Основы проектирования транспортных сооружений

0

 

Кафедра автомобильных дорог

 

Курсовой проект  

 

Основы проектирования транспортных сооружений

 

Пояснительная записка

 

Содержание

 

  • Введение.................................................................................. 2
  • Природные условия района проложения трассы
    • Краткая характеристика района проложения трассы... 3
    • Рельеф Кировской области............................................... 3
    • Экономика Кировской области .... ................................. 4
    • Климат Кировской области............................................... 5
    • Почва и грунт Кировской области .................................. 7
    • Растительность Кировской области ................................ 7
    • Животный мир Кировской области ................................ 7
  • Расчет плана трассы

2.1 Разбивка пикетажа и расчет закруглений.......................   8

  • Сравнение трасс

3.1 Красный вариант трассы................................................... 24

3.2 Синий вариант трассы …………………………………  24

3.3 Сравнение трасс ………………………………………..  25

  • Конструкция дородной одежды ………………………..  25
  • Дорога в продольном профиле …………………………. 28

5.1 Расчет руководящей отметки ………………………….  29

5.2 Вписывание кривых ……………………………………  30

5.3 Поперечные профили земляного полотна ……………  35

  • Список используемое литературы ……………………….   36

 

Введение

 

Автомобильные дороги представляют собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения круглогодичного, непрерывного, удобного и безопасного движения автомобилей с расчетной нагрузкой и установленными скоростями в любое время года и в любых условиях погоды. В состав этого комплекса входят земляное полотно, дорожная одежда, мосты, трубы и другие искусственные сооружения, обустройство дорог и защитные дорожные сооружения, здания и сооружения дорожных и автотранспортных служб.

Параметры и состояние всех элементов дороги и дорожных сооружений определяют технический уровень и эксплуатационное состояние дороги.

К основным транспортно-эксплуатационным показателям автомобильных дорог и дорожных сооружений относят обеспеченную скорость и пропускную способность, непрерывность, удобство и безопасность движения, способность пропускать автомобили и автопоезда с осевой нагрузкой и общей массой, соответствующими категории дороги.

На автомобильных дорогах общего пользования организуется дорожная служба, основной задачей которой является осуществление комплекса работ и мероприятий по ремонту и содержанию дорог и сооружений на них и организации движения, обеспечивающих требования к транспортно-эксплуатационным показателям дорог.

Автомобильные дороги являются важнейшим звеном транспортной системы страны, без которого не может функционировать ни одна отрасль народного хозяйства. Уровень развития и техническое состояние дорожной сети существенно и многообразно влияют на экономическое и социальное развитие как страны в целом, так и отдельных регионов.

В состав работ по содержанию и ремонту дорог входит изучение и анализ условий работы дороги и условий движения транспорта на ней; постоянный уход за дорогой, дорожными сооружениями и полосой отвода, поддержание их в чистоте и порядке; регулярные работы по содержанию дороги и периодические более крупные ремонты дорог и дорожных сооружений, озеленение, архитектурно-эстетическое оформление и обустройство дорог; разработка и реализация мероприятий по повышению технического уровня и эксплуатационного состояния дороги и приведению их в соответствие с возрастающими требованиями движения; организация, управление и регулирование движения, обеспечение его безопасности, совершенствование службы сервиса на дороге.

Автомобильные дороги предназначены для удовлетворения потребностей общества и государства в автомобильных перевозках и должны обладать высокими потребительскими свойствами, к которым относятся: обеспеченная дорогой скорость, непрерывность, удобство и безопасность движения, пропускная способность и уровень загрузки движением, способность пропускать автомобили и автопоезда с заданными габаритами, осевыми нагрузками и грузоподъемностью (общей массой), а также эстетичность и экологическая безопасность.

 

1 Природные условия района проложения трассы

 

  • Краткая характеристика района проложения трассы

           Кировская область занимает обширную территорию площадью 120 374 км².  на северо-востоке Русской равнины в центрально-восточной части Европейской России. Простилается на 570 км c севера на юг от 56°03' с. ш. до 61°04' с. ш. и на 440 км с запада на восток от 41°17 в. д. до 53°56 в. д.

           Административный центр — город Киров. Другие крупные города области — Кирово-Чепецк, Слободской, Вятские Поляны, Котельнич. Административное деление области включает 39 муниципальных районов, а также пять городов областного подчинения и одно закрытое административно-территориальное образование федерального подчинения — Первомайский.

         Область граничит на востоке с Пермским краем и Удмуртией, на севере — с республикой Коми и Архангельской областью, на западе — с Вологодской, Костромской, Нижегородской областями, на юге — с республиками Марий Эл и Татарстан.

           Кировская область находится на востоке  Восточно -Европейской равнины. В  центральной части области расположены  Вятские Увалы, на северо-востоке – Верхнекамская возвышенность, на севере области - Северные Увалы. По течению реки Вятки расположены Верхневятская и Чепецкая низины

 

  • Рельеф Кировской области

Рельеф области представляет собой увалисто-волнистую рассеченную равнину. Наиболее повышенные участки на северо-востоке достигают 337 метров. Отсюда наблюдается наклон поверхности к юго - юго-западу по направлению к Ветлужской и Волжской низине. Лузский и Подосиновский районы имеют наклон на северо-запад, а Верхнекамский, Афанасьевский и Омутнинский - на север и северо-восток.

Вятский увал представляет собой пологую возвышенность шириной до 40 км, проходящую по центру области с юга на север почти параллельно Уральскому хребту и расчлененную долинами рек и речек. Наибольшая абсолютная высота достигает 284 метров. К западу и к востоку ют увала расположены почти плоские равнины. В осевой части его встречаются выпуклые складки-антиклинали и складки вогнутой формы с более молодыми слоями горных пород в пониженной части .

На север области заходят южные отроги Северных увалов. Они представлены отдельными грядами и холмами с пологими склонами и округлыми или плоскими вершинами. Возвышенные пространства прорезаются множеством речек. Наибольшие высоты расположены севернее г. Мурашей и достигают 251 метра. С юга к увалам прилегает всхолмленная заболоченная равнина. Невысокие холмы сложены моренным материалом. На их поверхности много валунов скандинавского происхождения. Все возвышенные участки и долины рек заняты большими массивами леса.

Почти все реки относятся к бассейну Волги. Основная река - Вятка с притоками Кобра, Летка, Великая, Пижма, Чепца, Быстрица, Кильмезь. На северо-востоке протекает р. Кама, на западе берёт начало р. Ветлуга. В Кировской области сохранились белка, куница, лисица, выдра, рысь, медведь, лось и др. Из птиц - рябчик, тетерев, глухарь, гуси, утки. В реках - лещ, судак, язь и др.

Кировская область расположена в зоне тайги. 53 % ее площади занято лесами с богатым растительным и животным миром, в основном хвойных пород, а также смешанными лесами (ель, береза, сосна).

 

  • Экономика Кировской области

          

            Кировская область, расположенная между реками Волгой и Уралом, - одна из самых крупных в европейской части России. Разветвленная сеть автомобильных и железных дорог связывает ее с другими регионами страны и образует транзитные коридоры в направлении северных морских портов, Сибири и Дальнего Востока. Главная водная артерия - р. Вятка, по имени которой область традиционно называют Вятским краем.

           Регион имеет высокий производственный, научный и кадровый потенциал, развитую сеть коммуникаций и обладает сырьевой базой, достаточной для ускорения темпов развития экономики.

           В регионе находятся крупнейшие в Европе залежи фосфоритов (45% всех фосфоритов, добываемых в России), а также большие запасы торфа (50% всего российского торфа добывается в Кировской области), полезных ископаемых для производства строительных материалов – это известняки, стекольные пески, сырье для производства керамзита, керамического кирпича.

           Основное богатство Вятского края –  лес. Леса занимают две трети территории области. Общий запас древесины составляет более 1 млрд. кубометров, расчетная лесосека - более 16 млн. кубометров.

           Важную роль в экономике области играет агропромышленный комплекс. Сельхозпредприятия региона производят экологически чистую продукцию, соответствующую международным стандартам.

           Еще один приоритетный сектор в экономике региона - производство строительных материалов. Основные виды продукции - строительный кирпич, стеновые блоки и панели, сборные железобетонные конструкции и детали, а также строительные нерудные материалы: щебень, гравий, строительный песок, песчано-гравийная смесь.

            В Кировской области сосредоточены значительные запасы минеральных вод различного солевого состава и месторождения лечебных грязей. На основе богатых природных ресурсов развиваются охотничий туризм и активный отдых.

  • Климат Кировской области

 

Климат умеренно-континентальный. Близость к Северному Ледовитому океану обуславливает возможность вторжения холодного воздуха. Отсюда — сильные морозы зимой, заморозки и резкие похолодания в летние месяцы.

 

 

 

Таблица 1.1 – Среднегодовая температура воздуха

 

Месяц

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

Средняя t воздуха, °

-14,4

-12,9

-6,7

2,2

10,0

15,4

17,9

15,3

9,0

1,5

-5,7

-11,8

 

Выписываем все параметры:

 

1)максимальная температура воздуха + 380, а минимальная - 460;

2)дата образования устойчивого снежного покрова 28 ноября - 7 декабря;

3)дата разрушения устойчивого снежного покрова 11-29 марта;

4)число дней с устойчивым покровом 110-139 дней;

5)глубина промерзания глинистых и суглинистых грунтов 176 мм;

 

Таблица 1.2 - Летнее направление ветра (июль)

 

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

               

 

 

 

 

Таблица 1.3 - Зимнее направление ветра (январь)

 

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

               

 

Таблица 1.4 - Распределение осадков по месяцам

 

Месяц

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

Осадки, мм

48.1

37.4

71.2

97.4

121.9

42.5

72.3

17.6

19.4

43.7

47.8

181.1

 

Таблица 1.5 - Влажность воздуха по месяцам

 

Месяц

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

Упругость водяного пара, гПа

2,2

2,2

3,1

5,3

7,8

11,3

14

13

9,6

6,2

3,9

2,6

 

Таблица 1.6 - Высота снежного покрова

 

Месяц

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

Высота снежного покрова, см

45.1

57.1

57.3

57.3

0

0

0

0

0

2.6

10.5

20.6

 

На основании вышеуказанных таблиц строим дорожно-климатический график (Приложение А).

Равнинность поверхности, отсутствие крупных преград и восточное положение области в умеренных широтах и внутри материка способствует приходу различных воздушных масс на территорию области. В зимнее время преобладает континентальный воздух умеренных широт. Он сформируется над Сибирью и характеризуется низкой влажностью, низкой температурой зимой и высокой летом, малооблачной погодой.

Морской воздух умеренных широт встречается реже. Он приходит с Атлантического океана и характеризуется повышенной влажностью и температурой. Его приход вызывает оттепели и выпадение осадков.

Вторгается на территорию области и морской арктический воздух. Он приносит резкое похолодание с порывистым ветром и переменной облачностью. С запада и юга приходят теплые, влажные морские умеренные и тропические воздушные массы, которые при соприкосновении с холодными массами образуют фронтальные зоны, на которых зарождаются циклоны. Зимой и осенью Кировская область находится под влиянием циклонов, приходящих с Атлантического океана, Средиземного моря.

Они создают значительную облачность, частые снегопады и ветреную погоду. Прохождение циклонов вызывает в области резкие колебания давления и температуры. После циклона обычно вторгаются холодные арктические массы воздуха и образуется антициклон, который обеспечивает безветренную ясную и сухую погоду.

 

  • Почва и грунт Кировской области

 

На территории Кировской области распространены подзолистые почвы под хвойными лесами, а также дерново-подзолистые почвы под хвойно-широколиственными лесами.

Наиболее распространены подзолистые почвы (35% территории) под хвойными и дерново-подзолистые (45%) под смешанными лесами. В районе Вятского Увала — более плодородные дерново-карбонатные, по долинам рек — пойменные почвы (6%). На плоских водоразделах и заболоченных низинах — болотные почвы (6%). По правому берегу Вятки на Ю. области—серые лесные почвы (7%).

 

  • Растительность Кировской области

 

Растительность Кировской области разнообразна. Темные ельники, белоствольные березовые рощи, светлые сосновые боры, однообразные сфагновые болота и обширные распаханные равнины встречаются в вятских краях.

 

Леса покрывают больше половины площади области. Среди них преобладают хвойные леса с господством ели. Свыше 20% лесной площади занимают сосновые боры. Они растут на водноледниковых отложениях и в речных долнах. Из лиственных пород выделяются березовые и осиновые леса. В небольшом количестве имеются пихта, ольха, ива, на юге — липа и дуб.

  • Животный мир Кировской области

 

Природные условия Кировской области разнообразны. Населяющие животные подразделяются на три основные группы: обитатели лесов, водоемов, полей. В видовом составе фауны господствуют лесные животные. Значительная часть видов населяет реки, озера и болота. Что касается третьей группы, то она сравнительно малочисленна.

В лесах Кировской области обитают: волки, лоси, много видов грызунов и т.д. Из птиц обитают: тетерев, рябчик, глухарь

 

          2  Расчет плана трассы

 

Согласно СНИП 2.05.02.85 проектируемая дорога заданной интенсивностью движения N20 = 1420 авт/сут относится к III категории. Все технические нормативы занесены в таблицу (2.1)

Таблица 2.1 - Технические нормативы дороги

Показатели

Значения

Перспективная интенсивность движения

Расчетная скорость движения

Число полос движения

Ширина полосы движения

Ширина проезжей части

Ширина обочины

Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины

Ширина земляного полотна

Наибольший продольный уклон

Наименьшее расстояние видимости:

       для остановки

       встречного автомобиля

Наименьшие радиусы кривых:

       в плане

       в продольном профиле:

              выпуклых

              вогнутых

1420 авт/сут

100 км/ч

2

3,5 м

7 м

2,5 м

0,5 м

12 м

50

 

200 м

350 м

 

600 м

 

10000 м

3000 м

 

Соединяем точки А и Б по воздушной линии. Так как воздушная линия пе­ресекает населенные пункты, болото и лесные массивы, то появляется необходимость отклонения от воздушной линии для преодоления препятствий.

 

 

2.1 Разбивка пикетажа и расчет закруглений

 

            Первый вариант трассы

Проектируемая дорога состоит из 4 прямых участков и имеет 3 угла поворота. Определяем пикетажное положение вершины первого угла. Для этого производим разбивку пикетажа от начального пункта до вершины первого угла в масштабе карты.

ПК В= 15 + 50

Величина угла поворота  = 71°

Для плавного перехода с одного участка на другой необходимо вписать кривую. Для расчета принимаем R = 700 м.

По таблицам [1] выписываем значения элементов кривой и пересчитываем для R = 700 м :

Т1 = 0,71329 ∙ 700 = 499,303 м

К1 = 1,23918 ∙ 700 = 867,426 м

Д1 = 0,18740 ∙ 700 = 131,18 м

Б1 = 0,22833 ∙ 700 = 159,831 м

 

На кривых, имеющих радиус 1100 м, должны быть предусмотрены переходные кривые, элементы которых выписываем из таблицы (3.1)

длина переходной кривой L = 120 м,

добавочный тангенс t = 59,98 м,

сдвижка кривой р = 0,86 м,

угол 2φ = 9°50`

Устанавливаем возможность разбивки переходных кривых из условия:

2φ ≤

9°50``≤  71°

то есть разбивка переходных кривых возможнаю Определяем длину круговой кривой , которая остается после устройства переходных кривых с двух сторон закругления:

 

Полная длина закругления определяется по формуле (2.2):

                 

 240 + = 986,953 м

При устройстве закруглений с переходными кривыми величинами домера определяются оп формуле (2.3):

 = 2 (499,303 + 59,98) – 986,953 = 131,613 м

Определяем пикетажное положение начала закругления первой кривой по формуле (2.4):

ПК НЗ1 = ПК ВУ1 – (T + t)

                                                           ПК ВУ1       15+50

                                             - T                    4+99,303

                                             -  t                    0+59,98

                                                ПК НЗ1       9+90,762

 

Определяем пикетажное положение конца закругления первой кривой по формуле (2.5):

ПК КЗ1 = ПК НЗ1 + КрЗ1       

                   

         ПК НЗ1         9+90,762

                                             +КрЗ1             9+86,953

                                               ПК КЗ1      19+77,715

 

Делаем проверку вычислений, по формуле (2.6)

ПК КЗ1 = ПК ВУ1 + (T + t) – Д1

 

                                           ПК ВУ1      15+50

                                           +T                    4+99,303

                                            +t                    0+59,98

                                     - Д1                   1+31,613

                                       ПК КЗ1      19+77,715

 

Зная контрольные точки начала и конца закругления, вписываем первую кривую, откладывая от вершины угла вправо и влево величины тангенса и во внутрь величину биссектрисы.

Далее необходимо определить расстояние между вершинами углов S1, которое равно пикетажному положению данного угла минус пикетажное положение предыдущего плюс домер предыдущего угла. Так как в нашем случае рассматривается первый угол поворота, то вместо пикетажного положения предыдущего угла принимаем начало трассы (2.7):

                  S1 = ПК ВУ1 или S1 = ПК ВУ1 – ПК Нтр + Д0                                  

 

                                              ПК ВУ1         15+50

                                            - ПК Нтр             0+00,00

                                           + Д0                     0+00,00

                                              S1                    15+50,00

 

S1 = 1550,00 м

 

 

 

 

Определяем длину прямой между двумя закруглениями P1, которая равна значению пикетажного положения начала закругления данной кривой минус значение пикетажного положения конце предыдущей кривой (2.8):

P1 = ПК НЗ1 – ПК Нтр

 

                                                    ПК               9+90,762

                                                    ПК Нтр         0+00,000

                                        P1                9+90,762

 

                                                P1 = 990,762

 

От конца первой кривой производим разбивку пикетажа до вершины второго угла  ПК ВУ2 = 26+75

Вершина угла поворота α2 = 46°

Для расчета принимаем R = 700 м

По таблицам [1] выписываем значения элементов кривой и пересчитываем для R = 700 м :

Т2 = 0,42447 ∙ 700 = 297,129 м

К2 = 0,80285 ∙ 700 = 561,995 м

Д2 = 0,04609 ∙ 700 = 32,263 м

Б2 = 0,08636 ∙ 700 = 60,452 м

 

На кривых, имеющих радиус 700 м, должны быть предусмотрены переходные кривые, элементы которых выписываем из таблицы (3.1)

длина переходной кривой L = 120 м,

добавочный тангенс t = 59,98 м,

сдвижка кривой р = 0,86 м,

угол 2φ = 9°50`

Устанавливаем возможность разбивки переходных кривых из условия:

2φ ≤

9°50`≤  46°

то есть разбивка переходных кривых возможнаю Определяем длину круговой кривой , которая остается после устройства переходных кривых с двух сторон закругления:

Полная длина закругления определяется по формуле (2.9):

                 

 240 + = 681,639м

При устройстве закруглений с переходными кривыми величинами домера определяются оп формуле (2.10):

 = 2 (297,129 + 59,98) - 681,639 = 32,597 м

Определяем пикетажное положение начала закругления второй кривой по формуле (2.11):

ПК НЗ2 = ПК ВУ2 – (T + t)

                                                           ПК ВУ2       29+35

                                             - T                    2+97,129

                                             -  t                    0+59,98

                                                ПК НЗ2       25+77,891

 

Определяем пикетажное положение конца закругления второй кривой по формуле (2.12):

 

ПК КЗ2 = ПК НЗ2 + КрЗ2       

                   

                                               ПК НЗ2         25+77,891

                                             +КрЗ2             6+81,639

                                               ПК КЗ2      32+59,53

 

Делаем проверку вычислений, по формуле (2.13)

ПК КЗ2 = ПК ВУ2 + (T + t) – Д2

 

                                           ПК ВУ2      29+35

                                          +Т                  2+97,129

                                          +t                   0+59,98

                                     - Д2                 0+32,579

                                       ПК КЗ2      32+59,53

 

Зная контрольные точки начала и конца закругления, вписываем вторую кривую, откладывая от вершины угла вправо и влево величины тангенса и во внутрь величину биссектрисы.

Определяем расстояние между вершинами первого и второго углами поворота S2, согласно формуле (2,14)

                                      S2 = ПК ВУ2 – ПК ВУ1 + Д1                                 

 

                                              ПК ВУ2         29+35

                                            - ПК ВУ1         15+50

                                           + Д1                    1+31,18

                                              S2                     15+16,18

 

S2 = 1516,18м

 

Вычисляем длину прямой P2 , между первым и вторым закруглениями, в соответствии с формулой (2,15):

P2 = ПК НЗ2 – ПК КЗ1

 

                                                    ПК НЗ2       25+77,891

                                                    ПК КЗ1       19+77,715

                                        P2                   6+00,176

 

                                                P2 = 600,176м

 

От конца второй кривой производим разбивку пикетажа до вершины второго угла  ПК ВУ3 = 43+40

Вершина угла поворота α3 = 40°

Для расчета принимаем R = 700 м

По таблицам [1] выписываем значения элементов кривой и пересчитываем для R = 700 м :

Т3 = 0,36397 ∙ 700 = 254,779 м

К3 = 0,69813 ∙ 700= 488,691 м

Д3 = 0,02891 ∙ 700 = 20,867 м

Б3 = 0,06418 ∙ 700 = 44,926 м

 

На кривых, имеющих радиус 700 м, должны быть предусмотрены переходные кривые, элементы которых выписываем из таблицы (3.1)

длина переходной кривой L = 120 м,

добавочный тангенс t = 59,98 м,

сдвижка кривой р = 0,86 м,

угол 2φ = 9°50`

Устанавливаем возможность разбивки переходных кривых из условия:

2φ ≤

9°50`≤  40°

то есть разбивка переходных кривых возможнаю Определяем длину круговой кривой , которая остается после устройства переходных кривых с двух сторон закругления:

Полная длина закругления определяется по формуле (2.16):

                 

 240 + 368,372 = 608,372 м

При устройстве закруглений с переходными кривыми величинами домера определяются оп формуле (2.17):

 = 2 (254,779 + 59,98) – 608,372 = 21,146 м

Определяем пикетажное положение начала закругления третьей кривой по формуле (2.18):

ПК НЗ3 = ПК ВУ3 – (T + t)

                                                           ПК ВУ3        43+40

                                             - T                    2+54,779

                                             -  t                    0+59,98

                                                ПК НЗ3       40+25,241

 

Определяем пикетажное положение конца закругления третьей кривой по формуле (2.19):

 

ПК КЗ3 = ПК НЗ3 + КрЗ3       

                   

         ПК НЗ3         40+25,241

                                             +КрЗ3             6+08,372

                                               ПК КЗ3       46+33,613

 

Делаем проверку вычислений, по формуле (2.20)

ПК КЗ3 = ПК ВУ3 + (T + t) – Д3

 

                                           ПК ВУ3       43+40

                                          +Т                   2+54,779

                                          +t                    0+59,98

                                     - Д3                 0+61,324

                                            ПК КЗ3        46+33,613

 

 

Зная контрольные точки начала и конца закругления, вписываем третью кривую, откладывая от вершины угла вправо и влево величины тангенса и во внутрь величину биссектрисы.

Определяем расстояние между вершинами второго и третьего углами поворота S3, согласно формуле (2,21)

                                      S3 = ПК ВУ3 – ПК ВУ2 + Д2                                 

 

                                              ПК ВУ3         43+40

                                            - ПК ВУ2         29+35

                                           + Д2                    0+32,263

                                              S3                   14+37,263

 

S3 = 1437,263 м

 

Вычисляем длину прямой P3 , между вторым и третьим закруглениями, в соответствии с формулой (2,22):

P3 = ПК НЗ3 – ПК КЗ2

 

                                                    ПК НЗ3       40+25,241

                                                    ПК КЗ2       32+59,53

                                        P3                  7+65,711

 

                                                P3 = 765,711 м

 

Определяем расстояние S4, между концом трассы и вершиной третьего угла по формуле (2,23):

S4=ПК Ктр - ПК ВУ33

 

                                                    ПК Ктр       52+90

                                                    ПК ВУ3       43+40

                                                 + Д3                  0+20,867

                                        S4                       9+70,867

 

                                        S4=8+70,867 м

 

Длина прямой от конца третьего закругления до конца трассы P4, равна (2,24):

P4=ПК Ктр – ПК КЗ3

 

                                                    ПК Ктр       52+90

                                                    ПК КЗ3       46+33,613

                                        P4                   6+56,387

 

                                                P4 = 656,387м

 

Вычислим величины румбов:

Румб первой прямой r1=СЗ:55°

Румб второй прямой r2=ЮЗ:54°

Румб третьей прямой r3=СЗ:80°

Румб четвертой прямой r4=СЗ:40°

 

Делаем четырехкратную проверку правильности расчетов:

1) Сумма прямых вставок, а также круговых и переходных кривых равна длине трассы (2.16):

 

∑P + ∑КрЗ = L

 

Где ∑P – сумма прямых вставок,

∑КрЗ – сумма круговых и переходных кривых,

L – длина трассы

(990,762+600,176+765,711+656,387)+(608,372+681,639+986,953)=5290

                                                                                                     5290=5290

 

2) Разность между суммой расстояний между вершинами углов и суммой домеров равна длине трассы (2.17):

 

                                    ∑S - ∑Д = L                                      (2.17)

 

Где ∑S – сумма расстояний между вершинами,

∑Д-сумма домеров.

(970,867+1437,263+1516,18+1550)-(131,613+32,579+21,146)=5290

 

3) Разность между удвоенной суммой тангенсов и суммой длин закруглений равна сумме домеров (2.18):

 

                                       2·∑(T+t) - ∑КрЗ = ∑Д                           (2.18)

 

Где 2·∑(T+t) – удвоенная сумма тангенсов.

2462,302 – 2276,964= 185,338

                    185,338=185,338

 

4) Разность между суммой углов право и суммой углов лево равно разности начального и конечного румбов (2.19):

 

                                     ∑αпр - ∑αлев = rн – rк                      (2.19)

 

Где ∑αпр – сумма углов право

            ∑αлев - сумма углов лева                             

rн – румб начальный

rк – румб конечный

 

                                            86-71=55-40

                                                  15=15

 

Второй вариант трассы

 

Второй вариант проектируемой дороги состоит из трех прямых участков и имеет два угла поворота. Определяем пикетажное положение вершины первого угла. Для этого производим разбивку пикетажа от начального пункта до вершины угла первого угла в масштабе карты.

 

ПК ВУ1 11+50

 

Величина угла поворота α1 = 45°

Для плавного перехода с одного участка на другой необходимо вписать кривую. Минимальный  радиус  для  данной  категории  дороги:  Rmin = 600.

Графически проверяем данный радиус. Для расчета принимаем R = 700 м.

По таблицам [   ]  выписываем значения элементов кривой для R = 1 м умножаем их на величин, принимаемого радиуса, тогда:

 

Т1 = 0,41421 ∙ 700 = 289,947 м;

К1 = 0,78540 ∙ 700 = 549,78 м;

Д1 = 0,04302 ∙ 700 = 30,114 м;

Б1 = 0,08239 ∙ 700 = 57,673 м.

 

На кривых, имеющих радиус 700 м, должны быть предусмотрены переходные кривые, из таблицы выписываем их основные элементы:

 

L = 120 м;

t = 59,98 м;

p = 0,86 м;

2φ = 9 ̊ 50´

 

Устанавливаем возможность разбивки переходных кривых из условия:

2φ ≤ α1

9 ̊ 50´  < 90º

 

то есть разбивка переходных кривых возможна. Определяем длину круговой кривой К0, которая остается после устройства переходных кривых с двух сторон закругления (2.16)

                                К0=                                            (2.6)

                                     

К0 =  =429,428                                               

                                                                   

 

Полная длина закругления КРЗ1, определяется по формуле (2.7):

 

                                     КрЗ1 = 2L + К0                                                         (2.7)

 

КрЗ1 = 2 ∙ 120 + 429,428 = 669,428 м.

 

При устройстве закругления с переходными кривыми величина домера Д1,

Определяется по формуле (2.12):

 

Д1 = 2(T + t) – КрЗ1                                                (2.8)

 

Д1 = 2 ∙ (289,947 + 59,98) – 669,428= 30,426 м.

Определяем пикетажное положение начала закругления кривой, по формуле (2.13):

ПК НЗ1 = ПК ВУ1 – (T + t) ,                                (2.9)

 

где ПК НЗ1 – пикетажное положение начала закругления кривой;

                   ПК ВУ1 – пикетажное положение вершины угла.

 

ПК ВУ1    11+50,000

   (Т1+t)      3+49,927

ПК НЗ1      8+00.073

 

Определяем пикетажное положение конца закругления кривой, согласно формуле (2.14):

ПК КЗ1 = ПК НЗ1 + КрЗ1 ,                                   (2.10)

 

где ПК КЗ1 – пикетажное положение конца закругления кривой.

 

ПК НЗ1     8+00,073

+   КрЗ1     6+69.428

ПК КЗ1   14+69.501

 

Делаем проверку вычислений по формуле (2.15):

 

    ПК КЗ1 = ПК ВУ1 + (T + t) – Д1                                  (2.11)

 

ПК ВУ1    11+50,00

                                          +(T1+t)              3+49.927

                                     - Д1                    0+30.426

                                       ПК КЗ1          14+69.501

Зная контрольные точки начала и конца закругления, вписываем первую кривую, откладывая от вершины угла вправо и влево величины тангесов и во внутрь величину биссектрисы.

Далее необходимо определить расстояние между вершинами углов S1, которое равно пикетажному положению данного угла минус пикетажное положение предыдущего плюс домер предыдущего угла. Так как в нашем случае рассматривается первый угол поворота, то вместо пикетажного положения предыдущего угла принимаем начало трассы (2.16):

 

                  S1 = ПК ВУ1 или S1 = ПК ВУ1 – ПК Нтр + Д0                         (2.12)

 

 

 

 

                                              ПК ВУ1       11+50,00

                                            - ПК Нтр          0+00,00

                                           + Д0                  0+00,00

                                              S1                 11+50,00

 

S1 = 1150,00 м

 

Определяем длину прямой между двумя закруглениями P1, которая равна значению пикетажного положения начала закругления данной кривой минус значение пикетажного положения конце предыдущей кривой (2.17):

 

                                    P1 = ПК НЗ1 – ПК Нтр                                        (2.13)

 

                                                    ПК НЗ1      8+00,073

                                                    ПК Нтр       0+00,000

                                        P1                8+00.073

 

                                                P1 = 800.073м

 

От конца первой кривой производим разбивку пикетажа до вершины второго угла ПК ВУ2 35+65.

Вершина угла поворота α2 = 110 ̊ . Для расчета принимаем R = 1000 м.

Выписываем элементы кривой и делаем перерасчет для радиуса 1000 метров, тогда:

 

Т2 = 1,42815 ∙ 1000 = 1428,15 м;

К2 = 1,91986 ∙ 1000 = 1919,86 м;

Д2 = 0,93644 ∙ 1000 = 936,44 м;

Б2 = 0,74345 ∙ 1000 = 743,45 м.

 

На кривых, имеющих радиус 1000 м, должны быть предусмотрены переходные кривые, из таблицы выписываем их основные элементы:

 

L = 100 м;

t =  59,99 м;

p = 0.60 м;

2α = 6 ̊ 52 ́ .

 

Устанавливаем возможность разбивки переходных кривых из условия:

 

2φ ≤ α2

6 ̊ 52 ́ < 90 ̊

 

то есть разбивка переходных кривых возможна.

 

Определяем длину круговой кривой К0 , согласно формуле (2.6):

 

                                               К0=                                        (2.6)

                                      

                                            К0 =  =1799,104                                   

 

Определяем длину закругления по формуле (2.7):

 

КрЗ2 = 2 ∙ 100 + 1799,104 = 1999,104 м.

 

          Рассчитываем величину домера для второй кривой (2.8):

 

Д2 = 2 ∙ (1428,15 + 59,99) – 1999,104 = 977,176 м.

 

Определяем пикетажное положение начала закругления кривой по формуле (2.18):

                         ПК НЗ2 = ПК ВУ2 – (T + t),                                                (2.9)

 

где ПК НЗ2 – пикетажное положение начала закругления кривой;

      ПК ВУ2 – пикетажное положение вершины угла.

 

ПК ВУ2     35+65,000

                                             - (T+t)          14+88.14

                                                ПК НЗ2     20+76.86

 

Определяем пикетажное положение конца закругления кривой, согласно формуле (2.19):

 

                                     ПК КЗ2 = ПК НЗ2 + КрЗ2                             (2.10)

 

ПК НЗ2      20+76.86

                                             +КрЗ2            19+99.104

                                               ПК КЗ2       40+75.964

 

Делаем проверку вычислений по формуле (2.20):

 

 

    ПК КЗ2 = ПК ВУ2 + (T + t) – Д2                                  (2.11)

 

 

 

ПК ВУ2    35+65

                                          +(T2+t)              14+88.14

                                     - Д2                      9+77.176

                                       ПК КЗ2           40+75.964

 

 

Зная контрольные точки начала и конца закругления, вписываем вторую кривую, откладывая от вершины угла вправо и влево величины тангесов и во внутрь величину биссектрисы.

 

Определяем расстояние между вершинами первого и второго углами поворота S2 , согласно формуле(2.21):

 

                                      S2 = ПК ВУ2 – ПК ВУ1 + Д1                                  (2.12)

 

                                              ПК ВУ2       35+65,00

                                            - ПК ВУ1       11+50,00

                                           + Д1                  0+30.114

                                              S2                 24+45.114

 

S2 = 2445.114 м

 

Вычисляем длину прямой P2 между первым и вторым закруглениями в соответствии с формулой (2.22):

 

                                    P2 = ПК НЗ2 – ПК КЗ1                                        (2.13)

 

                                                    ПК НЗ2       20+76.86

                                                    ПК КЗ1       14+69.501

                                        P2                  6+07.359

 

                                                P2 = 607.359 м

 

Определяем расстояние между концом трассы и вершиной второго угла по формуле (2.15)

                                  S3=ПК Ктр - ПК ВУ22                                           (2.14)

 

                                                    ПК Ктр       62+50

                                                    ПК ВУ2       35+65

                                                 + Д2                   9+77.176

                                        S3                       36+62.176

 

                                        S3=3662.176 м

 

Длина прямой от конца третьего закругления до конца трассы P­3 равна (2.15):

 

                                             P3=ПК Ктр – ПК КЗ2                                                 (2.15)

 

                                                    ПК Ктр       62+50

                                                    ПК КЗ2       40+75,964

                                        P3                 21+74,036

 

                                                P3 = 2174,036 м.

 

Вычислим величины румбов:

Румб первой прямой r1=СЗ:55°

Румб второй прямой r2=СВ:10°

Румб третьей прямой r3=СВ:100°

 

 

Делаем четырехкратную проверку правильности расчетов:

1) Сумма прямых вставок, а также круговых и переходных кривых равна длине трассы (2.16):

 

                      ∑P + ∑КрЗ = L                                             (2.16)

 

Где ∑P – сумма прямых вставок,

∑КрЗ – сумма круговых и переходных кривых,

L – длина трассы

(800,073+607,359+2174,036)+(669,428+1999,104)=6250

                                                            6250=6250

 

2) Разность между суммой расстояний между вершинами углов и суммой домеров равна длине трассы(2,17):

 

                              ∑S + ∑Д = L                                              (2.17)

 

Где ∑S – сумма расстояний между вершинами,

∑Д-сумма домеров.   

 

(1150+2445,114+3662,176)-(30,426+977,176)=6250

                                                            6250=6250

 

3) Разность между удвоенной суммой тангенсов и суммой длин закруглений равна сумме домеров (2.18)

 

    2·∑(T+t) - ∑КрЗ = ∑Д                           (2.18)

 

Где 2·∑(T+t) – удвоенная сумма тангенсов.

 

2(349,927+1488,14) – (669,428+1999,104) = 1007,602

                                                                 1007,602=1007,602

 

4) Разность между суммой углов право и суммой углов лево равно разности начального и конечного румбов (2.19):

 

                                     ∑αпр - ∑αлев = rн – rк                                         2.19

 

Где ∑αпр – сумма углов право

            ∑αлев - сумма углов лева                             

rн – румб начальный

rк – румб конечный

 

(45+110)=55+100

                                                              155=155

 

     3 Сравнение трасс

 

    3.1 Красный вариант трассы

 

      Трасса находится в Кировской области. Берет начало в точке А, проектируемая дорога Ш категории, расчетная интенсивность движения  N20= 1420 авт/сут. Первый участок трассы имеет северо-западное направление, второй участок трассы юго-западное, третий участок трассы северо- западное, четвертый участок трассы северо - западное. Трасса заканчивается на ПК Ктр = 52 + 90, 00 в точке Б. Проектируемая трасса пересекает две реки:  ПК 24 + 10, ПК 33 + 90 , ПК;одну улчшенную грунтовую дорогу ПК21+80;   две грунтовые дороги ПК 17 + 00, и ПК 39+40;  одну полевую дорогу ПК 49+00.. Степень удлинения трассы определяется коэффициентом развития трассы:

 

                                                    Kp=L/L0                                                                    (3.1)

 

     где L – фактическая длина трассы;

     L0 – длина воздушной линии.

 

                                      Kp=5290/4615= 1,15                                     

 

     3.2 Синий вариант трассы

 

           Трасса находится в Кировской области области. Берет начало в точке А, проектируемая дорога Ш категории, расчетная интенсивность движения  N20= 1420 авт/сут. Первый участок трассы имеет северо-западное направление, второй участок трассы северо-восточное направление, третий участок северо-западное направление.

     Трасса заканчивается на ПК Ктр = 62+50 в точке Б.

     Проектируемая трасса пересекает одну узколинейную железную дорогу ПК12+75; Редколесье с ПК13+00 по ПК14+20; Смешанный лес с ПК16+10 по ПК17; одну грунтовую дорогу ПК55+00.                                         

Степень удлинения трассы определяется коэффициентом развития трассы:

 

 

                              Kp=6250/ 4615 = 1, 35                                  (3.1)

 

            3.3 Сравнение двух трасс

 

    

Далее выполним сравнение вариантов трассы по эксплуатационным, строительным и экономическим показателям. В данное работе сравнение вариантов трассы выполнено по эксплуатационным показателям, на основе которых лучшим является вариант, имеющий больше преимуществ.

 

Таблица 3.1 - Сравнение эксплуатационно-технических показателей вариантов трассы

 

Показатели

Вариант №1

Вариант №2

Преимущества

Вариант №1

Вариант №2

1

Длина трассы Lтр, км.

5290

6250

+

-

2

Коэффициент развития трассы.

1,15

1,35

-

+

3

Количество углов поворота, шт.

3

2

=

+

4

Средняя величина угла поворота.

52,3

77,5

+

-

5

Минимальный радиус поворота, м.

700

700

=

=

6

Обеспечение видимости в плане.

60

60

=

=

7

Количество пересечений в одном уровне.

4

2

-

+

8

Количество пересекаемых водотоков.

2

0

-

+

9

Максимальный продольный уклон,  %0.

20,16

53,6

+

-

10

Протяженность участков неблагоприятных для устойчивого земляного полотна, м.

0

0

=

=

11

Протяженность участков, проходящих по лесу, м.

0

210

+

-

12

Объем земляных работ, м3 .

433005

 

552221

 

+

-

13

Длина проектируемых ж/б мостов и путепроводов, м.

20

20

=

=

 

Вывод: согласно таблице сравнения по эксплуатационно-техническим показателям, наилучшим считается вариант, имеющий больше преимуществ. В данном курсовом проекте наиболее выгодным является вариант №1 (красная трасса).

 

4 Конструкция дорожной одежды

 

Конструкции дорожных одежд необходимо принимать на основе тщательных технико-экономических обоснований с учетом назначения дороги, ее категории, народнохозяйственного значения, природных условий, наличия дорожно-строительных материалов и средств механизации в дорожно-строительных организациях.[8]

 

 

                                                                                           1

                                       8см

                                                                                           2

                                      14см                                               

 
   

 

 

                                                                                           3

                                      18см

 

 

                                                                                            4

                                      20см

 

 

                                                                                                                            

Рисунок 1 – Конструкция дорожной одежды III e, для дороги 3 категории

     1 – двухслойный асфальтобетонное покрытие

     2 – дробленный гравий, укрепленный цементом

     3 – дробленный гравий

     4 – гравий рядовой

 

 

     В дорожной одежде различают следующие слои:

     покрытие - верхний, наиболее прочный, обычно водонепроницаемый, относительно тонкий слой одежды, хорошо сопротивляющийся истирающим, ударным и сдвигающим нагрузкам от колес, а также воздействию природных факторов. Поскольку покрытие устраивают из наиболее дорогостоящих материалов, ему придают минимальную допустимую толщину. В конструкции покрытия, помимо основного слоя, обеспечивающего необходимые качества, предусматривается запасной слой, не входящий в расчетную толщину и подлежащий периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги;

     основание - несущая прочная часть одежды, устраиваемая из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими материалами. Основание может состоять из одного или нескольких слоев. В последнем случае верхние слои основания устраивают из более прочных материалов;

     дополнительные слои основания - из материалов, устойчивых при увлажнении, укладывают между основанием покрытия и подстилающим грунтом земляного полотна на участках с неблагоприятными климатическими и грунтово-гидрологическими условиями;

     грунт земляного полотна - тщательно уплотненные и спланированные верхние слои земляного полотна, на которые укладывают слои дорожной одежды.[7]

 

5 Дорога в продольном профиле

 

     Разрез дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось, называется продольным профилем дороги. Как основной проектный документ, продольный профиль показывает разрез поверхности земли по оси дороги, положение поверхности покрытия по оси, грунтовый разрез и размещение всех  искусственный сооружений. Основной задачей при проектировании продольного профиля является нанесение проектной линии. Проектная красная линия характеризует высотное положение поверхности покрытия по оси дороги. При нанесении проектной линии можно воспользоваться двумя принципами:

     1) по секущей – следует применять если рельеф местности холмистый, и тогда проектная линия наносится по секущей, то есть с выемками и насыпями. В этом случае необходимо учесть:

  1. Взаимное распределение выемок и насыпей устанавливают из условия наилучшего распределения земляных масс. Ориентировочно проектную линию наносят так, чтобы площадь участка выемки в продольном профиле была на 25-30 % меньше площади чередующей насыпи. Объем насыпи и выемки в этом случае примерно равны.
  2. Поверхностный сток повсеместно должен быть обеспечен. Проектную линию выемки необходимо располагать с уклоном не менее 5 %0.
  3. Проектная линия выемки не должна проходить по неустойчивым или водоносным грунтам.
  4. Следует избегать мелких выемок значительной протяженностью

     2) По обертывающей – рекомендуется применять при равнинной и слабохолмистой местности, проектная линия должна следовать основным изгибам поверхности земли с соблюдением руководящей рабочей отметки.

Возможно отклонение от руководящей рабочей отметки в следующих случаях:

  1. В местах пересечения с железной дорогой в одном уровне.
  2. В местах пересечения с автомобильными дорогами высшей категории в одном уровне.
  3. На подходах к искусственным сооружениям.
  4. На участках пересеченными оврагами.
  5. При пересечении влажных и заболоченных впадин.

     Земляное полотно в выемке устраивают только в следующих случаях:

     А) если продольных уклон местности превышает максимально допустимы для данной категории дороги.

     Б) в случае увеличения шага проектирования для правильного размещения вертикальных кривых.

     Для проектирования продольного профиля необходимы следующие исходные данные: максимальный допустимый продольный уклон, минимальные радиусы выпуклых и вогнутых вертикальных кривых, руководящая рабочая отметка, контрольные точки.[7]

    

     5.1 Расчет руководящей рабочей отметки

 

     Руководящей рабочей отметкой называется наименьшая высота насыпи, которая обеспечивает нормальные условия эксплуатации автомобильной дороги, то есть неподтопляемость водой и незаносимость снегом.

     Руководящую рабочую отметку насыпи устанавливают из почвенно- грунтовых, гидрологических условий и условий снегозаносимости дороги.

Руководящая рабочая отметка устанавливается в зависимости от типа местности. Установлены три типа местности по увлажнению. Для данных проектируемых трасс установлен первый тип местности – сухие места – поверхностный сток обеспечен (уклон больше 10 %0). Грунтовые воды залегают глубоко, ниже глубины промерзания на 1,5-2 метра. В этом случае для первого типа местности руководящая отметка определяется по формуле:

 

hрук.=hд.о.+b/2*iпр.ч.                                                (5.1)

 

     где hд.о. – толщина дорожной одежды, м;

     b – ширина проезжей части, м;

     iпр.ч. – уклон проезжей части, в тысячных.

 

hрук.=0,59+7/2*0,02=0,66                                        (5.1)

 

    

(5.2)

 

     Далее необходимо подсчитать руководящую отметку на независимость дороги снегом по формуле:

 

hснрук.=Hсн+hбр+с*iоб.+b/2*iпр.ч.                                    (5.2)

 

     где Hсн – высота снежного покрова, м;

     hбр – минимальное возвышение бровки насыпи над уровнем снегового покрова, м:

     с – ширина обочины, м;

     iоб. – уклон обочины, в тысячных.

 

                   hснрук.=0,573+0,6+2,5*0,030+7/2*0,020=0,718=1,318≈1,32                  (5.2)

 

 

    Сравниваем отметки к расчету принимаем с большей величиной.[7]

     Контрольными точками называются наименьшие проектные отметки, которые должны обеспечивать размещение всех сооружений с учетом высот и габаритов. К контрольным точкам относят: начальную и конечную точку трассы, минимальные отметки проезжей части больших мостов и путепроводов, минимальные отметки земляного полотна у труб, отметки головки рельсы или оси проезжей части при пересечениях в одном уровни.

     Контрольные точки бывают фиксированные и расчетные. Фиксированные являются точки, когда проектная линия в обязательном случае проходит через данные точки. Расчетными являются точки ниже, которых не может проходить проектная линия.[7]

     Контрольные точки для проектной линии определяются следующим образом:

 

Hтр=d+S+h+hд.о.                                                                            (5.3)

 

     где d – диаметр трубы, м;

     S – толщина стенки трубы, м;

     h – минимальная высота насыпи от верха звена трубы до низа дорожной одежды, м;

     hд.о. – толщина дорожной одежды, м.

 

Hтр=0,15+1,5+0,59+0,50=2,74                                                         (5.3)

 

 

5.2 Вписывание кривых

 

     Для плавного перехода с одного участка на другой необходимо вписать кривые. Элементы вертикальных кривых определяются по формулам:

 

К = R * (i1 - i2)                                                   (5.4)

 

Т = К / 2                                                        (5.5)

 

Б = Т2 / 2R                                                      (5.6)

 

     где К – длина кривой, м

     Т – тангенс, м

     Б – биссектриса, м

     R – принятый радиус с вертикальной кривой, м

     (i1 - i2) – алгебраическая разность уклонов, выраженных в тысячных.

Уклоны на подъемах принимаются со знаком «плюс», а на спусках со знаком «минус» [7].

 

5.2.1 Первая трасса

    

      Для плавного перехода с одного участка на другой необходимо вписать выпуклую кривую. Минимальный радиус для данной категории:

     Rmin =10000 м.

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 10000 м.

 

К = 10000 * (0,0042 – (- 0,016,875)) = 210,75 м                           (5.4)

 

Т = 210,75/ 2 = 105,375 м                                              (5.5)

 

Б = 105,3752 / 2*10000 = 0,55 м.                                      (5.6)

 

     Определяем элементы вертикальной вогнутой кривой кривой, вписанной с радиусом, равным 3000 м.  Rmin =3000 м.

 

К = 3000 * (-0,016875-0,009) = 77,625 м                           (5.4)

 

Т = 77,625 / 2 = 38,8125м                                            (5.5)

 

                                    Б = 33,81252 / 2*3000 = 0,251 м.                                          (5.6)

 

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 10000 м.

 

К = 10000 * (0,009-0)) = 90 м                          (5.4)

 

Т = 90 / 2 = 45 м                                              (5.5)

 

                                     Б = 452 / 2*10000 = 0,405 м.                                      (5.6)

 

Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным   10660,898 м.

 

К = 10660,898  * (-19,7-0) = 210 м                           (5.4)

 

Т = 210 / 2 = 105м                                            (5.5)

 

                                     Б = 1052 / 2*5000 = 0,551 м.                                         (5.6)

 

Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 3000 м.

 

К = 3000 * (-0,0201 – (-0,0197)) = 119,4 м                           (5.4)

 

Т = 119,4 / 2 = 59,7м                                            (5.5)

 

                                  Б = 59,72 / 2*3000 = 0,594 м                                              (5.6)

 

Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 10000 м.

 

К = 10000 * (0,0201-(-0,00945)) = 295,5м                           (5.4)

 

Т = 295,5 / 2 = 147,75м                                            (5.5)

 

                                  Б = 147,752 / 2*10000 = 1,09 м                                        (5.6)

 

Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 3000 м.

 

К = 3000 * (-0,02016-(-0,00945) = 88,83 м                           (5.4)

 

Т = 88,83 / 2 = 44,415м                                            (5.5)

 

                                  Б = 44,4152 / 2*3000 = 0,328 м                                          (5.6)

 

 

     5.2.2 Вторая трасса

 

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 10000 м.

 

К = 10000 * (0,0032 – (- 0,0241)) = 273 м                           (5.4)

 

Т = 273 / 2 = 136,5 м                                               (5.5)

 

Б = 136,52 / 2*10000 = 0,932 м.                                       (5.6)

 

     Необходимо вписать вогнутую кривую. Минимальный радиус для данной категории: R = 3000 м.

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 9450,867 м.

 

К = 9450,867 * (-0,0241 -0,0105)) = 327 м                              (5.4)

 

Т = 327 / 2 = 163,5 м                                                (5.5)

 

Б = 163,52 / 2*9450,867  = 1,414  м.                                         (5.6)

 

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 10000 м.

 

К = 10000 * (0,0105 – ( 0,00372)) = 142,2 м                            (5.4)

 

Т = 142,2 / 2 = 71,1 м                                              (5.5)

 

Б = 71,12 / 2*10000 = 0,253 м.                                      (5.6)

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 3000 м.

 

К = 3000 * (-0,00372 – 0,0536) = 171,96 м                              (5.4)

 

Т = 171,96 / 2 = 85,98 м                                                (5.5)

 

Б = 85,982 / 2*3000 = 1,232  м.                                         (5.6)

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 10000 м.

 

К = 10000 * (0,0536 – 0,05333) =2,7 м                              (5.4)

 

Т = 2,7 / 2 = 1,35 м                                                (5.5)

 

Б = 1,352 / 2*10000 = 0,00009  м.                                         (5.6)

 

     Определяем элементы вертикальной кривой, вписанной с радиусом, равным 10000 м.

 

К = 10000 * (0,05333 –(-0,025)) = 783,3 м                              (5.4)

 

Т = 783,3 / 2 = 391,65 м                                                (5.5)

 

Б = 391,652 / 2*10000 = 7,67  м.                                         (5.6)

 

 

 

После вписывания вертикальных кривых рабочие отметки в пределах тангенсов кривых находящиеся на расстоянии «х» от начала или конца кривой, необходимо исправить на величину []:

 

                                                           У = х2 / 2R                                              (5.7)

 

     5.3 Поперечные профили земляного полотна

 

     При проектировании земляного полотна необходимо учитывать основные критерии, позволяющие земляному полотну быть устойчивым в течение всего периода эксплуатации. Следовательно, при проектировании земляного полотна должны учитываться местные природные условия, действие подвижной нагрузки, а также тот факт, что земляное полотно находится под  действием сил собственного веса.

     Учитывая выше перечисленные факторы, земляное полотно должно быть устойчивым и иметь постоянную форму.

     На основе многолетних наблюдений и расчетов разработаны типовые поперечные профили земляного полотна. Различные планы поперечных профилей разработаны с учетом категории дороги, вида грунта, высоты насыпи или глубины выемки.[7]

 

5.3.1. Определение поперечных профилей

 

     ПК 22+ 00, разрез IV-IV.

     Высота насыпи = 1, 05 м, располагается в нестесненных условиях на неплодородных землях, используем тип поперечного профиля № 2, крутизна откосов 1:4

 

     ПК 28 + 00 , разрез I-I.

     Высота выемки = 0,85 м,  снегозаносимый участок, используем тип поперечного профиля № 8

 

     ПК 40 + 50, разрез III-III.

     Высота насыпи = 1, 31 м, тип поперечного профиля № 4,крутизна откосов назначается в зависимости от типа грунта.

    

     ПК 44 + 00, разрез II-II.

     Высота выемки = 3,71 м , снегозаносимый участок, используем тип поперечного профиля № 9

 

 

      Список используемой литературы

 

      [1] Бабков, В.Ф. Проектирование автомобильных дорог: учебник для вузов/  В.Ф. Бабков, О.В. Андреев. - М.: Транспорт, 1987.-368 с.: ил. 242.

      [2] СНиП 2.01.01 – 82. Справочная климатология и геофизика. – Введ. 01.01.1983. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1982. – 54 с.

      [3] СНиП 23-01-99. Строительная климатология – Введ. 01.01.2000. – М.:ЦИТП Госстроя России, 1999. – 69 с.

       [4] Справочник по климату СССР  выпуск 4, изд. 4, 1-4. Вып. 12. Л., 1968.

       [5] Ярославская область // Экономика - географические характеристики. – М.: АПН, 1957.

      [6] Митин, Н.А. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах/ Н.А.Митин. – М.: Недра, 1978. – 468 с.

      [7] Карташкова Л.М., Штерн В.О. Основы проектирования автомобильных дорог: учебное пособие/ Л.М. Карташкова, В.О. Штерн – Екатеринбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2006 – 142 с.

      [8]Сиденко В.М., Батраков О.Т., Волков М.И., Калужский Я.А., Кудрявцев Н.М., Михович С.И., Гаврилов Э.В. Автомобильные дороги ( Совершенствование методов проектирования и строительства). Киев, «Будивельник», 1973, стр. 278.

      [9]Митин, Н.А. Таблицы для подсчета объемов земляного полотна автомобильных дорог/ Н.А. Митин. – М.: Транспорт, 1977. – 544 с.

      [10] СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. – Взамен СНиП 2.Д.5-72 и СН 449-72. – М.: ГУПЦПП, 2002-55 с.

      [11] Кировская область //свободная энциклопедия. элект. Вариант

Режим доступа: http://ru.wikipedia.org

 Скачать: kurs-po-dorogam.rar

Категория: Курсовые / Курсовые транспорт

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.