Материал: Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1

от объема выполняемых по ним грузовых перевозок. К категории 1с относят дороги, расчетный объем грузовых перевозок по кото­ рым в месяц «пик» составляет более 10 тыс. т нетто; к катего­ рии Пс — менее 10 тыс. т нетто. К категории Шс относят полевые

Чем выше интенсивность движения, тем более совершенными проектируют дороги. Это связано с тем, что если для пропуска движения большой интенсивности построить дорогу с относительно крутыми уклонами и малой шириной проезжей части, то, хотя она и будет стоить дешевле, автомобили на ней не смогут двигаться с высокими скоростями. На такой дороге в течение всего периода эксплуатации автомобильный транспорт будет нести очень большие расходы.

Конечно, подход к назначению типа дорог не исчерпывается вопросами стоимости строительства и эксплуатации. «Учитывают и ряд других соображений о значении дороги для народного хо­ зяйства и ее роли в транспортной сети. Ряд дорог строят с соблю­ дением относительно высоких технических требований, несмотря на интенсивность движения, соответствующую более низкой кате­ гории, например подъезды к аэропортам, когда стремятся обес­ печить наибольшее удобство и скорость сообщений.

Нецелесообразно исходить только из ожидаемой интенсивно­ сти движения также при проектировании дорог пионерского типа, строящихся во вновь осваиваемых малонаселенных районах. Та­ кая дорога, несмотря на малую интенсивность движения в течение

19

первых лет после строительства, в дальнейшем становится ма­ гистралью, вокруг которой происходит заселение района. Поэтому трассу пионерских дорог целесообразно назначать с учетом отно­ сительно далеких перспектив развития района, по техническим нормативам плана и продольного профиля, соответствующим боль­ шей интенсивности движения, чем перспективная на ближайший период.

Все элементы дороги каждой категории рассчитывают на обес­ печение безопасного движения одиночных легковых автомобилей с расчетной скоростью, соответствующей данной категории дороги, при. хорошей видимости в сухую погоду или при увлажненной цистой поверхности покрытия.

Скорости движения автомобилей для расчета элементов плана и продольного профиля дорог разных категорий принимают в соответствии с табл. 1.2. Основная расчетная скорость движения для дорог I категории соответствует максимальным скоростям, которые могут развивать современные отечественные легковые автомобили, а расчетная скорость для дорог IV категории близка к максимальным скоростям грузовых автомобилей.

Как показано в п. 6.5, при движении по дороге потока тран­ спортных средств из-за взаимных помех скорости движения сни­ жаются по сравнению с расчетными. Однако расчет элементов на высокие скорости обеспечивает удобство и безопасность дви­ жения в часы меньшей загрузки дороги.

По дорогам низших категорий происходит движение тех же автомобилей, что и по дорогам высших категорий. Однако дороги III—V категорий ограничивают возможности автомобилей в пол­ но^ мере использовать свои динамические качества. Поэтому в

*На трудных участках местности.

••На особо трудных участках местности.

20

оговорено, что всегда, когда позволяют условия местности и это не связано с существенным увеличением объемов й стоимости работ, следует предусматривать значения элементов пд4йа и продольного профиля дорог, обеспечивающие высокие скорости движения, если возможно даже превышающие расчетное для дорог I категории.

Расчетные скорости движения автомобилей, принятые в СССР,

примерно соответствуют расчетным скоростям -в других странах.

Глава 2

ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

2.1. Элементы плана дороги

Строить дороги по кратчайшему направлению (по прямой, соединяющей заданные точки) препятствуют элементы рельефа земной поверхности (горы, овраги), водные преграды (болота, озера, реки), заповедники и другие препятствия. Нецелесообразно также прокладывать дороги по высокоплодородным землям, цен­ ным для сельского хозяйства. В то же время возникает необхо­ димость проведения дороги через заданные промежуточные пункты и места примыкания к городам, участки, удобные для пересечения рек, железных и автомобильных дорог. Как можно видеть на рис. 2.1, необходимость перейти реку на прямом участке с удоб­ ным подходом к мосту по пологим склонам оврага, желание

Рис. 2.1. Проложение трассы дороги в плане

21

Рис. 2.2. Ось дороги как пространст­

обойти населенный пункт и избежать пересечения оврага заста­ вили при проложении дороги отклониться от кратчайшего прямого' направления.

Удлинение дороги, вызванное введением углов поворота, ха­ рактеризуют коэффициентом развития, или коэффициентом удли­ нения, равным отношению фактической длины дороги к длине прямой, соединяющей начальный и конечный ее пункты («воздуш­ ной линии»).

Положение геометрической оси дороги на местности называется ее трассой. Поскольку трасса при обходе препятствий, на подъе­ мах на холмы и спусках в понижения местности меняет свое направление в плане и продольном профиле, она является прост­ ранственной линией (рис. 2.2.).

Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе, называют пла­

прокладывают в виде ломаной линии. До 30-х годов текущего столетия единственной формой трассы была ломаная линия, в углы пересечения которой для удобства и безопасности движения вписывались дуги окружности. Такая трасса с резко изменяю­ щимися элементами (круговые кривые и прямые) и значительной протяженностью этих элементов в условиях холмистого рельефа плохо сочетается с его плавными формами, кажется «жесткой», что приводит к увеличению объемов работ по устройству земля­ ного полотна. Поэтому трассы современных автомобильных дорог,.

22

особенно высоких категорий, проектируют с минимальной протя­ женностью прямых вставок как сочетание дуг окружности с радиоидальными спиралями — клотоидами (клотоидная трасса) или как кривые с непрерывно изменяющейся кривизной, аппроксими­ руемыми кубическими полиномами (сплайны). В последнем случае участки ломаного, состоящего из прямых, хода являются опор­ ной базой, от которой при разбивке отмеряют вычисляемые на ЗВМ ординаты криволинейной трассы. Особенности клотоидной

исплайновой трасс рассматриваются детально в п. 12.4.

Впростейшем случае трассирования дороги прямыми и дугами окружности каждое изменение направления трассы определяется углом поворота, который измеряют между продолжением направ­ ления трассы и новым ее направлением. Углы поворота последо­ вательно нумеруют вдоль дороги — по ходу трассы. Чтобы за­ проектированную трассу можно было точно воспроизвести на мест­

Различают следующие геометрические элементы закруглений (рис. 2.3): угол а, радиус R, кривую К, тангенс Т, биссектрису Б. Элементы кривой связаны между собой простыми тригонометри­ ческими соотношениями, которые могут быть получены из рис. 2.3:

Для удобства определения длин кривых и разбивки их на местности имеются специальные таблицы.

2.2. Элементы продольного профиля дороги

Продольным профилем дороги называют развернутую в пло­ скости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость. Продольный профиль характеризует кру+изну отдельных участков дороги, измеряемую продольным уклоном, и расположение ее проезжей части относительно поверхности земли. Продольный уклон является одной из важнейших характеристик, транспортных качеств автомобильной дороги.

Естественные уклоны местности часто превышают допустимые для эффективного использования автомобилей. В таких случаях уклон дороги делают более пологим, чем уклон поверхности земли, срезая часть грунта на подъемах на возвышенность или, наоборот, подсыпая его, например, в местах перехода через пони­ женные участки рельефа.

Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта рас­ положена ниже поверхности земли, называют выемками, а участки, где дорога проходит выше поверхности земли, по искусственно

23