Практическая работа №4.

Проектирование продольного профиля автомобильной дороги.

Основные теоретические положения

Продольный профиль автомобильной дороги это развёрнутая в плоскости чертежа и уменьшенная в масштабе проекция оси дороги на вертикальную плоскость, проходящую через эту ось.

При проектировании продольного профиля необходимо обеспечить условия безопасного движения транспортных средств с расчётными скоростями, удобство водоотвода, минимальные объёмы работ по возведению земляного полотна.

Исходным материалом для проектирования продольного профиля является карта местности с высотными отметками (горизонталями) и выбранный план трассы автодороги.

Пример продольного профиля приведен на рисунке 4.1:

Рис. 4.1. Образец продольного профиля

1. верхняя графическая с нанесёнными чёрной и красной линиями;

2. сетка с определённым числом горизонтальных граф, в которые заносятся различные цифровые данные (уклоны, отметки, пикеты, километры).

При построении линии поверхности земли вертикальные расстояния откладывают в большем масштабе, чем горизонтальные. Обычно принимают 1:1000(в 1 см – 10 м) и горизонтальный масштаб 1:2500(в 1см -25м).

Линия, существующая до земляных работ поверхности земли, вычерчивается чёрной линией по так называемым чёрным отметкам, полученных в результате геодезической съёмки (по обработке горизонталей карты).

При определении чёрных отметок возможны три случая (рисунок 4.2):

Рис. 4.2. Определение абсолютных отметок точек по горизонтали

а) Пикет лежит на горизонтали. В этом случае отметка пикета равна отметке горизонтали;

б) Пикет лежит между горизонталями. Отметка пикета определяется по формуле:

Н_пк= Н_с + h , м (4.1)

где Н_с – отметка горизонтали с меньшей абсолютной отметкой;

h – высота сечения рельефа, м (указывается на карте);

- расстояние между горизонталями, измеренное на карте, мм;

- расстояние между горизонталью с меньшей абсолютной отметкой и пикетом, мм.

в) Пикет лежит внутри замкнутой горизонтали. Для определения отметки пикета надо в центре замкнутой горизонтали взять точку N. Отметку этой точки определяют по формуле:

Н_N = Н_з + h/2, м (4.2)

где Н_з – отметка замкнутой горизонтали, м.

Зная отметки двух точек Н_N, Н_з поступают аналогично случаю, когда пикет лежит между двумя горизонталями (пункт б).

Разность между отметкой поверхности земли и отметкой бровки земляного полотна проектируемой дороги, определяющая высоту насыпи или выемки, называется рабочей отметкой. Иначе, рабочая отметка есть разность между красными (проектными) и черными (уровнем земли) отметками.

Точки перехода насыпи в выемку и наоборот называются нулевыми точками, т.к. в этих точках не требуются земляные работы.

Одним из основных вопросов при проектировании продольного профиля является правильный выбор величин рабочих отметок. Нанесение проектной линии на продольный профиль может выполняться двумя методами: секущим и обёртывающим (рисунок 4.3).

Рис. 4.3.Нанесение проектной линии по обертывающей /а/

и по секущей /с/

Метод проектирования с помощью обёртывающей линии позволяет свести до минимума объём земляных работ, т.к. при этом методе красная линия следует основным изгибам рельефа местности с соблюдением рекомендуемых рабочих отметок и уклонов. При этом методе проектирования земляное полотно более устойчиво и создаются благоприятные условия для его механизированного возведения. Этот метод рекомендуется только для низких категорий дорог.

Метод проектирования продольного профиля с помощью секущей линии создаёт условия для спокойного движения транспорта, т.к. проектная линия не следует изгибам местности, а как бы спрямляет рельеф местности с помощью чередующихся насыпей и выемок. Этот метод рекомендуется при проектировании дорог высших категорий.

План работы

1.На миллиметровой бумаге вычертить сетку продольного профиля автодороги. Пример сетки приведён на рисунке 4.1.

2. Определить отметки земли проектируемой автодороги и нанести их на сетку (масштаб по вертикали 1:1000, по горизонтали 1:2500). Карта местности, по которой определяются отметки земли, выдаётся преподавателем.

3. Запроектировать продольный профиль по методу секущей линии, соблюдая следующие условия:

- при нанесении проектной линии необходимо стремиться к балансу земляных работ в насыпях и выемках на определенных данных смежных участков дороги;

- проектная линия должна учитывать прохождение через контрольные точки с нулевой рабочей отметкой, т.е. без земляных работ;

- вертикальные кривые проектируются при разности смежных уклонов ≥ 10⁰/_00.

- знак и величина уклона не должны часто меняться, монотонный знак участка должен находиться в пределах 400 м;

- уклон красной линии не должен превышать 40⁰/₀₀ на всём протяжении трассы.

Список литературы

1. СНиП 2.05.07-85,91.

2.Дегтяренко В.Н. Автомобильные дороги и автомобильный транспорт промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1981. – 261 с.

3.Бабков В.Ф. Автомобильные дороги: Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 1983.

4. Краткий автомобильный справочник.

12