Возвышение дороги над окружающей местностью

Главная визуально-ландшафтная характеристика дороги — это устройство и существование ее как нового искусственного объекта в природной среде. В зависимости от рельефа местности дорога может проходить в насыпи, в выемке, в нулевых отметках. При создании насыпей земляное полотно, несущее проезжую часть, повышено над окружающим рельефом. При высоте насыпей от 1 м и более создается своего рода земляной вал. Любое строительство требует закупки стройматериалов на сайте изготовитель. Ландшафтные характеристики этого вала — геометрия внешних контуров, значительная протяженность, искусственный материал покрытия, идущего поверху, элементы обстановки пути — определяют его как сооружение, противоречащее визуально естественным формам рельефа и растительному покрову. В равнинном рельефе, где строительная высота конструкции относительно невелика, противоречие между естественным и искусственным особенно заметно в горизонтальной плоскости. Это противоречие дополняется устроенными вдоль земляного полотна кюветами. При устройстве выемок естественные возвышения в рельефе (холм, складки местности) прорезываются своеобразным коридором, который в зависимости от протяженности создает впечатление либо дороги в земле, либо обрамления ее двумя холмами. В горной местности, где существует резко выраженная «вертикальность» природных форм, противоречия между дорогой и окружающим рельефом особенно заметны Конструктивно это выражается в создании серпантина, подпорных стенок, тоннелей и др.

60) Особенности движения по вертикальным кривым. При движении автомобиля по кривой все четыре его колеса двигаются по дугам окружности разных радиусов, при этом продолжение передней и задней осей колес автомобиля пересекается в одной точке. Поскольку разница между углами <xi и <Х2 невелика, то в расчет принимается средний для обоих колес угол поворота а, который может быть определен по простейшей формуле

Очевидно, угол поворота, а следовательно, и угловое ускорение тем больше, чем меньше радиус поворота. Движение автомобиля по кривой весьма сложно, гак как, кроме положения осей, на движение оказывают значительное воздействие колебания рессор, распределение нагрузок между колесами, скорость поворота передних колес, деформации шин и другие причины. Рассмотрим условие устойчивости движущегося автомобиля по наклонной поверхности проезжей части дороги на кривой. На автомобиль в поперечной плоскости к направлению движения действуют следующие силы: вес автомобиля G, направленный вертикально, и центробежная сила С, направленная горизонтально. Центробежной силе, стремящейся сдвинуть или опрокинуть автомобиль во внешнюю сторону от центра кривой, противодействует сила трения (сцепление между покрытием дороги и шиной автомобиля). Если центробежная сила меньше сил сцепления, то поперечного скольжения не будет и устойчивость обеспечивается. Условие устойчивости автомобиля при прохождении его по кривой получим, проектируя все найденные силы на наклонную поверхность покрытия, разделяя силы на сдвигающие и препятствующие сдвигу. Для этого разложим вес автомобиля на две составляющие: перпендикулярную к поверхности проезжей части С cos а и параллельную поверхности G sin а. Последняя при двускатном профиле будет иметь разные направления: внутрь кривой при движении автомобиля по внутренней полосе проезжей части и во внешнюю сторону кривой при движении автомобиля по внешней полосе, т. е. сила будет иметь два знака — плюс и минус. Пользуясь полученной формулой, можно проследить, как изменяется радиус кривой, обеспечивающий безопасное движение автомобиля с расче!-ной скоростью в зависимости от того, по какой полосе двускатной проезжей части перемещайся автомобиль. Обычно в дорожных расчетах принимают продольный коэффициент сцепления ср = = 0,2, соответствующий неблагоприятным >сло-виям, мокрому и грязному покрытию.

Рациональные сочетания кривых в плане и в профили.

Рис. 9.17. Сочетание кривых в плане с вогнутыми вертикальными кривыми:
1 - рекомендуемое; 2 – допустимое Вогнутые кривые на прямых участках допустимы, если сумма продольных уклонов тангенсов вертикальных кривых не превышает максимального допустимого уклона. В противном случае вогнутую кривую целесообразно совмещать с кривой в плане большого радиуса. Наилучшая плавность достигается, если радиусы вертикальных вогнутых кривых не менее чем в 6 раз превышают соответствующие радиусы горизонтальных кривых.

Волнистый вид участка дороги в результате частых переломов продольного профиля на длинных прямых. Если при постоянном продольном уклоне точек перелома в плане больше чем в продольном профиле, получаются S-образные кривые или извилистые участки, вид которых представляется участникам движения логически неоправданным. При регулярном изменении направления трассы на пересечениях цепи холмов («биение трассы») дорога оказывается весьма неудобной и опасной для движения

51. расчетные скорости на дорогах. России и зарубежных стран. Расчетная скорость движения. Чем выше технический уровень дороги, тем большую скорость автомобилей обеспечивает дорога. Расчетная скорость - это предельно допустимая скорость, установленная по условиям безопасности движения. Ее назначают исходя из категории дороги и рельефа местности (табл. 3). К трудным участкам пересеченной местности относят рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м и на расстоянии не более 0,5 км, с боковыми глубокими балками и оврагами, в отдельных случаях с неустойчивыми склонами. К трудным участкам горной местности относят перевалы через горные хребты и ущелья со сложными, сильно изрезанными или недостаточно устойчивыми склонами.

66)Трасса непрерывно изменяющейся кривизны. При трассировании дорог достаточно часто применяются клото-идные закругления с малыми радиусами круговых кривых. Как правило, это обусловлено рельефными и ситуационными ограничениями. С ухудшением погодно-климатических условий такие закругления и подходы к ним становятся потенциально опасными. Анализ показывает, что трассы с такими закруглениями опасны не столько из-за малых радиусов, сколько из-за того, что реально необходимую переменную скорость движения на подходах к ним нельзя согласовать с закономерностью кривизны клотоидных переходных кривых. Наряду с мерами по организации движения, его безопасность и удобство в таких условиях следует обеспечивать за счет формирования очертаний трасс с такими свойствами, которые инициируют безопасные режимы движения, а согласованная с этими режимами закономерность их кривизны обеспечивает их реализацию. Трассы дорог с такими свойствами называют самопоясняющими и саморегулирующими. Эффективность и конструктивная осуществимость направленных на обеспечение этих свойств мер зависят от геометрических и функциональных свойств переходных кривых. Определяющие эти свойства требования заключаются, во-первых, в согласованности кривизны переходных кривых с теоретически возможной, а в ряде случаев - и с практически необходимой переменной скоростью движения, и, во-вторых, в конструктивной осуществимости гораздо больших, чем у клотоид, длин.

166.Укрепление канав. Канавы, отводящие воду из резервов, должны быть укреплены против размыва. Тип укрепления канавы выбирают на основании результатов гидравлического расчета. Обычно при уклоне дна до 5-10% канаву устраивают без укрепления. При больших уклонах чаще всего принимают типы укреплений указанные в снипе. Кроме того, применяют также глинобетон или обрабатывают грунт вяжущими материалами. Одерновку плашмя и реже в стенку применяют для укрепления откосов. Дно укрепляют одерновкой только при ширине канавы более 1,0м. При ширине менее 1,0м на дно укладывают щебень, крупный гравий, доменный шлак и утрамбовывают. Толщина слоя щебня 8-10см.

50. обоснование расчетных скоростей движения. Расчетная скорость — эю наибольшая скорость, с которой автомобили могут дви1аться на всем протяжении дороги безаварийно. По этому показателю расчетами устанавливают остальные технические нормы проектирования.В соответствии со СНиП П-Д.5-72 расчетная скорость устанавливается в зависимости от категории дороги и рельефа местности. К трудным участкам пересеченной местности относят рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м на расстоянии не более 0,5 км. К трудным участкам горной местности относятся перевалы через горные хребты и участки горныч ущелий с сильно изрезанными склонами.

52. строительные нормы и правила на проектирование дорог. Автомобильные дороги на всем протяжении или на отдельных участках в зависимости от расчетной интенсивности движения и их народнохозяйственного и административного значения подразделяются на категории согласно табл. 1. К подъездным дорогам промышленных предприятий относятся автомобильные дороги, соединяющие эти предприятия с дорогами общего пользования, с другими предприятиями, железнодорожными станциями, портами, рассчитываемые на пропуск автотранспортных средств, допускаемых для обращения на дорогах общего пользования.

Назначение автомобильной дороги	Категория дороги	Расчетная интенсивность движения, прив. ед./сут
Магистральные федеральные дороги(для связи столицы Российской Федерации со столицами независимых государств, столицами республик в составе Российской Федерации, административными центрами краев и областей, а также обеспечивающие международные автотранспортные связи)	I-а	Св. 14000
(автомагистраль)
I-б	Св. 14000
(скоростная дорога)
II	Св. 6000
Прочие федеральные дороги(для связи между собой столиц республик в составе Российской Федерации, административных центров краев и областей, а также этих городов с ближайшими административными центрами автономных образований)	1-6	Св. 14000
(скоростная дорога)
II	Св. 6000
III	Св. 2000 до 6000
Республиканские, краевые, областные дороги и дороги автономных образований	II	Св. 6000 до 14000
III	Св. 2000 до 6000
IV	Св. 200 до 2000
Дороги местного значения	IV	Св. 200 до 2000
	V	До 200

56. расчет радиуса кривой в плане из условия видимости в свете фар. Минимальные радиусы выпуклых вертикальных кривых определяются из условия обеспечения видимости поверхности дороги

 

 

или обеспечения видимости встречного автомобиля

 

где – возвышение глаз водителя над поверхностью дороги, равное 1,2 м.

Из полученных по этим формулам двух величин наименьшего радиуса за нормативную принимается большая величина.

Радиус вогнутой вертикальной кривой назначается из условия допустимой перегрузки рессор, возникающей при движении автомобиля по вогнутой кривой вследствие действия центробежной силы в вертикальной плоскости.

 

 

где – допускаемое центробежное ускорение, дающее перегрузку рессор не более 10%, равное 0,5.

Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой должен проверяться на условие обеспечения видимости поверхности дороги в ночное время. При недостаточном радиусе кривой и большой величине алгебраической разности продольных уклонов пучок лучей, отбрасываемый фарами автомобиля, может осветить лишь незначительную часть поверхности дороги, поэтому требуемое расстояние видимости не будет обеспечено. Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой из этих соображений

 

 

где Sп – расстояние видимости поверхности дороги, м;

 

– высота фар над поверхностью дороги, принимаемая равной 0,7 м;

 

– угол рассеяния света фар, равный, тогда tg /2 = 0,0175.

Минимальные радиусы кривых в плане, коэффициент поперечной силы.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ - отношение величины горизонтальной поперечной силы, стремящейся сдвинуть автомобиль на кривой или на поперечном уклоне покрытия в сторону, к горизонтальным сопротивляющимся силам. чтобы получить относительный показатель, характеризующий условия движения на кривой в плане, независящий от массы автомобиля, разделим полученную сумму на значение силы тяжести:

Полученный коэффициент называют коэффициентом поперечной силы. Он показывает, какую долю составляет сумма всех сил, которые стремятся сместить автомобиль с кривой при данных сочетаниях радиуса, скорости движения и поперечного уклона проезжей части по отношению к силе тяжести, действующей на автомобиль. Выразим значение радиуса:

; ; ;

Таким образом, получили выражение для определения допустимого значения радиуса кривой в плане при определённой величине расчётной скорости. Условия движения при этом будут характеризоваться коэффициентом поперечной силы:

-при m < 0,10 – кривая пассажирами не ощущается;

-при m = 0,20 – ощущается и пассажир испытывает неудобства;

-при m = 0,30 – въезд с прямого участка на кривую ощущается как толчок, наклоняющий пассажиров в бок;

-при m > 0,6 – автомобиль может опрокинуться.

Наименование свойств	Показатели свойств при условиях движения	Методы определения свойств
легких	затрудненных	опасных
Коэффициент сцепления j при скорости 60 км/ч, не менее, для дорог категории:
I II III	0,55 (-) 0,50 (0,55) 0,45 (0,50)	0,57(-) 0,52(0,57) 0,47(0,52)	0,60(-) 0,55(0,60) 0,50 (0,55)	Приложения 1; 2

55. боковой увод шин и дополнительное сопротивление движению на кривых. Коэффициент поперечного сцепления шин с покрытием. Боковой прогиб (деформация) под силой воздействия (F) означает, что место контакта колеса с трассой (на левом рис. т. A) больше не в одной плоскостью с колесом. А это в свою очередь означает, что с целью повернуть по какому-то определенному радиусу, колеса должны быть повернуты немного больше, чем рассчитывалось. Разница между направлениями шины и колеса известна как угол бокового увода колеса (см. правый рис.). Линия AB - это линия вдоль которой движется шина, F - сила, вызывающая боковой прогиб, а угол a - это тот самый угол бокового увода.

Сопротивление на кривых участках пути появляется за счет действия центробежных сил. Эти силы на автомобильных дорогах вызывают деформацию шин в поперечном направлении относительно продольной оси дороги. Дополнительное сопротивление от кривых появляется вследствие отжатия поезда силами инерции в сторону внешнего рельса и возникновения трения гребней колес о боковую поверхность наружного рельса. При движении в кривых увеличивается также проскальзывание колесных пар подвижного состава относительно рельсов из-за разной длины наружного и внутреннего рельсов, несмотря на конусность рабочих поверхностей колес. При входе в кривые или изменении радиуса кривой тележки поворачиваются относительно кузова и появляется трение в опорах и боковых скользунах. Все эти трения вызывают силы, препятствующие движению. Коэффициент сцепления измеряют путем регистрации усилий, возникающих при затормаживании колеса прицепа до его полной блокировки на искусственно увлажненном покрытии. Коэффициент сцепления равен отношению касательной горизонтальной силы, действующей в зоне контакта колеса с покрытием, к нормальной вертикальной силе, действующей на колесо. Величина измеренного коэффициента сцепления записывается на ленте самописца в виде отдельных отклонений линий записи от нулевого положения.

 

91)Закономерности изменения природных условий на территории РФ. Геологические условия и рельеф местности ощутимо влияют на характер производственной деятельности и расселение людей. Главными элементами геологического строения территории России являются платформы и плиты, а также разделяющие их складчатые (геосинклипальные) пояса. Платформы и плиты — устойчивые области земной коры, основание которых сложено твердыми кристаллическими породами. В некоторых местах основание выходит на поверхность земли в виде щитов, но, как правило, оно перекрыто чехлом, состоящим из рыхлых осадочных пород. Геологические условия определяют наличие тех или иных минеральных природных ресурсов. На платформах и плитах в толщах осадочных пород залегают в основном топливные ресурсы. Подвижные геосинклинальные области и щиты, а также основания платформ имеют месторождения рудных полезных ископаемых. Знание геологических закономерностей размещения минеральных ресурсов является главной предпосылкой открытия новых месторождений. Сегодня с геологической точки зрения изучено только около 80% территории России — сравнительно мало относительно общемирового уровня и степени геологической изученности многих зарубежных стран. Климатические условия России из-за значительных размеров довольно разнообразны. Но на большей части территории страны преобладают умеренный континентальный и субарктический, а на севере распространен арктический климат. Эти типы климата отличаются очень суровой зимой и сравнительно коротким летом, что обусловливает недостаток тепла, избыточное увлажнение, распространение многолетней мерзлоты (занимает более половины площади страны). Именно здесь (на востоке Якутии) находится полюс холода Северного полушария (Оймякон).

49. расчетная скорость как характеристика транспортных качеств дороги и обеспеченности безопасности движения. Основным показателем обеспеченности безопасности движения дороги является отсутствие на ней мест, на которых из-за неблагоприятных условий плана, продольного или поперечного профиля и придорожной обстановки резко изменяются режимы движения транспортных потоков. Мероприятия по оборудованию дорог призваны информировать и направлять действия водителей в осложнившейся дорожно-транспортной обстановке и способствовать предотвращению происшествий по вине дороги. Оценка безопасности движения по дороге способствует выявлению опасных участков дорог и определяет выбор технических средств оборудования дорог для снижения количества и тяжести дорожно-транспортных происшествий.В качестве оценочных показателей для выявления опасных участков дорог рекомендуются методы:

- коэффициентов происшествий;

- коэффициентов безопасности;

- коэффициентов аварийности.

48)Принцип стадийного совершенствования дорог по мере роста интенсивности движения. Метод стадийного строительства больше всего применим для дорожной одежды, которую по мере роста интенсивности движения требуется усилить в целом по дороге, или на отдельных экономических перегонах в процессе нового строительства или при капитальном ремонте. Интенсивность движения - количество транспортных средств, проходящее в единицу времени через определенное сечение (участок) дороги. Для улучшения созданной сети целесообразно использовать принцип стадийного строительства, при котором сооружение (или совершенствование) дорог расчленяется во времени на несколько стадий, отвечающих требованиям движения в ближайшее время. Это позволяет существенно уменьшить объем первоначальных вложений в строительство, причем предусматривается в дальнейшем полное использование ранее построенной конструкции. Однако, если при строительстве дорог общей сети использование этого принципа в первую очередь обычно связывают с существенным увеличением в перспективе абсолютной величины интенсивности движения, то на большей части сельскохозяйственных дорог трудно ожидать такого увеличения. Это объясняется тем, что рост урожайности и увеличение продуктивности сельскохозяйственного производства в значительной степени компенсируется ростом грузоподъемности автомобилей, а в последнее время использованием грузоемких автопоездов и тракторных поездов.