Элементы продольного профиля

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.

Вследствие того что продольный профиль является одним из основных документов, на основании которого осуществляется строительство дороги, его оформляют строго в соответствии с действующими требованиями (рис. 20).

Для большей наглядности вертикальный масштаб профиля принимают большим, чем горизонтальный. Соотношение мас­штабов составляет 1:10. Для продольного профиля дороги, про­ходящей в равнинной и холмистой местности, принимают масштабы: горизонтальный— 1: 5000 (50 м в 1 см), вертикальный —1:500 (5 м в 1 см). На горных дорогах, где условия местности очень тяжелые, применяют более крупные масштабы: горизон­тальный 1: 2000, вертикальный 1: 200.

Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с двенадцатью горизонтальными графами, в ко­торых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображает вертикальный разрез дороги вдоль ее оси.

 

Растянуть на весь лист

 

 

Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам (см. рис. 20, графу 9), полученным в результате инструментальных съемок при изысканиях. Эта линия характеризует рельеф мест­ности по трассе дороги.

Проектная линия характеризует продольный профиль поро­ги по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают по вычислен­ным проектным отметкам (см. рис. 20, графу 8). Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой-, она показывает вы­соту насыпи или глубину выемки.

При прохождении проектной линии выше линии поверхности земли земляное полотно возводят в насыпи, рабочие отметки под­писывают над проектной линией. При прохождении ее ниже линии поверхности земли

земляное полотно устраивают в выем­ке. При этом рабочие отметки подписывают под проектной ли­нией. Точки перехода насыпи в выемку и наоборот, т. е. точки пересечения проектной линии с линией поверхности земли на­зываются нулевыми точками.

При проектировании проектной линии, в первую очередь, дол­жны быть удовлетворены требования безопасности, удобства и экономичности движения автомобилей, при этом должны быть учтены топографические, грунтовые, гидрологические и другие природные условия местности. В трудных рельефных условиях выбор лучшего варианта проектной линии очень сложен в связи с ограничениями норм проектирования (продольные уклоны, ра­диусы вертикальных кривых и др.). Оптимальное решение мо­жет быть найдено с использованием электронно-вычислительных машин.

На продольном профиле ниже линии поверхности земли на 2см и параллельно ей наносят грунтовый профиль трассы, на котором условными обозначениями изображают грунты. При со­ставлении грунтового профиля принимают вертикальный мас­штаб 1: 50 (50 см в 1 см). Кроме того, в верхней части профиля показываются также основные размеры, материал и расположе­ние искусственных сооружений, уровни воды в водотоках, поло­жения и отметки реперов, съезды и переезды, элементы водоотво­да, для чего также применяются типовые условные знаки.

Для удобства проектирования проектной линии и в дальней­шем использовании продольного профиля для разбивочных ра­бот в сетке продольного профиля внизу показывают развернутый план трассы. В графе 11 приводят номера пикетов и основные све­дения о кривых. (Пикет-расстояние по трассе автомобильной дороги, равное 100 м.)

Лекция 10

Продольные уклоны

В продольном профиле автомобильная дорога состоит из от­дельных участков с подъемами или спусками и реже из гори­зонтальных участков.

Крутизна подъема или спуска участка дороги характеризу­ется отношением разности отметок h между крайними точками к расстоянию между ними. Эта величина называется продоль­ным уклоном (рис. 21).

Продольный уклон i есть тангенс угла наклона проектной ли­нии к горизонту: .ппппппппппп

Практически измеряется не горизонтальное расстояние l, а длина наклонной линии L, поэтому фактически вычисляется не tgα, а sinα. Однако ошибка здесь очень незначительна, так как для малых углов (до 10°), с которыми в большинстве слу­чаев приходится иметь дело, величины тангенса и синуса почти одинаковы. Величину уклона i выражают в промилле или в де­сятичных дробях с точностью до тысячных, на продольном про­филе условные знаки %о не показывают.

Для достижения наиболее высоких показателей работы ав­томобиля продольные уклоны должны быть возможно более по­логими. Удовлетворение этого требования зависит от рельефа местности. В равнинной местности в большинстве случаев такое решение осуществимо без особого труда. В пересеченной мест­ности создание пологого профиля связано с выполнением круп­ных земляных работ, увеличением извилистости трассы в плане и ее длины.

Рекомендуемая величина продольного уклона не должна пре­вышать 30 %о. В тех случаях, когда по условиям местности это требование выполнить не представляется возможным или выполнение его вызыва­ет

 

 

 

Рис. 21 Схема для определения продольного уклона

 

 

существенное увеличение объемов и стоимости работ, продольные уклоны дороги, исходя из расчетных скоро­стей движения, назначают не более максимально допустимых (табл. 6).

 

 

Таблица 6

Наибольшие допустимые продольные уклоны

 

Расчетная скорость км/ч	Наибольшие продольные уклоны,	Расчетная скорость, км/ч	Наибольшие продольные уклоны,

 

Для определения максимальных уклонов в продольном про­филе и установления режима движения следует установить ди­намический фактор расчетного автомобиля. Динамическим фак­тором называют избыток силы тяги Ра над сопротивлением воз­духа R_w, отнесенный к единице веса автомобиля G.

С учетом сил сопротивления движению автомобиля, завися­щих от дороги, величина динамического фактора может быть выражена

,

где f—коэффициент сопротивления качению автомобиля; i = 0,01-0,3 - продольный уклон дороги; f — сумма дорожных сопротивлений; j — сопротивление инерции. При D> происходит ускорен­ное движение, тогда j имеет знак «+»; при D< происхо­дит замедленное движение, j имеет знак«-».

 

Величину D можно получить из динамической характеристи­ки автомобиля (рис.22) или определять по формулам.

Продольный уклон дороги i находят по формуле

i = D — .ммммммм

Так как на дороге продольные уклоны изменяются, то усло­вия движения автомобиля непостоянны. Изменяя передаточное число, с помощью коробки передач можно регулировать тяго­вую силу автомобиля Р_а и динамический фактор D в соответ­ствии с дорожными условиями и желаемой скоростью движения.

Пользуясь графиком динамической характеристики автомо­биля (см. рис. 22), можно при принятых расчетной скорости дви­жения v и режиме движения определить значение D,а затем найти величину максимального продольного уклона.

Участки больших подъемов и спусков наиболее трудны и опасны для движения, они вызывают значительное снижение пропускной способности дороги. Основным условием обеспече­ния безопасности на этих участках является выбор правильного соотношения длины и крутизны подъема, а также проведение комплекса дополнительных мероприятий.

Для обеспечения рациональных режимов и безопасности дви­жения предельную длину участков подъемов и спусков выбира­ют согласно данным, приведенным в табл. 7.

 

Таблица 7

Предельная длина подъемов и спусков

Продольный уклон, %о	Длина подъемов испусков,м при рельефе	Продольный уклон, %о	Длина подъемов и с пусков, м при рельефе
равнинном и пересеченном	горном	равнинном и пересеченном	горном
		------

 

При затяжных уклонах, превышающих указанные нормы, в особо тяжелых условиях пересеченной и горной местности для улучшения условий движения на подъем и повышения безопас­ности движения на спуск рекомендуется устраивать смягчающие вставки. Максимальный продольный уклон вставки должен быть не более 20%о.

 

Лекция 11

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: