1.4.1 Расчет стока

Расход определяется по двум видам стока: ливневому и снеговому. Ливневой сток определяется по упрощенной формуле профессора Е.В. Болдакова

(1.30)

где - геоморфологический коэффициент, зависящий от рельефа местности;

h - слой стока, зависящий от ливневого района, категории почв по впитываемости и вероятности превышения р=2 %;

z - потери слоя стока, обусловленные смачиванием растительности и заполнением впадин микрорельефа, z=10 мм;

F - площадь бассейна, км2;

k - коэффициент шероховатости лога и склонов, k=1,3;

- коэффициент учета неравномерности дождя на бассейне, зависящий от длины бассейна, =1;

- коэффициент учета на бассейне озер и болот, =1.

Величину стока от снеготаяния определяем по формуле

(1.31)

где - объем снегового стока, тыс. м3;

- время наступления пика паводков, ч.

Объем снегового стока определяем по формуле

(1.32)

где hсн - слой дневного снегового стока (при р=2%, hсн=51 мм);

- коэффициент, учитывающий экспозицию бассейна;

- коэффициент, учитывающий неравномерность таяния снега, зависящий от размеров бассейна.

Время наступления пика паводков определяем по формуле

(1.33)

где - скорость продвижения пика паводка, мин на 1 км лога;

L0 - расстояние от центра тяжести бассейна до сооружения, км.

Расчет выполнен при помощи программы ГРИС - Т, результаты приведены в приложении ….

1.4.2 Выбор типов и отверстий малых водопропускных сооружений

Подбираем отверстия малых водопропускных сооружений и их тип на оснований вышеприведенных расчетов в соответствии с [ ]. На всех водопропускных сооружениях была выбрана двухочковая железобетонная труба диаметром 1,5 м.

1.5 Проектирование продольного профиля

2.1 Исходные данные

(4.1)

где m - коэффициент заложения откосов насыпей на рассматриваемом участке;

L - длина участка, м;

h1 и h2 - рабочие отметки на смежных пикетах, м;

На ПК 181- ПК182 при m=1,5; L=100 м; h1=4,03м; h2=2,13м

м3.

Поправка на устройство дорожной одежды вводится для насыпей со знаком " - " и определяется по следующей формуле

(4.2)

где hдо - высота корыта под дорожную одежду, м;

В - ширина проезжей части, м.

При hдо=0,42 м; В=7 м; L=100 м

м3

Так как проложение трассы проектируется только по неценным угодьям, то снятие плодородного слоя не выполняется, и поправка на снятие плодородного слоя не учитывается.

При вычислении объемов земляных работ все трубы включены в эти объемы.

5. Влияние радиусов кривых в плане на допустимую скорость движения

Режим и безопасность движения автомобилей на кривых в плане зависит прежде всего от радиуса закругления, величины угла поворота, наличия виража, шероховатости покрытия и видимости. В данном исследовании рассмотрены некоторые особенности состояния дорог на участках кривых в плане, которые отмечаются в неблагоприятные периоды года. Эти особенности заключаются в том, что в осенне-весенние периоды года на кривых в плане снижается сцепление колеса автомобиля с покрытием, ухудшается восприятие направления движения из-за снижения метеорологической видимости и загрязнения знаков, ограждений, краевых полос и направляющих устройств. Больше всего состояние дорог на участках кривых в плане ухудшается в зимний период, так как участки кривых малого радиуса заносятся снегом быстрее, а очищать их гораздо труднее, чем прямые участки. Поэтому необходимо уделять особое внимание назначению допустимых скоростей на кривых и прежде всего в периоды увлажнения, снегопада и гололёда.

При проектировании радиусов кривых в плане расчёт ведётся на устойчивость автомобиля против заноса, при котором важную роль играет используемая величина поперечного сцепления, которая принимается равной 0,6 ? (где ? - полная величина поперечного сцепления). Для заданного радиуса скорость движения определяется по формуле:

где R - радиус кривой;

iВ - уклон виража.

На рисунке 9 показаны максимально допустимые (расчётные) скорости движения на кривых различных радиусов, определённые с учётом состояния дорог и снижения коэффициента сцепления при повышении скорости.

Таким образом, занос автомобиля на кривой одного радиуса может произойти при различных скоростях в зависимости от состояния покрытия.

6. Проектирование малых водопропускных сооружений

6.1 Проектирование водопропускных труб

В данном пункте приведём пример расчёта водопропускной трубы на ПК 215 + 64 диаметром 1,2 м, для остальных труб расчёт производится аналогично, а результаты расчёта сведём в таблицу 6.1.

6.2 Определение длины трубы

Наименьшая длина трубы и соответственно её стоимости достигается при пересечении водотока под прямым углом автомобильной дорогой. При этом длину трубы с портальными или раструбочными оголовками, откосами насыпи 1:1,75 и высотой насыпи Hнас ? + hтр без добавления для оголовков H можно определить по формуле

(6.1)

где В - ширина земляного полотна, м;

Ннас - высота насыпи, определяемая по продольному профилю, м;

hтр - диаметр трубы, м;

iтр = 1 ‰, что меньше минимального определяемого уклона Iкр = 6 ‰, то для расчётов принимается iтр = 6 ‰;

m - толщина стенки оголовка, m = 0,35 м.

Длина трубы с оголовками определяется по формуле

(6.2)

где М1, М2 - длина входного и выходного оголовков, м.

При В = 12 м; Ннас = 1,99 м; hтр = 1,2 м; iтр = 6 ‰; m = 0,35 м

м

Принимаем звенья длиной 1,00 м, тогда длина трубы составит 16 м.

Определим длину трубы с оголовками,

При L = 16 м; М1 = М2 = 1,8 м

м.

6.3 Определение отметок дна трубы

Отметки для трубы на входе, на оси дороги и на выходе характеризуются с учётом отметок местности, продольного профиля, продольного уклона трубы, длины трубы и её строительного подъёма. Продольный уклон трубы принимается равным уклону местности. Строительный подъём при основании из песка мягкого (пылеватого) принимается по длине круга:

(6.3)

Отметку трубы на входе Н1 и на выходе Н2 можно определить по формулам:

(6.4)

(6.5)

где Но - отметка по оси трубы,

При Ннас = 1,99 м

.

При Но = 138,74 м; f = 0.013 м; Lверх = 7,31 м; Lниз = 7,46 м; iтр = 0,006

м;

м.

Расчёт остальных водопропускных труб приведён ниже в табличной форме.

Таблица 6.1 - Результаты расчётов водопропускных труб

Для предотвращения разлива, выходных участков следует предусматривать мероприятия по укреплению лога на определённой длине. Особенно тщательно должно быть укреплено русло на выходе из трубы, так как выходной поток обладает значительными скоростями, и растекаясь, может вызвать подмыв оголовков и звеньев трубы.

В соответствии с нормативными допущениями для трубы (одинаковая круглая диаметром 1,2 м), работающей полунапорном режиме скорость воды на выходе V = 4,1 м/с, принимаем укрепление русла и откосов насыпи плитами П-2 размером 1,0 1,0 м толщиной 0,16м по типовому проекту 501-0-46 «Укрепление русла и откосов насыпей у труб».

7. Проектирование канализированного пересечения

7.1 Расчет корбовых кривых

a) входной кривой (А В) с радиусом поворота R1=2R2 (наименьший радиус сопряжения для дороги, с которой происходит выезд) и центральным углом 1=15;

b) средней кривой (В С) с радиусом R2 и центральным углом 2=-(1 3), где - угол поворота коробовой кривой, =90?;

c) выходной кривой (С Д) с радиусом R3=3R2 и центральным углом 3=20.

Радиус средней кривой R2 принимаем равным 20 м, так как категории пересекающихся дорог - III.

Расчет коробовой кривой производим в следующей последовательности:

1) определяем тангенсы входной и выходной кривых по формуле

(7.1)

(7.2)

(7.3)

(7.4)

(7.5)

При R1=40 м; 1=15

м.

При R2=20 м; 2=55?

м.

При R3=60 м; 3=20

м.

м;

м.

2) определяем пикетажное положение начала и конца коробовой кривой

(7.6)

(7.7)

3) определяем координаты конца входной и выходной кривых

(7.8)

(7.9)

(7.10)

(7.11)

При R1=40 м; 1=15

м,

м.

При R3=60 м; 3=20

м,

м.

4) определяем координаты центра средней кривой

(7.12)

(7.13)

(7.14)

(7.15)

При Т1=5,27 м; Xвх=10,35 м; Yвх=1,36 м; 1=15

м,

м.

При Твых=34,36 м; Yц=5,36 м

м.

При Твх=27,59 м; Xц=20,01 м

м.

План пересечения представлен на Листе .

7.2 Проектирование каплевидного островка

Проектирование каплевидного островка произведено в соответствии с рекомендациями, приведенными в [6].

Порядок проектирования принят следующий:

1) в масштабе 1:250 вычерчиваем схематический план примыкания, на котором обозначаем полосы проезжей части и оси главной и второстепенной дорог (рисунок );

2) на оси второстепенной дороги находим точку, расположенную на расстоянии 10 м от кромки главной дороги;

3) через эту точку проводим ось каплевидного островка под углом 5о к оси второстепенной дороги с наклоном вправо;

4) на расстоянии 1,5 м слева и справа от оси каплевидного островка проводим две вспомогательные линии;

5) проводим две круговые кривые с R'=12 м таким образом, чтобы каждая из них касалась осевой линии главной дороги и одной из вспомогательных линий по п.4;

6) между этими двумя круговыми кривыми радиусом r=0,75 м вычерчиваем очертание закругленной части островка;

7) проводим две прямые, касающиеся круговых кривых по п. 5 до примыкания с осью второстепенной дороги;

8) проводим прямые, параллельные по п.7 в расстоянии 4,5 м до примыкания с кромками примыкающих дорог;

9) в углы, образуемые кромками главной дороги и линиями по п. 8 вписываются коробовые кривые.

7.3 Обеспечение безопасности движения на пересечении