Материал: Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 2.11. Поперечные профили земляного полотна в насыпях:

а —>обтекаемый поперечный профиль с

кюветом-резервом при

высоте

менее

1

м; б — не­

обтекаемый поперечный профиль при высоте до 2 м;

в — при

высоте

до 12 м;

г — на ко­

согоре с уклоном менее 1 : 1,5 до

1 : 3

с

резервом; д — на косогоре крутизной

от 1 : 5 до-

1 :3 ; е —■деталь сопряжения верхового

откоса насыпи

с поверхностью грунта при отсутст­

вии нагорной

канавы; 1 — граница

полосы

отвода;

2 — снимаемый слой растительного

грун­

та; з — слой

растительного грунта,

укладываемого

на

откосах;

4 —треугольная

канава

глу­

биной по расчету, но не менее 0,3

м; 5 — резерв

размером в зависимости от

необходимого-

количества грунта; б — банкет высотой

не

более

0,6

м; 7 — нагорная

канава

глубиной по-

 

расчету, но не менее

0,6 м

 

 

 

 

 

Ширину резервов необходимо по возможности выдерживать по­ стоянной на достаточно больших участках.

При постройке дорог на денных сельскохозяйственных угодьях, устраивают насыпи необтекаемого поперечного профиля, возводи­ мые из привозного грунта.

Поперечные профили выемок показаны на рис. 2.12.

ЗГ.

На дорогах I—III категорий выемки глубиной до 1 м реко­ мендуется устраивать обтекаемого поперечного профиля, обеспе­ чивающего незаносимость снегом. Они бывают двух типов: рас- ■крытые с пологим внешним откосом и разделанные под насыпь — настолько уширенные, что проезжая часть воспринимается как бы построенной на насыпи.

В местностях с интенсивными метелями и снегопадами выемки глубиной до 5 м целесообразно устраивать с откосами 1:1,5 —

Рис. 2.12. Поперечные профили земляного полотна в выемках:

•а — мелкие выемки обтекаемого профиля — раскрытая

(слева) и

разделанная

под

насыпь

(справа);

6 — мелкая необтекаемая выемка; в — выемка глубиной

до

12 м;

г — выемка в

неоднородных грунтах; д — полунасыпь-полувыемка на

косогоре; / — граница

полосы отво­

да;

2 слой

растительного

грунта

на откосах;

3 — канава

глубиной по расчету, но

не

ме­

нее

0,3

м;

4 — снимаемый

слой

растительного

грунта

на

откосах;

5 — нагорная

канава

глубиной

не

менее 0,6 м;

6 — рыхлые отложения; 7 — легковыветривающаяся

скальная

по­

рода; Ь —слабовыветривающаяся скальная порода; 9

банкет высотой не

более

0,6

м

32

1 : 2 с дополнительными полками шириной не менее 4 м для размещения приносимого и счищаемого с дороги снега.

При большей глубине для откосов выемок, устраиваемых в пес­ чаных и однородных глинистых грунтах плотной консистенции, принимают заложение 1 1,5, а в крупнообломочных — до 1: 1. Для улучшения обтекаемости внешние кромки откосов округляют.

В скальных

легковыветривающихся

и размягчаемых

породах

в зависимости

от их свойств, степени

выветривания и

глубины

выемки заложение откосов принимают от 1 :0,5 до 1: 1,5. При этом необходимо учитывать наклон залегания слоев, устойчивость гор­ ных пород против выветривания и экспозицию откосов выемок. Часто бывает, что породы (например, сланцевые и меловые), кажущиеся во время разработки вполне устойчивыми, после об­ нажения подвергаются интенсивному распаду и выветриванию.

Чтобы осыпающийся материал не засорял дорожную канаву,

ввыемках глубиной более 2 м между подошвой откоса и наруж­ ной бровкой канавы устраивают полку шириной 1—2 м, которую

впроцессе содержания дороги периодически очищают.

Лёссовые грунты в условиях засушливого климата Средне­ азиатских союзных республик в связи с особенностями их струк­ туры (тонкие вертикальные канальцы, стенки которых скреплены известковым веществом) могут стоять в сухих местах вертикаль­ ной стенкой. Поэтому выемки в лёссах устраивают с откосами ближе чем Я + 5 м от бровки (где Я — высота откоса выемки, м). 1:0,1—1:0,5. Однако такой поперечный профиль неприменим в лёссовидных суглинках и в лёссах в районах с более влажным

идождливым климатом, где необходимо придавать откосам выемок заложения от 1 :0,5 до 1 : 1,5.

Если выемкой прорезаются неоднородные по физическим свой­ ствам грунты, откосам можно придавать ломаное или ступенчатое очертание (рис. 2.12, г). Однако устройство таких откосов сложно

ипоэтому их допускают лишь в тех случаях, когда это дает воз­ можность существенно снизить стоимость земляных работ.

Если грунт из выемки непригоден для устройства насыпи или по соображениям баланса земляных работ его нецелесообразно транспортировать вдоль дороги в расположенные поблизости на­ сыпи, им уполаживают откосы земляного полотна в насыпях или

заполняют расположенные вблизи выемки пониженные участки местности. Только при невозможности использования грунта для указанных целей допускается укладка его на обрезе дороги па­ раллельно бровке выемки в валы — кавальеры, которым придают правильные геометрические очертания (рис. 2.13).

Высота кавальеров не должна превышать 3 м. Их отсыпают не ближе 3 м от внешней бровки откоса выемки. При слабых и переувлажненных глинистых грунтах, когда тяжесть кавальера может вызывать оползание откоса, кавальер располагают не ближе, чем Я + 5 м от бровки (где Я — высота откоса выемки, м).

2—977

33

Рис. 2.13. Схема расположения кавальеров:

а — поперечный профиль

кавальера; б — вариант забанкетной канавы: 1 — граница

полосы

отвода; 2 —'снимаемый

слой растительного

грунта; 3 — кавальер; 4 — забанкетная

канава

 

/1=0,4 м;

5 — банкет

 

В степях, где зимой бывают сильные метели, кавальеры отсыпают не ближе 20 м от выемки, чтобы образующиеся около них снего­ вые отложения не попадали в выемку.

Чтобы вода, выпадающая во время дождей или образующаяся при таянии снега, не стекала в выемку, между кавальером и от­ косом выемки отсыпают вал грунта треугольного сечения, назы­ ваемый банкетом. Высота банкета не превышает 0,6 м; подошва его откоса должна отстоять от бровки выемки не менее чем на 1 м. Поверхности банкета придается уклон 20—40%о в сторону от выемки. Между банкетом и кавальером отрывают забанкетную ка­ наву глубиной и шириной по дну не более 0,3 м.

Глава 3

ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПО ДОРОГАМ

3.1. Движение автомобиля по дороге. Сопротивление движению автомобиля

Все элементы современной автомобильной дороги должны обес­ печивать возможность безопасного движения автомобилей с расчет­ ной скоростью. Чем выше интенсивность движения по дороге, тем большие взаимные помехи испытывают автомобили и скорость их движения снижается. Поэтому требования к отдельным элементам трассы дороги устанавливают из условия движения по дороге оди­ ночного автомобиля.

Движущийся автомобиль испытывает сложную систему переме­ щений— поступательное движение на прямых, вращение вокруг вертикальной оси при движении по закруглениям, колебания в про­

34

дольном и поперечном направле­

 

ниях,

вызываемые

наездами

ко­

 

лес

на

неровности

покрытия,

 

и т. д. Не все эти особенности

 

движения пока еще могут быть в

 

полной мере учтены

при

проек­

 

тировании

дорог.

Поэтому

при

 

обосновании требований

к

эле­

Рис. 3.1. Силы сопротивления движе­

ментам дороги в плане и профи­

нию, действующие на автомобиль

ле условно допускают, что авто­ мобиль движется без колебаний по ровной, твердой поверхности.

Фактический режим движения автомобиля по дороге опреде­ ляется тремя факторами: эксплуатационными свойствами автомо­ билей, дорожными условиями, обеспечивающими возможность раз­ вить ту или иную скорость, и индивидуальными особенностями во­ дителей, избирающих в зависимости от восприятия ими дорожных условий наиболее удобную для себя скорость. При этом, как пра­ вило, не полностью используются допускаемые конструкцией ди­ намические возможности автомобилей.

Сила тяги, развиваемая двигателем на ведущих колесах авто­ мобиля, расходуется на преодоление сил сопротивления движению.

В наиболее общем случае ускоренного движения на подъем на автомобиль действуют следующие силы сопротивлений (рис. 3.1): сопротивление качению (трение качения) Р/, сопротивление дви­ жению на подъем Pi, сопротивление воздуха PWt инерционные силы самого автомобиля и вращающихся масс его механизмов Pj, воз­ никающие при изменении скорости движения. Силы сопротивления качению и сопротивления воздушной среды всегда действуют на движущийся автомобиль. Сопротивления движению на подъем и силы инерции в зависимости от продольного профиля дороги и ре­ жима движения автомобиля могут или отсутствовать, или даже иметь отрицательный знак, способствуя движению (например, при спуске под гору или при торможении).

Сопротивление качению вызывается затратой энергии на дефор­ мацию шин и дороги. На ровных цементобетонных и асфальтобе­ тонных покрытиях основным фактором, определяющим сопротив­ ление качению, является обжатие шин. На менее ровных покрытиях (щебеночных, гравийных, булыжных мостовых) добавляются на­ езды колес на неровности покрытия. На грунтовых дорогах с мяг­ кой поверхностью сопротивление создается затратой усилий на деформирование шины и грунта при образовании колеи.

При движении по дорогам с твердыми покрытиями сопротив­ ление качению прямо пропорционально давлению на дорогу:

Р /

— 'ZGif it

(3.1)

где G\ — нагрузка на дорогу от

отдельных колес, Н;

/»— соответствующие

коэффициенты сопротивления качению.

 

2*

 

35

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/81848