2017-12-14
2670
Ответы на вопросы по ГоСаМ
Раздел Изыскания и проектирования А/Д
1. Общие понятия об элементах дорог, требования к элементам дорог. Элементы дорог.
Роль автомобильных дорог в народном хозяйстве, транспортная система народного хозяйства России. Классификация дорог по народнохозяйственному и административному значению. Дороги общей сети, городские улицы и дороги. Дороги промышленных предприятий, сельские внутрихозяйственные дороги.
Требования к современной автомобильной дороге: экономичность, скорость, безопасность и удобство автомобильных пассажирских и грузовых перевозок. Взаимодействие автомобиля и дороги и учет особенностей восприятия водителями дорожных условий как научная база проектирования автомобильных дорог.
Элементы дорог. Дорожная полоса, земляное полотно. Возвышение дороги над окружающей местностью. Поперечные профили земляного полотна в насыпях, выемках и на косогоре. Полоса отвода. Расположение резервов и отвалов грунта. Разделительная полоса. Краевые полосы. Проезжая часть, обочины.
2. Дорожная полоса, земляное полотно. Возвышение дороги над окружающей местностью. Поперечные профили земляного полотна в насыпях, выемках и на косогоре
Полоса движения. Любая из продольных полос проезжей части, обозначенная (не обозначенная) соответствующей разметкой. Если полоса движения не обозначена разметкой, то ее ширина принимается достаточной для движения автомобилей в один ряд. По этой причине по одной полосе движения могут двигаться мотоциклы в несколько рядов, и это не будет считаться нарушением ПДД, если мотоциклисты будут соблюдать безопасный интервал между собой и другими участниками дорожного движения.
Земляное полотно — это инженерное сооружение из грунта, на котором размещается верхнее строение железнодорожного пути. Земляное полотно воспринимает нагрузки от подвижного состава и верхнего строения пути и передает их на основание
Возвышение дороги над окружающей местностью – Насыпь, Гора
Поперечные профили земляного полотна в насыпях -
Поперечным профилем земляного полотна называется его поперечный разрез вертикальной плоскостью, перпендикулярной продольной оси пути.
В зависимости от положения основной площадки относительно поверхности земли различают следующие поперечные профили земляного полотна:
- насыпь – основная площадка расположена выше земной поверхности;
- выемка – основная площадка земляного полотна ниже поверхности земли
Поперечные профили насыпей характеризуются крутизной откосов, размерами резервов, берм и водоотводных канав.
Полоса земли под насыпью является ее основанием. Крутизна откосов насыпей назначается от рода грунта, геологических, гидрологических и климатических условий. Откосы насыпей могут быть однообразной крутизны и ломаной формы с переменной крутизной.
Поперечные профили выемок характеризуются крутизной откосов, размерами кюветов, кавальеров, банкетов, забанкетных и нагорных канав.
Крутизну откосов выемок назначают по расчету в зависимости от физико-механических свойств грунта, геологических и гидрогеологических условий, а также от глубины выемки.
Индивидуальные поперечные профили с обоснованием принятого решения технико-экономическими расчетами проектируются в следующих случаях:
- при высоте насыпей и глубине выемок свыше 12 м;
- на крутых или неустойчивых косогорах;
3. Полоса отвода. Расположение резервов и отвалов грунта. Разделительная полоса. Краевые полосы. Проезжая часть. Обочины.
Полоса отвода автомобильной дороги - земельные участки (независимо от категории земель), которые предназначены для размещения конструктивных элементов автомобильной дороги, дорожных сооружений и на которых располагаются или могут располагаться объекты дорожного сервиса. В границах полосы отвода автомобильной дороги запрещаются, в частности: выполнение работ, не связанных со строительством, реконструкцией, капитальным ремонтом, ремонтом и содержанием автомобильной дороги, а также с размещением объектов дорожного сервиса; размещение зданий, строений, сооружений и других объектов, не предназначенных для обслуживания автомобильной дороги, ее строительства, реконструкции, капитального ремонта, ремонта и содержания и не относящихся к объектам дорожного сервиса; распашка земельных участков, покос травы, осуществление рубок и повреждение лесных насаждений и иных многолетних насаждений, снятие дерна и выемка грунта, за исключением работ по содержанию полосы отвода автомобильной дороги или ремонту автомобильной дороги, ее участков
Расположение резервов и отвалов грунта. Основным преимуществом насыпей, возводимых из боковых резервов, являются минимальные затраты на их строительство вследствие малых дальностей перемещения грунта, в большинстве случаев не превышающих 20 м. Однако в этом случае требуется значительное увеличение полосы отвода для строительства дороги, а при завершении строительства требуются большие затраты на рекультивацию рабочей зоны и тщательная планировка дна и откосов резерва. В период строительства бывают трудности в обеспечении нормальных условий работы машин в дождливую погоду из-за избыточного увлажнения грунта. Глубина резерва бывает ограничена при высоком уровне грунтовых вод. Наблюдения за участками дорог на земляном полотне из грунта боковых резервов показывают, что такие участки в процессе эксплуатации дороги чаще подвержены преждевременному разрушению вследствие ухудшения условий водоотвода и заболачивания прилегающей к дороге территории.
По этим причинам грунт из боковых резервов в настоящее время применяют лишь в ограниченных случаях: при расположении дороги в малонаселенных местах, на землях, не пригодных для сельского хозяйства, при строительстве дорог низких категорий и местного значения, на участках с высотой насыпей, не превышающих 1 м.
В настоящее время для разработки боковых резервов и перемещения грунта в насыпь главным образом применяют автогрейдеры и бульдозеры. Возможно также применение скреперов, грейдер-элеваторов и одноковшовых погрузчиков.
Строительство насыпей из боковых резервов автогрейдерами целесообразно выполнять на участках значительной длины с одинаковой высотой насыпи не выше 0,75 м.
Разделительная полоса – элемент дороги, выделенный конструктивно и (или) с помощью разметки 1.2.1, разделяющий смежные проезжие части и не предназначенный для движения и остановки транспортных средств
Укрепление обочин, особенно из суглинистого грунта, и укладка на них краевых полос значительно повышают безопасность движения. Во время дождя случайный заезд автомобиля колесом на обочину может привести к дорожно-транспортному происшествию.
Краевые полосы четко указывают границы проезжей части и придают уверенность водителям в том, что они не попадут на размокший грунт обочин. Это позволяет им ехать с большей скоростью.
При наличии краевой полосы и укрепленной обочины пропускная способность дорог с двухполосной проезжей частью увеличивается на 15-30%.
Кроме того, краевые полосы придают автомобильной дороге законченный вид и красивое оформление. В соответствии со СНиП 2.05.02-85 покрытия на краевых укрепленных полосах и на обочинах должны отличаться по цвету и внешнему виду от покрытий проезжей части или отделяться разметкой. Обочины по своей прочности должны допускать выезд на них транспортных средств.
Прое́зжая часть — элемент дороги, предназначенный для движения безрельсовых транспортных средств. Кроме механических транспортных средств, попроезжей части могут двигаться также велосипеды и мопеды
Обо́чина — элемент дороги, примыкающий непосредственно к проезжей части на одном уровне с ней, отличающийся типом покрытия или выделенный с помощью разметки (ПДД 1.2). Обочина может быть неукреплённой (грунтовой) и укреплённой.
4. Расположение дороги в плане. Трасса дороги как пространственная кривая. Прямые и кривые в плане.
Наиболее целесообразное расположение дороги на местности с точки зрения обеспечения наименьших затрат энергии, скорейшей доставки грузов и малой стоимости перевозок – это прямая, соединяющая начальную и конечную точку на местности. Такая линия на карте называется воздушной линией (рис. 4.1. линия АВС).
Рис. 4.1. Варианты воздушной линии и возможных направлений проложения трассы между опорными пунктами
Однако в реальных условиях при проложении дороги на местности необходимо учитывать большое число условий, диктующих фактическое расположение дороги на местности. К ним можно отнести следующие:
· экономические, связанные с проложением трассы дороги, исходя из требований обеспечения минимума суммарных затрат, направляемых на строительство дороги и эксплуатацию дороги и транспорта;
· природно-климатические, основанные на необходимости учета при проложении дороги в плане особенностей рельефа (горы, овраги и т.п.), наличия водных преград (болота, озера, реки), расположение заповедных мест и мест отдыха, снегозаносимости, требований охраны окружающей среды и т.д.
Все это является основанием для извилистости дороги в плане (рис. 4.1)
Особое место занимают факторы, связанные с учетом психофизиологии водителя при проектировании дороги в плане.
Исследования показывают, что при длительном движении по длинным прямолинейным, горизонтальным участкам дороги водители начинают делать ошибки. Так при прогнозе дальности до видимого вдали по направлению движения объекта водитель ошибается примерно на 35 % в меньшую сторону. В результате в процессе движения ему кажется, что он долго движется до намеченной на горизонте цели и, как следствие, водитель начинает превышать скорость. Второй опасный фактор при движении в однообразных условиях (степной ландшафт и т.п.) по длинным прямым – это снижение внимательности водителя, а иногда и сон. Такое явление при длительном движении в монотонных условиях при отсутствии достаточной внешней информации получило название «дорожный гипноз». Для его предотвращения рекомендуется ограничивать длину прямолинейных участков до 1,5-3,5 км.
Большое значение для работы дороги имеет также ее расположение по отношению к сторонам света. Количество солнечного тепла, поглощаемое склонами разной экспозиции, меняется в большой степени. Южные склоны раньше очищаются от снега и быстрее просыхают, чем северные. На них интенсивно протекают процессы выветривания и эрозии. По подсчетам профессора Б.Н. Веденисова, южный откос выемки при высоте солнца над горизонтом 30º аккумулирует в 14 раз больше тепловой солнечной энергии, чем северный.
С учетом всех этих факторов на местности складывается трасса дороги – местоположение оси дороги на местности (геометрически это пространственная кривая). Степень извилистости дороги в плане характеризуется коэффициентом развития трассы (k рт), равным отношению фактической длины дороги (L ф) к длине ее воздушной линии (L вл).
. (4.1)
Величина коэффициента развития трассы колеблется в широких пределах, в основном в зависимости от рельефа местности и может изменяться в пределах от 1,1 (равнинная местность) до 1,5 (горная местность).
Трасса дороги как пространственная кривая. Условность раздельного ее рассмотрения в плане и продольном профиле.
Трасса дороги должна проектироваться как пространственная линия. План трассы и продольный профиль должны проектироваться одновременно, их элементы должны быть взаимно увязаны. Внешний вид дороги, ее зрительная ясность и плавность зависят не только от параметров плана и продольного профиля, но и от взаимного расположения элементов
Прямые вставки между начальными точками переходных кривых, а при их отсутствии -круговых кривых, следует принимать возможно большей длины.
При проектировании новых железнодорожных линий III-IV категорий, сооружаемых в особо трудных условиях, дополнительных главных путей и реконструкции существующих железнодорожных линий допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании предусматривать сопряжения обратных кривых с переходными кривыми без прямых вставок.
Применение кривых малых радиусов позволяет сравнительно легко обойти топографические и другие препятствия, что особенно важно в горных и прочих трудных условиях. Благодаря этому сокращается объем земляных работ и, как правило, удешевляется стоимость сооружения линии. Однако чем меньше радиусы кривых, тем выше сопротивление движению, так как больше трение между колесами и направляющими их рельсами (достигает 20— 30 Н на 1 т массы поезда). На преодоление этого сопротивления расходуется дополнительное количество энергии и топлива, что приводит к увеличению расходов на перевозку грузов и пассажиров. На таких кривых быстрее изнашиваются рельсы и гребни колес подвижного состава. Кроме того, при движении на кривых участках действует центробежная сила, стремящаяся опрокинуть состав. Величина центробежной силы тем больше, чем меньше радиус кривой и чем больше скорость движения.
Следовательно, кривые малых радиусов в эксплуатации создают дополнительные затруднения, поэтому их применяют только в особо трудных условиях. Для погашения центробежных сил и уменьшения бокового давления на рельсы наружной нити устройство кривых участков железнодорожного пути имеет некоторое отличие от устройства прямых участков. Содержание кривых участков пути требует больших затрат, чем содержание прямых участков.
Прямые участки пути сопрягают с кривыми с помощью переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшают от бесконечно большого до радиуса данной кривой, c радиусы и длины переходных кривых представлены в таблице 2.3. Этим обеспечивают плавный переход подвижного состава с прямого участка пути на кривой.
5. Понятия о трассах непрерывно изменяющейся кривизны (клотоиды, сплайны). Расчет величины радиусов кривых в плане. Переходные кривые. Виражи и уширения проезжей части на кривых.
