Дорога в продольном профиле. Продольный профиль. Проектная линия. Рабочие отметки. Грунтовый профиль

Автомобильная дорога представляет собой совокупность прямых, кривых участков и уклонов, характеризующих дорогу в продольном и поперечном профиле.

Продольным профилем дороги называется условное изображение разреза дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось. Продольный профиль показывает рельеф поверхности земли по оси дороги, положение линии бровки земляного полотна дороги относительно поверхности земли, грунтовой разрез по оси дороги и размещение искусственных сооружений.

 

Проектная линия - это линия на профиле местности, соединяющая точки, расположенные в местах, соответствующих плановому и высотному положению характерных точек сооружения (точки изменения проектного уклона).

 

Рабочая отметка - это разность высотных отметок проектной линии и линии поверхности земли. Если проектная отметка больше отметки земли, то земляное полотно автомобильной дороги проложено в насыпи.

 

Почвенный профиль — сочетание генетических горизонтов, характерное для каждого природного типа почвообразования. Профиль почвы образуется в результате дифференциации исходной почвообразующей породы под влиянием процессов почвообразования и характеризует изменение всех её свойств по вертикали.

Почвенный профиль ^[1] — совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования.

8. Видимость в продольном профиле. Выпуклые и вогнутые вертикальные кривые. Рациональное сочетание кривых в плане и продольном профиле. Движение автомобилей на подъемах и спусках.

Исходя из требуемых условий видимости радиусы вертикальных кривых должны быть

Выпуклых Rmin=s1/2d

S1- расстояние видимости поверхности дороги

d- высота глаз водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги

Вогнутых Rmin=S1*S1/2(hф+S1*sinA/2)

hф- высота света фар легкового автомобиля над поверхностью проезжей части

А- угол рассеивания пучка света фар

Радиус вертикальной вогнутой кривой из условия ограничения центробежной силы

Rmin=Vр* Vр/6,5

Vр-расчетная скорость

 

Выпуклые кривые устраивают для плавного перехода с одного уклона на другой и улучшения видимости в продольном профиле. Вертикальной выпуклой кривой срезается перелом и увеличивается расстояние видимости.

Радиусы выпуклых кривых определяют исходя из обеспечения видимости поверхности дороги.

Водитель, находясь в т.А, увидит дорогу в точке, где луч зрения касается поверхности дороги (т.Б). Тогда из прямоугольного треугольника имеем

Рис.5. Расчетная схема (5.)

Откуда, . (5.)

Пренебрегая вторым членом, получаем,

. (5.)

Принимая h=1,2м, а S определяя по формуле расчета расстояния видимости поверхности дороги, получают значения радиусов вертикальных кривых (R_вып). Эти величины радиусов, вместе с расчетными скоростями движения и расстояниями видимости даны в СНиП 2.05.02-86*.

Вогнутые кривые устраивают для смягчения толчка на вогнутом переломе профиля и увеличения видимости в ночное время. На вогнутой кривой при движении автомобиля возникает центробежная сила, действующая как дополнительная нагрузка на колеса автомобиля. Допуская величину этой нагрузки до 5 % полного веса автомобиля mg=G, получаем С=0,05mg. Но

(5.)

Подставляя, получаем

. (5.)

Откуда,

(5.)

Но g≈10 и (5.)

Выражая скорость в км/ч, получаем

(5.)

При разработке норм на проектирование вогнутых кривых использовали формулу, аналогичную выведенной, т.е.

(5.)

где в =0,5÷0,7м/с² – допустимая величина центробежного ускорения.

Радиусы вогнутых кривых, рассчитанных по этим формулам (или взятые в СНиП) необходимо проверять на обеспечение видимости при свете фар.

Рис.5. Расчетная схема

Определим высоту H, на которую действует свет фар на вогнутой кривой:

Н=h_фар+Ssinα, (5.)

где h_фар – возвышение центра фары над поверхностью дороги, м;

S – расчетное расстояние видимости, м.

Но из геометрии известно:

S²=2RH, (5.)

или (5.)

В связи с проверкой радиусов по этой формуле в СНиП 2.05.02-85* имеется положение, в котором говорится: 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 70000 м;

- вогнутых - не менее 8000 м;

- длины кривых в продольном профиле:

- выпуклых - не менее 300 м;

- вогнутых - не менее 100 м.