4. Проектирование поперечных профилей земляного полотна

Поперечный профиль земляного полотна проектируется одновременно с продольным профилем автомобильной дороги в соответствии с рабочими отметками, видом грунта с учетом обеспечения устойчивости откосов, требований безопасности

Земляное полотно выравнивает рельеф земной поверхности и является основанием для дорожной одежды проезжей части. Прочность и долговечность дорожной одежды зависит от прочности её основания, т. е. от прочности и неизменяемости земляного полотна.

Земляное полотно устраивают из грунтов, свойства которых зависят от их влажности и плотности. Поэтому для обеспечения устойчивости необходимо, чтобы грунты земляного полотна были защищены от увлажнения и имели наибольшую возможную плотность.

Защита от увлажнения достигается при возможно быстром и полном отводе воды от дороги. Для получения плотного грунта его уплотняют при постройке.

Наблюдения показывают, что недостаточная устойчивость или деформации земляного полотна могут возникнуть из-за: осадки насыпи вследствие недостаточного уплотнения при постройке, под действием собственного веса происходит уменьшение пористости грунтов; просадки увлажненных пористых грунтов под насыпью, под действием веса насыпи из грунтов основания вы­жимается вода и пористость грунтов уменьшается; расползания насыпи вследствие недостаточной прочности грунтов, насыпь под действием собственного веса деформируется; обрушения крутых откосов вследствие увлажнения грунта. Это возможно как в насыпи, так и в выемке. Увлажнения грунтов в основании и уменьшения сцепления и внутреннего трения в грунте. В этом случае насыпь на косогоре сползает вниз.

Свойства грунтов различны и зависят от их гранулометрического состава и взаимодействия с водой. Так как земляное полотно подвергается действию природных климатических факторов, то для повышения устойчивости его следует устраивать из грунтов, обладающих лучшими строительными свойствами. Однако не всегда возможно выбирать грунт, так как его подвозка к месту постройки дороги может потребовать много транспортных и денежных средств. Поэтому обычно дорожное полотно строят из местных грунтов, принимая меры к защите их от действия неблагоприятных климатических факторов. Совокупность свойств грунтов, определяющих их устойчивость в земляном полотне, характеризует их строительные свойства, в зависимости от которых требуются те или иные мероприятия для обеспечения необходимой прочности земляного полотна.

Необходимые параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна для II категории дороги приведены в таблице 2.2.

Параметры поперечного профиля:

• ширина проезжей части – 7,5 м;

• ширина обочины – 3,75 м;

• число полос движения – 2;

• ширина полосы движения – 3,75м;

• ширина земляного полотна – 15м;

4.1 Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей

Поперечным профилем автомобильной дороги называется изображение в уменьшенном масштабе сечения дороги вертикальной плоскостью перпендикулярно к оси дороги.

Полосу поверхности дороги, в пределах которой происходит движение автотранспортных средств, называют проезжей частью. По краям от проезжей части расположены обочины. Они служат обеспечения безопасности и удобства движения, т.к. в аварийных случаях автомобиль может сойти на обочину тем, самым не прекращая движения остального транспорта. Для придания проезжей части требуемой проектом высоты необходимо устройство земляного полотна в насыпи, если дорога проходит выше уровня земли, и в выемке, если поверхность дороги проходит ниже поверхности земли. Кроме того необходимо предусмотреть боковые канавы, которые будут служить для осушения проезжей части и отвода воды от земляного полотна. Следует также отметить, что в насыпях до 3 метров предусмотрены канавы по обеим сторонам от дороги, в то время как в насыпях до 6 и более метров канава может быть расположена только с одной стороны или вообще отсутствовать.

Проанализировав план трассы, определяем, что для насыпи до 6 метров предусматривается канава только с одной стороны, т.к. уклон местности имеет наклон в одну сторону. Исходя из этого, вода с одной стороны будет отводиться естественным образом, а с другой следует устроить канаву для осушения земляного полотна

Обочины и проезжую часть отделяют от прилегающей местности откосы, которые необходимо укреплять от воздушной и водной эрозии. Для этого на откосах устраивают газоны.

Запроектировав продольный профиль и рассчитав рабочие отметки переходим к подбору поперечных профилей. Для этого используем методическими указаниями «Типовые поперечные профили земляного полотна» и назначаем следующие типы:

1. Тип I (рисунок 4.1.1) – насыпь высотой до 3х метров из легкой супеси, крутизна откосов 1:3. Данный тип поперечного профиля будет использован на следующих пикетах: ПК НТ – ПК6; ПК10 – ПК11; ПК13 – ПК19;ПК24 – ПК26.

2. Тип II (рисунок 4.1.2) – насыпь высотой до 6 метров из легкой супеси, крутизна откосов 1:1,5. Данный тип поперечного профиля будет использован на следующих пикетах: ПК7 – ПК9; ПК12; ПК КТ.

3. Тип III (рисунок 4.1.3) – выемка глубиной до 1го метра из легкой супеси, крутизна откосов 1:3. Данный тип поперечного профиля будет использован на следующих пикетах: ПК20 – ПК23.

Рисунок 4.1.1 – Насыпь высотой до 3х метров

Рисунок 4.1.2 – Насыпь высотой до 6 метров

Рисунок 4.1.3 – Выемка глубиной до 1го метра