безнапорному режиму.

В местах образования наледей разрешается применение труб только прямоугольного сечения отверстием не менее 3 м и высотой не менее 2м с сооружением противоналедных устройств. При наличии ледохода или карчехода трубы не применяются.

Основная характеристика трубы - отверстие, определяет водопропускную способность. Очертание и форму отверстия трубы (круглое, прямоугольное, эллиптическое и др.) принимают по конструктивным соображениям, а водопропускную способность определяют гидравлическим расчетом.

Определение максимальных расходов

Расчет ливневого стока

Максимальный расход от ливней Qл определяют по методу МАДИ с использованием общей формулы ливневого стока:

,

где -расчетная интенсивность ливня, мм/мин;

- площадь водосборного бассейна, км;

- коэффициент редукции (неполноты стока), вычисляемый по формуле

,

Последовательность определения

1. Устанавливают вероятность превышения паводковых вод (ВП) в зависимости от типа сооружения и категории дороги:

- на дорогах III категорий трубы рассчитывают при ВП=2%,

Для принятой ВП устанавливают интенсивность ливня часовой продолжительности (прил. 8, табл. 1[….]) и переходят от к расчетной интенсивности

=,

где - коэффициент, зависящий от длины бассейна 1-е и его уклона / (прил. 8, табл. 2[….]).

При определении расчетной интенсивности ливня впитыванием воды в грунт следует пренебрегать. Капли сильного ливня «выштукатуривают» поверхность грунта, и при расчетном дожде большой силы впитывание практически отсутствует.

Максимальный расход талых вод определяют по формуле

,

где - коэффициент дружности половодья (паводка талых вод); устанавливают по прил.9,табл. 3;

- расчетный слой стока весенних вод, заданной вероятности превышения, мм; определяется по формуле

,

где - средний многолетний слой стока талых вод.

Для площади бассейна F>100 км2 значение определяют по карте прил. 7, рис. 2[...]. Для малых площадей в формулу вводят поправочный коэффициент К', равный: 1,1 - при холмистом рельефе и глинистых почвах: 0,9 - при равнинном рельефе и песчаных почвах; 0,5 - при особо больших потерях стока (сосновые леса на песках);

n - показатель степени в формуле (2.2.7) принимается в зависимости от географической зоны (прил. 9, табл. 3);

Кр - модульный коэффициент в формуле (6.5) вводится для перехода к слоям стока расчетной ВП и определяется по графику прил. 8 рис. 4 при соответствующем коэффициенте вариации (определяется по карте прил. 7 рис. 3[….]);

Гидравлический расчет отверстия трубы

При пропуске расчетных расходов трубы должны работать, как правило, в безнапорном режиме. Как исключение, допускается полунапорный или напорный режим при условии принятия мер для устойчивости труб и земляного полотна против фильтрации воды.

При безнапорном режиме протекания воды возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы над уровнем воды должно быть:

- в круглых трубах диаметром до 3 м не менее , а в трубах, диаметр которых более 3 м, - не менее 0,75 м;

- в прямоугольных трубах высотой до 3 м - не менее,

- в прямоугольных трубах высотой более 3 м - не менее 0,5 м.

На автомобильных (и городских) дорогах назначают трубы отверстием не менее 0,75 м (на съездах - не менее 0,5 м).

При длине трубы <20 м отверстие трубы должно быть не менее 1,0 м, а при >20 м - не менее 1,25 м.

При выполнении гидравлических расчетов отверстие трубы назначают по специальным таблицам в зависимости от расчетного расхода.

Определение длины трубы

При высоте насыпи Н<6,0 длину трубы без оголовков вычисляют по формуле

,

где - коэффициент крутизны откосов насыпи непосредственно у сооружения; принимают согласно запроектированному поперечному профилю земляного полотна, обычно т=1,5,

- высота насыпи у сооружения, принимают по продольному профилю (фактическая рабочая отметка по оси трубы), м;

уклон трубы, доли ед., принимают равным уклону лога у сооружения = ;

- толщина стенки оголовка; для прямоугольных труб = , т.е. равна толщине плиты перекрытия, м;

- угол между осью дороги и трубы, град; как правило, =90° (пересечение под прямым углом).

Укрепление русел

Местный размыв в отводящем русле является следствием превышения фактической скорости над не размывающей, допускаемой по грунту .

Глубина размыва за укреплением зависит от длины укрепленного участка . При малой длине укрепления за трубой глубина размыва становится значительной, и это может привести к подмыву кромки укрепления, постепенному его разрушению, а в конечном счете - к подмыву фундамента водопропускного сооружения.

Размыв русла резко уменьшается при длине укрепления, равной

пятикратной величине отверстия трубы.

Длину укрепления русла за сооружением следует назначать на основании гидравлического расчета или по типовым решениям в зависимости от отверстия трубы и расходов.

Исходных данных

На проектируемом участке необходимо установить три трубы: ПК 9+0,00; ПК 16+00; ПК 18+50; ПК 25+00; ПК 30+00; ПК 35+00; ПК 48+00; ПК 50+00; ПК 57+50; ПК 68+0,00.

Площадь водосборных бассейнов F определяем в такой последовательности:

Ориентируясь на отметки и конфигурацию горизонталей на карте местности проектирования, находим самые высокие точки бассейна, намечаем линии водоразделов и обозначаем границы бассейна, с площади которого все водные потоки стекают к трубе (направления водных потоков показано на рис. 6.2 стрелками).

Вычисляем площадь водосборного бассейна F как сумму площадей элементарных геометрических фигур:

С учетом масштаба плана (1:25000) имеем девять водосборных бассейна: общие площадь бассейнов: F1 = 0,28 км, F2 = 0,09 км, F3 = 0,19 км, F4 = 0,154 км, F5 = 0,22 км, F6 = 0,21 км, F7 = 0,24 км, F8 = 0,66 км, F9 = 0,136 км.

Определяем основные характеристики бассейнов:

- средний уклон главного лога :



где - отметка поверхности земли в начале лога (явно выраженная вершина тальвега);

- отметка точки непосредственно у сооружения;

- длина главного лога, м; определяется как сумма длин всех второстепенных логов на площади бассейна, L1= 230 м, L2= 440 м, L3= 640 м, L4= 220 м, L5= 600 м, L 6= 760 м, L7= 700 м, L8= 660 м, L9= 400 м.

iл1=0,003; iл2=0,013; iл3=0,003; iл4=0,018; iл5=0,01; iл6=0,017; iл7=0,017; iл8=0,03; iл9=0,0125.

Уклон лога у сооружения определяем по разности отметок точек, расположенных на 50 м выше и ниже осевой точки трубы

Iлс1=0,007; iлс2=0,01; iлс3=0,005; iлс4=0,008; iлс5=0,009; iлс6=0,007; iлс7=0,002; iлс8=0,009; iлс9=0,031;

Глубины лога определяем при условии, что вода не переливается в смежный лог.

Определение расчетного расхода

Чтобы определить ливневый сток, предварительно устанавливаем значение параметров формулы (2.2.11): интенсивность ливня часовой продолжительности для 5-го ливневого района (прил. 8, рис. 1[….]) равна = 0,82 мм/мин (прил. 9, табл. 1[….]).

Коэффициент , зависящий от длины бассейна и уклона бассейна устанавливаем по прил. 8 табл. 2[….], 1) = 2, 2) = 3,93, 3) = 2,51, 4) = полный сток, 5) = 3,42, 6) = 2,79, 7) = 2,12, 8) = 3,24, 9) = полный сток.

=2 0,82 = 1,62 мм/мин.

= 3,93 0,82 =1,21 мм/мин

= 2.51 0,82 = 1,62 мм/мин

= сток обеспечивается полностью.

= 3,42 0,82 =1,21 мм/мин

= 2,79 0,82 =1,32 мм/мин

=2,12 0,82 = 1,62 мм/мин.

= 3.24 0,82 =1,21 мм/мин

= сток обеспечивается полностью.

Определяем коэффициенты редукции :

ц1=1,72; ц2=0,9; ц3=2,08; ц5=1,82; ц6=1,19; ц7=0,14; ц8=2,7.

Определяем максимальные расходы от ливней:

= 16,7*1,64*0,28*1,72=13,2

= 16,7* 0,9*0,44*3,2=21

= 16,7*2,05*0,19*2,08=13,5

Обеспечивается полный сток

= 16,7*2,8*0,22*1,82=18,7

= 16,7 *2,28*0,21*1,19=9,51

= 16,7 *1,7*0,7*0,14=2,7

= 16,7 *2,6*0,146*2,7=17

Обеспечивается полный сток

Аккумуляцию воды от ливневого стока не учитываем, поскольку перед сооружением нельзя создать пруд (узкий лог с крутыми склонами и большим уклоном тальвега).

Определение длины трубы

Расчетные данные: В = 12 м; 1) =4.14 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,007; 2) =6,1 м; = 2 м, уклон трубы i = 0,01; 3) =7,83 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,005; 4) =3,38 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,008; 5) =4,73 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,009; 6) =5,43 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,007; 7) =4,62 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,002; 8) =11,68 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,009; 9) =8,27 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,031; n = 0,36; .

Длина трубы без оголовков равна

L1=[0,5*12+1,5+1,75*(4,14-2) +[0,5*12+1,5+1,75*(4,14-2) +0,36]*1/sin=22,8м

1+1,75*0,0071 - 1,75*0,007

Таким же образом вычисляем остальные трубы

L2=20 м; L3=35,3 м; L4=33,76 м; L5=25 м; L6=27 м; L7=24,61 м; L8=49 м; L9=37 м;

Второй вариант вычисляем по такой же схеме, в результате получаем:

На проектируемом участке необходимо установить три трубы: ПК 9+0,00; ПК 15+00; ПК 30+00; ПК 40+00; ПК 44+00; ПК 35+00; ПК 56+00; ПК 61+00; ПК 68+00.

F1 = 0,132 км, F2 = 0,09 км, F3 = 0,306 км, F4 = 0,35 км, F5 = 0,31 км, F6 = 0,143 км, F7 = 0,29 км, F8 = 0,054 км, F9 = 0,096 км.

L1= 400 м, L2= 340 м, L3= 660 м, L4= 680 м, L5= 600 м, L 6= 500 м, L7= 800 м, L8= 360 м, L9= 280 м.

iл1=0,003; iл2=0,013; iл3=0,003; iл4=0,018; iл5=0,01; iл6=0,017; iл7=0,017; iл8=0,03; iл9=0,0125.

Уклон лога у сооружения определяем по разности отметок точек, расположенных на 50 м выше и ниже осевой точки трубы

Iлс1=0,008; iлс2=0,003; iлс3=0,02; iлс4=0,02; iлс5=0,004; iлс6=0,01; iлс7=0,02; iлс8=0,003; iлс9=0,03;

Коэффициент , зависящий от длины бассейна и уклона бассейна устанавливаем по прил. 8 табл. 2[….], 1) = полный сток, 2) = полный сток, 3) = 3,54, 4) = 3,54, 5) = 3,60, 6) = 3,93, 7) = 2,88, 8) = полный сток, 9) = 3,86.

1)= сток обеспечивается полностью

2)= сток обеспечивается полностью

3)= 3,54* 0,82 = 1,62 мм/мин

4)= 3,60* 0,82 =1,21 мм/мин

5)= 3,60* 0,82 =1,21 мм/мин

6)= 3,93* 0,82 =1,32 мм/мин

7)=2,88* 0,82 = 1,62 мм/мин

8)= сток обеспечивается полностью

9)= 3,86* 0,82 =1,21 мм/мин

Определяем коэффициенты редукции :

ц3=1.3; ц4=1,13; ц5=1,28; ц6=2,8; ц7=1,37; ц9=21,19.

Определяем максимальные расходы от ливней:

1) Обеспечивается полный сток

2) Обеспечивается полный сток

3) = 16,7*2,9*0,306*1,3=18,9

4) = 16,7*2,9*0,35*1,13=19,2

5) = 16,7*2,95*0,31*1,28=19,5

6) = 16,7 *3,2*0,143*2,8=21,39

7) = 16,7 *2,36*0,29*1,37=15,7

8) Обеспечивается полный сток

9) = 16,7 *3,17*0,096*4,17=21,19

Аккумуляцию воды от ливневого стока не учитываем, поскольку перед сооружением нельзя создать пруд (узкий лог с крутыми склонами и большим уклоном тальвега).

Определение длины трубы

Расчетные данные: В = 12 м; 1) =4.05 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,008; 2) =3,25 м; = 2 м, уклон трубы i = 0,003; 3) =7,20 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,02; 4) =7,45 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,02; 5) =6,45 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,004; 6) =4,17 м;= 2,0 м, уклон трубы i = 0,01; 7) =4,97 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,02; 8) =3,57 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,003; 9) =10,12 м; = 2,0 м, уклон трубы i = 0,03; n = 0,36; .

L1=22,5 м; L2=19,8 м; L3=33,51 м; L4=34,6 м; L5=31 м; L6=21,39 м; L7=25,87 м; L8=30 м; L9=43,83 м;

Гидравлически наивыгоднейшее сечение канав характеризуется наименьшей площадью живого сечения (площадь сечения водного потока) . Канава гидравлически наивыгоднейшего сечения при прочих равных условиях способна пропускать максимальные расходы.

В практике проектирования дорожных канав используются сечения двух геометрических фигур - трапеции и треугольника, при этом гидравлические элементы канав определяют расчетом. Для трапецеидальных канав площадь сечения потока равна:

,

где b - ширина канавы по дну, b=0,4 м;

h - глубина наполнения канавы (глубина воды), h = 0,6 - 0,2 = 0,4 м.

- коэффициент крутизны откосов канав (внутреннего и внешнего) = 2 и 3 соответственно.

,

Основной формулой для гидравлического расчета канав для установившегося равномерного движения воды является уравнение Шези, согласно которому скорость водного потока в канаве V м/с, равна

,

где С - коэффициент Шези;

R - гидравлический радиус, м;

i - уклон дна канавы, доли ед.

Коэффициент Шези С можно определять по специальным графикам (прил. 8, рис. 5[….]), таблицам или по формулам. При приближенных расчетах, а также при расчетах канав с относительно небольшими расходами пользуются упрощенной формулой

Значение гидравлического радиуса вычисляют по отношению,

,

где - смоченный периметр, м, зависящий от глубины наполнения канавы h;

для трапециидального сечения:

,

где n - коэффициент шероховатости русла, зависящий от характеристик поверхности русла. Значение n можно принять по табл. 6.3. Для естественных (грунтовых) русел значение n изменяется в широких пределах (n = 0,009 - 0,045).

,

м,

,

=1,52 м/с,

Сравниваем V с допускаемой скоростью потока Vдоп из условия неразмывания. Для суглинка плотного при глубине русла 0,4 м по прил. 9 табл. 6[….] находим Vдоп = 1,1 м/с, т.е.V > Vдоп. Назначаем укрепление кювета, используя для этой цели прил. 9 табл. 7[….], согласно которой при укреплении канав (кюветов) способом одерновки "в стенку" Vдоп=1,5 м/с, если глубина водного потока не менее 0,4 м. Для тех же условий, но при большей глубине потока допускаемая скорость Vдоп>1.5м/с. При i до 10% канавы устраиваем без укрепления, так как V = 1,01м/с.

Учитывая, что в пересечённой местности, с относительно большими уклонами, залегает щебнистый грунт, назначаем следующие укрепления: при i до 20 % - без укрепления, при i до 30 % - одерновка, при i до 50 % - мощение.

2.3 Проектирование земляного полотна

К земляному полотну относится вся часть полосы отвода, затронутая земляными работами. Земляное полотно включает следующие элементы:

- насыпь или выемку (в зависимости от положения проектной линии);

- резервы притрассовые;

- боковые канавы или кюветы (в выемке);

- банкеты и кавальеры, расположенные на крутом склоне.

Однако в практике проектирования и строительства дорог условно принято называть земляным полотном только насыпь и выемку.

По терминологии принятой СНиП 2.05.02-85 верхняя часть земляного полотна называется рабочим слоем; распространяется от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части.

Основание насыпи - массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях - и ниже границы рабочего слоя.

Основание выемки - массив грунта ниже границы рабочего слоя.

Боковые стороны насыпи - откосы, представляют собой правильно спланированные плоскости.

В выемках и боковых канавах различают внутренние и боковые откосы. Внутренние откосы неглубоких выемок и канав устраивают по возможности пологими - для съезда автомобилей в аварийных случаях.

Линия сопряжения поверхностей обочин и откосов насыпи - бровка земляного полотна, а расстояние между бровками условно называют шириной земляного полотна.

Обочины используются для временной стоянки автомобилей и для размещения дорожно-строительных материалов во время ремонта. На обочинах вдоль проезжей части укладывают укрепительные полосы - краевые полосы. Наличие укрепленных краевых полос повышает прочность дорожной одежды и обеспечивает безопасность при случайном съезде колеса автомобиля на обочину.

На дорогах I категории движение организуется раздельно для каждого направления, с этой целью устраивают самостоятельные проезжие части, а между проезжими частями - разделительную полосу. Такая конструкция обеспечивает более высокий уровень удобства и безопасность движения.

Земляное полотно следует проектировать с учетом категории дороги, типа дорожной одежды, высоты насыпи (глубины выемки), свойств грунтов, используемых в земляном полотне, особенностей природно-климатических, инженерно-геологических и других условий, а также с учетом условий максимального сохранения ценных земель и наименьшего ущерба окружающей природной среде.

Степень пригодности грунтов для устройства земляного полотна необходимо определять, ориентируясь на классификационные признаки, установленные СНиП 2.05.02-85, и расчетные характеристики того или другого вида грунта по величине морозного пучения, по просадочности, набуханию, влажности и другим показателям.

Особое внимание следует обращать на характеристики грунтов для верхнего слоя земляного полотна.

Верхнюю часть земляного полотна (рабочий слой) на глубину 1,2м от поверхности цементобетонных покрытий и на глубину 1.0м от поверхности асфальтобетонных покрытия во II ДКЗ и на 1,0 и 0,8 м соответственно в III ДКЗ следует отсыпать из непучинистых и слабопучинистых грунтов. Классификация грунтов по степени пучинистости и величина морозного пучения различных видов грунта представлены в СНиП 2.05.02-85.

В условиях IV -V ДКЗ рабочий слой должен состоять из ненабухающих и непросадочных грунтов на глубину 1,0 и 0,8м от поверхности соответственно цементобетонного и асфальтобетонного покрытий. Дорожно-климатическая зона (ДКЗ) устанавливается по карте (прил. 1[….]).

Не допускается использовать в рабочем слое грунты, отнесенные к группе особых: торфяные и заторфованные, сапропели, илы, лессы, глинистые сланцы, черноземы, мергели, глинистые мергели и мергелистые глины, трепел, пески барханные, иольдевые глины, аргиллиты и алевролиты, черноземы, а также техногенные грунты (отходы промышленности). Нельзя использовать в рабочем слое и так называемые слабые фунты.

Земляное полотно в насыпях на основании из слабых грунтов проектируется с учетом дополнительных требований СНИП 2.05.02-85 (п. 6.30). К слабым относятся основания, в пределах активной зоны которых имеются слой слабых грунтов мощностью не менее 0,5 м. Мощность активной зоны принимают ориентировочно равной ширине насыпи по низу. К слабым грунтам следует относить связные грунты, имеющие модуль деформации ниже 0,5 МПа: торф и заторфованные грунты, илы, сапропеля, глинистые грунты с коэффициентом консистенции свыше 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков и др.

Дренирующие грунты могут использоваться в рабочем слое без ограничения.

Влажность грунтов земляного полотна, должна быть в пределах допускаемой (прил. 2, табл. 12[….]).

Земляное полотно в насыпях

Возведение насыпей должно предусматриваться преимущественно из грунтов выемок и сосредоточенных резервов, а при прохождении дорог по малоценным угодьям - и из грунтов резервов. Если резервы располагаются на обрабатываемых (пахотных) землях, наружные откосы резервов уполаживают до крутизны не круче 1:6 с последующим прикрытием дна откосов резервов растительным грунтом (с последующей рекультивацией). На особо ценных угодьях притрассовые резервы не устраиваются.

При возведении насыпей из каменного материала, являющегося продуктом разработки выемок или процессов выветривания, верхний выравнивающий слой насыпи возводят из наиболее мелкого камня, приближающегося по своим размерам к размеру щебня основания покрытия (крупность обломков не более 0,2м).

Как правило, насыпи следует возводить из однородных грунтов. При использовании неоднородных грунтов должны соблюдаться следующие условия:

- поверхность слоев из менее дренирующих грунтов, располагаемых под слоями из более дренирующих грунтов, должна иметь уклон в пределах от 40 до 100 ‰ от оси насыпи к краям:

- поверхность слоев из более дренирующих грунтов, располагаемых под слоями из менее дренирующих, должна быть горизонтальной;

- откосы из более дренирующих грунтов не должны прикрываться менее дренирующими;

- возведение насыпей из неоднородных грунтов, состоящих из песка, суглинка и гравия, допускается в виде естественной карьерной смеси.

При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых превышает допустимую (прил. 2. табл. 12[….]), необходимо предусмотреть специальные мероприятия, обеспечивающие устойчивость земляного полотна: осушение естественным путем или обработкой активными веществами типа негашеной извести, активных зол уноса и другие мероприятия, предусмотренные п. 6.31 и 6.42 СНиП 2.05.02-85.

...