3 Проектирование продольного профиля участка автомобильной дороги

Продольный профиль дороги является основным проектируемым документом, комплексно отражающим проектируемое земляное полотно не только в продольном разрезе, но и в поперечном профиле, плане, обеспечение водоотвода и размеры водопропускных сооружений и т.д.

Продольный профиль – развернутая в плоскости чертежа проекция оси дороги на вертикальную плоскость. Продольный профиль характеризует крутизну отдельных участков дороги, измеряемую величиной продольного уклона и расположением проезжей части относительно поверхности земли.

Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта, расположены ниже поверхности земли, называются выемками, а участки, где дорога проходит выше поверхности земли по искусственному насыпанному грунту, называют насыпями.

Разница между отметкой поверхности земли и отметкой бровки дороги, определяющая высоту насыпи или глубину выемки, называется рабочей отметкой.

Переломы продольного профиля, образующиеся при изменении уклона, вызывают ряд неудобств при движении: выпуклые места на дороге ухудшают видимость, а на переломах, имеющих малый радиус кривизны, при высоких скоростях движения возникает опасность потери управления автомобилем, на вогнутых кривых из-за внезапного изменения направления движения возникает толчок, неприятный для пассажиров и перегружающий подвеску автомобиля. Поэтому переломы продольного профиля смягчают введением сопрягающих вертикальных кривых. Для II категории минимальный радиус выпуклой кривой составляет 15000 метров, а минимальный радиус вогнутых кривых – 5000 метров.

3.1 Проектирование линии фактической поверхности земли

Для построения продольного профиля необходимо разбить трассу на пикеты и определить отметки земли каждого пикета.

Отметки земли вычисляют исходя из плана трассы методом интерполяции (рисунок 3). Вычисляем отметку земли по следующей формуле:

Н_пк = а· (Н_в- Н_н)/b + Н_н (15)

где Н_пк- отметка земли на определенном пикете;

a-расстояние от низшей , по высоте, горизонтали, см;

b-расстояние между горизонталями;

Н_в- отметка верхней горизонтали;

Н_н- отметка нижней горизонтали.

Получаем следующие фактические отметки земли:

Н_{пк 1}=284,74 м; Н_{пк 19}=273 м;

Н_{пк 2}=282,72 м; Н_{пк 20}=276,5 м;

Н_{пк 3}=280.3 м; Н_{пк 21}=280 м;

Н_{пк 4}=277,49м; Н_{пк 22}=280,5 м;

Н_{пк 5}=275,82 м; Н_{пк 23}=278 м;

Н_{пк 6}=274,59м; Н_{пк 24}=278,5 м;

Н_{пк 7}=273,44 м;

Н_{пк 8}=290м;

Н_{пк 9}=273,11 м; Н_пк10=281м;

Н_{пк 11}=281,5 м; Н_пк12=284м;

Н_{пк 13}=286,5 м; Н_{пк 14}=291,5 м;

Н_{пк 15}=286,5 м; Н_{пк 16}=277,5 м;

Н_{пк 17}=274 м; Н_{пк 18}=273 м;

После этого нужно рассчитать руководящую отметку. В качестве ее принимаем высоту снегонезаносимой насыпи. Она находится по формуле:

h_сн=h_s+Δh+h`, (16)

где h_сн – высота снегонезаносимой насыпи, h_s- расчетная высота снежного покрова, Δh – превышение оси дорги над бровкой, h` – возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снежного покрова, необходимое для её снегонезаносимости.

h_s= 0,63 м, Δh =0,7 м, h`= 0,13 метра (для II категории). По формуле (16) находим h_сн = 1,46 метра.