Геологические и гидрологические условия

Анализ исходных данных района проектирования

Ельцовский район расположен в восточной части Алтайского края на границе с Кемеровской областью, а также с Солтонским, Целинным, Тогульским районами. Основан в 1924 г. Площадь района составляет 2165 км² , протяженность с юга на север 65км, с запада на восток 83км. В 19 населенных пунктах (наиболее крупные – Ельцовка(райцентр), Мартыново, Пуштулим) проживает 7,4 тыс. человек. Плотность населения 3,6 человек на 1 км².

Климатические условия

Климат района резко континентальный. Ельцовский район относится к IV дорожно-климатической зоне. Климат на территории района суровый с продолжительной зимой и жарким, дождливым, летом. Местные факторы оказывают влияние на направление и скорость ветра. Эти характеристики имеют большое значение для климата холмистой части в связи с тем, что в течение летнего и зимнего периода преобладает юго-западное или западное направление ветра. Средняя годовая скорость ветра составляет 3,5 м/с. При данных направлениях наблюдается и большая повторяемость значительных скоростей ветра. Сильные и продолжительные ветры в отдельные годы сдувают снег с открытых участков, что приводит к промерзанию почвы на отдельных участках до 1,3-1,5 метров.

Климат района формируется при взаимодействии ряда климатообразующих факторов: атмосферных осадков, поверхностных вод, солнечной радиации, циркуляции атмосферы и характера подстилающей поверхности. Во многом климатические условия определяются положением района на территории Бийско-Чумышской возвышенности в предгорьях Салаирского кряжа. В результате циклонической деятельности данный район испытывает также влияние европейской территории России и Северной Атлантики. С воздействием западных воздушных масс связано увлажнение территории и выпадение значительного количества осадков (что приводит к заболачиванию отдельных участков). Следует также отметить роль Арктического бассейна в формировании климата района реконструкции автомобильной дороги.

Средняя годовая температура по многолетним наблюдениям составляет плюс 0,5°С. Устойчивый снежный покров образуется в начале ноября и удерживается в среднем 170 дней. Среднегодовое количество осадков, выпадающих на территории района – 400-600 мм.

Средняя продолжительность безморозного периода составляет около 200 дней. Средняя продолжительность отопительного периода – 190 дней.

Самый холодный месяц – это январь. Среднемесячная температура составляет минус 17°С. Была зафиксирована минимальная температура минус 52°С. Наиболее высокая среднемесячная температура в июле плюс 18,4°С. Абсолютный максимум температуры в июле – плюс 38°С. Амплитуда годовых колебаний температуры составляет: среднемесячных – 35,4°С, абсолютных – 90°С.

В весенний период осадков выпадает от 130 до 160 мм. Средняя температура колеблется в пределах от минус 9,7°С в марте до плюс 9,9°С в мае. Разрушение устойчивого снежного покрова происходит в последней декаде апреля.

В летний период среднее количество дождевых осадков колеблется в пределах 200-220 миллиметров. В летний период выпадает избыточное количество осадков, часть которых расходуется для питания рек и пополнения запасов водораздела, а остальная часть приводит к заболачиванию отдельных территорий. Летом рассматриваемая территория находится под воздействием области пониженного давления, связанной с обширной континентальной азиатской термической депрессией.

В осенний период количество осадков около 180-220 миллиметров. Средняя температура колеблется в пределах от плюс 10,1°С в сентябре до минус 8,7°С в ноябре.

Переходные периоды – весна, осень, – коротки, с резкими колебаниями температур. Весна и начало лета, как правило, засушливы, осень – избыточно увлажненная. Наибольшее количество осадков приходится на июль месяц, а наименьшее на февраль.

Погода с ветрами бывает более 220 дней в году. Наиболее часты ветры весной и осенью, когда число дней со штилем не превышает 10-14 дней в месяц. Розы ветров в различные периоды представлены на рисунке 1.

а) б) в)

а – тёплый период (IV-X), б – холодный период (ХI-III), в – годовая,

Рисунок 1 – Розы ветров района проектирования

 

По метеорологическим данным среднемесячная и годовая упругость водяного пара (абсолютная влажность) за год составляет 6,7 мегабар.

 

Рельеф

Местность рассматриваемого района всхолмленная, сильно пересеченная логами, с крутыми, покрытыми лесом, склонами. Территория района изредка прорезаема речными долинами и локальными понижениями, приуроченными к древним водотокам или результатам оврагообразования, а в восточной части – холмистая, предгорная.

Район расположен на Бийско-Чумышской возвышенности в предгорьях Салаирского кряжа. Повышение рельефа на территории района наблюдается с запада на восток. Западная часть района расположена в пересечённой местности с перепадом высот 200-300 метров. Восточная часть Ельцовского района – это зона Салаирского кряжа. В этой части расположены возвышенности данной горной территории. Перепад высот составляет около 300-500 метров. Максимальная высотная отметка на территории района – 495 метров (г. Случайная).

По тектоническому районированию Ельцовский район находится на Западно-Сибирской плите. Сейсмичность района реконструкции – 8 баллов.

Геологические и гидрологические условия

Территория района относится смешанному типу по геологическим условиям. Образование современных условий происходило в различные периоды. Западная и южная части района сформировалась в кембрийском периоде. Она сложена из известняков, сланцев и песчаников различных типов. В центральной и северной частях геологические процессы завершились в ордовикском и силурийском периодах. В различных местах – это известняки, суглинки, и конгломераты. Грунты в восточной части сформировались в конце палеозойской и мезозойской эрах (в девонском, каменноугольном и меловом периодах). К ним относятся глинистые сланцы и песчаники, а также глины с прослойками песков. В предгорной области проходят разломы. Формирование геологических условий началось в палеозое и закончилось в меловой период. Среди четвертичных отложений распространены осадочные образования среднечетвертичного возраста, а также современного возраста, приуроченные к речным долинам. Из коренных отложений встречаются порфириты, мрамор, известняки.

По территории района протекают большая река Чумыш (с северо-востока на юго-запад) и множество маленьких речек (Уксунай, Неня, Бахта и другие). Местность, прилегающая к границе с Кемеровской область, местами заболочена, вследствие избыточной влаги, истекающей с Салаира. Повсеместно распространены родники, ключи и мелкие ручьи.

 

Почвы и растительность

Район выделяется наличием ценных земель. Основную часть территории района занимают сельскохозяйственные угодья: пашни, выгоны, пастбища, а также лесные массивы.

На территории района различают два типа почв: почвы равнинных и горных областей. Почвы равнинного типа расположены в западной части района. К ним относятся чернозёмы выщелоченные среднегумусные и пойменные почвы по долинам рек. В центральной, северной и южной частях района расположены почвы горных территорий. В эту группу входят горные черноземы оподзоленные, горно-лесные светло-серые, серые и тёмно-серые оподзоленные и горно-лесные дерново-глубокооподзоленные. Толщина почвенного слоя колеблется в пределах от 10 до 25 см. Эрозия почв Ельцовского района в основном представлена водными воздействиями (смыв на крутых склонах рек) и реже ветровой – выдувание в период суховеев.

Среди неблагоприятных явлений следует отметить широкое распространение глинистых грунтов повышенной влажности (суглинков тяжёлых и пылеватых) и, как следствие, образование пучин в зимнее время. Засоления в грунтах не выявлено.

Растительность представлена лесом, состоящим из лиственных и темнохвойных пород деревьев (осина, ель, пихта). Открытые участки покрыты высокотравной луговой растительностью. На территории района встречаются следующие виды деревьев и кустарников: береза, осина, вяз, клен, ель, лиственница, облепиха, калина и другие.

В западной части района преобладают остепнённые луга с участками берёзовых колок, большая часть которых занята под пашни. По берегам рек находится берёзово-лугово-болотная растительность. В лугах встречается травянистая и кустарниковая растительность: полынь, тимофеевка луговая, чертополох, пырей, василёк. Луговые участки в основном используются под пастбища, выгоны и сенокосы.

В восточной (предгорной) части Ельцовского района расположены участки лесов осиново-пихтовых высокотравных черневого пояса и производных берёзо-осиновых на их месте.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ И ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ

План трассы – графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, которая выполнена в уменьшенном масштабе.

Положение геометрической оси дороги на местности называется её трассой. Изменение трассы определяется углом поворота, который измеряется между продолжением направления трассы и новым направлением автомобильной дороги. Все углы нумеруются в порядке возрастания вдоль дороги, то есть по ходу трассы. Дорога проектируется так, чтобы её было легко отобразить на местности, а для этого трасу ориентируют относительно сторон света. Вначале приводим расчётную перспективную интенсивность движения (по заданию 3900 авт/сут) к приведённой интенсивности в легковых автомобилях. Для этого используем коэффициенты приведения из нормативного документа и процентный состав движения.

Таблица 1«Расчёт приведённой интенсивности»

Марка автомобиля	%	Nm	Sm cум	Nm · Sm cум
грузовые
УАЗ451			1,5
ГАЗ-52
ГАЗ-САЗ 53Б
УРАЛ-4320 ЗИЛ 131
КамАЗ-5320			2,5
УРАЛ-377СН			2,5	137,5
ЗИЛ 130-76			2,5
ЗИЛ ММЗ-554			2,5	97,5
КамАЗ 5511
ЗИЛ 133Г
МАЗ 503А
автобусы
легковые
Итого интенсивность движения приведенная к легковым атомобилям

Получили величину приведенной интенсивности равную 5835 авт/сут. По таблице нормативного документа назначаем по величине приведенной интенсивности III категорию дороги (от 2000 до 6000 авт/сут.).

Таблица 2«Основные параметры и нормы»

Показатели	Ед. измерения	Получено расчетом	Рекомендуем СНиП 2.05.02-085	Принято в проекте
перспективная среднесуточная интенсивность движения	авт/сут.		от 2000 до 6000
расчетная V движения автомобиля	км/ч
число полос движения	шт.
ширина полосы движения	м		3,5
ширина земляного полотна	м
ширина проезжей части	м
ширина обочины	м		2,5
наименьшая ширина укрепленной полосы обочин	м		0,5
наибольший продолжительный уклон	0/00
наименьшая расчетная видимость
а) поверхности дороги S1	м
б) встречного автомобиля S2	м
наименьший радиус кривых в плане
а) без устройства виража	м		> 2000
б) с устройством виража	м		< 2000
наименьшие радиусы вертикальных кривых
а) выпуклых Rвып	м
б) вогнутых Rвог	м