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 |