МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсового проекта Проектирование участка автомобильной дороги
учебно-методический материал

ОБЛАСТНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«КУРСКИЙ МОНТАЖНЫЙ ТЕХНИКУМ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсового проекта

Проектирование участка автомобильной дороги

по МДК. 01.01 Проектирование городских улиц и дорог

ПМ. 01 Участие в проектировании городских путей сообщения

КУРСК 2021

Составил преподаватель монтажного техникума В.Н.Щедрин

Предназначены для студентов 3 курса специальности 08.02.06 – «Строительство и эксплуатация городских путей сообщения».

        Методические указания являются руководством к выполнению курсового проекта

по МДК. 01.01 Проектирование городских улиц и дорог  ПМ. 01 Участие в проектировании городских путей сообщения   и дают возможность студентам лучше усвоить и углубить теоретические знания, необходимые специалисту при проектировании городских путей сообщения.

Рецензенты   -                                                            Начальник ПТО ООО «ДРСУ»  

                                                                                                  О.М.Маслова

ВВЕДЕНИЕ

Нормальная жизнь современного города, как и работа промышленных предприятий, невозможна без удобных и надёжных транспортных связей. Роль транспорта  в городском хозяйстве не исчерпывается пассажирскими перевозками. Внутригородской транспорт перевозит и различные грузы, связанные с обслуживанием населения. Объём таких перевозок может достигать более сорока тонн в год на одного жителя.

Грузовые и пассажирские перевозки осуществляются различными видами транспорта. В городах действуют трамваи, троллейбусы, автобусы, грузовые и легковые автомобили, метрополитены и некоторые другие виды городского транспорта. Возрастающая интенсивность перевозок в стране определяет дальнейшее развитие и совершенствование сети автомобильных дорог и рельсовых путей сообщения.

В выполнении задач городского дорожного строительства большая роль принадлежит дорожникам-проектировщикам, которые должны предусматривать  в проектировании всё новое и прогрессивное, достигнутое в области проектирования современных городских путей сообщения.

             Практические навыки основ проектирования и составления проектной документации, будущие техники-дорожники получают при выполнении практических работ и курсового проекта, предусмотренных основной профессиональной образовательной программой - программой подготовки специалистов среднего звена по специальности 08.02.06 Строительство и эксплуатация городских путей сообщения.

При выполнении курсового проекта студентами проектируется план трассы, выполняются продольные и поперечные профили автомобильной дороги, назначается необходимое количество  водопропускных сооружений и рассчитываются их характеристики, рассчитывается требуемый объём земляных работ, строится график коэффициента аварийности.

Для успешного составления плана трассы и продольного профиля, студенту  необходимо знать требования нормативных документов по проектированию автомобильных дорог.

Основная задача курсового проектирования – научить студента самостоятельно решать поставленные задачи, работать с нормативно-технической литературой, расширять теоретические знания, полученные при изучении МДК 01.01 «Проектирование городских улиц и дорог».

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

В курсовом проекте должны быть запроектированы: план прохождения трассы автомобильной дороги, продольный профиль и переходная кривая автомобильной дороги, поперечные профили земляного полотна для автомобильной дороги в Курской области по выданному заданию.

Проект состоит из трёх чертежей формата А3, листа миллиметровой бумаги  с продольным профилем автомобильной дороги и пояснительной записки (объёмом до 30 страниц), включающей следующие разделы:

Содержание

Введение

1. Исходные данные для проектирования и их анализ
2. Определение технической категории дороги и основных    

технических нормативов по СП 34.13330.2012

2.1. Расчёт среднегодовой суточной интенсивности движения

                        2.2. Определение технических нормативов проектируемой автомобильной

                               дороги

      3. Проектирование на карте не менее двух вариантов трассы в плане

       3.1. Определение элементов круговой кривой

               3.2. Выбор варианта трассы

       3.3. Определение элементов переходной кривой

4. Определение  отверстий малых водопропускных сооружений

       4.1. Определение ливневого и снегового расхода

       4.2. Подбор отверстия типовой трубы

       4.3. Определение минимальной высоты насыпи у трубы

5. Проектирование продольного профиля дороги и земляного полотна

       5.1 Определение рекомендуемой рабочей отметки

       5.2 Описание проектной линии

       5.3 Поперечные профили земляного полотна

6. Подсчёт объёмов земляных работ

7.  Построение графика коэффициента аварийности

Список используемой литературы.        

Графическая часть.

Лист 1 формата А3. Генплан.

Лист 2 миллиметровой бумаги  с продольным профилем

     автомобильной дороги.

Лист 3 формата А3. Переходная кривая автомобильной дороги.

Лист 4 формата А3. Типовые поперечные профили.

В методическом указании представлен один из вариантов выполнения курсового проекта. Курсивом выделены пояснения, которые в курсовом проекте не пишутся.

УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

        Пояснительная записка составляется в порядке, изложенном в задании на выполнение проекта, в полном соответствии с требованиями ЕСКД. Она должна быть краткой, не содержать излишних теоретических положений. Принятые решения должны быть обоснованы и чётко изложены.

        Пояснительная записка начинается с задания, выданного преподавателем, содержания курсового проекта и введения.

        Все её страницы должны иметь рамки и быть пронумерованы в угловых штампах.

        В текстовой части записки запрещаются сокращения, не принятые в технической литературе.

        Все таблицы должны иметь названия и порядковый номер.

        В конце пояснительной записки приводится список использованной литературы, ссылки на которую обязательно даются в тексте записки. Список использованной литературы составляется с указаниями фамилий и инициалов авторов, полного названия, издательства и года издания.

        Пояснительная записка должна быть написана чернилами на стандартных листах бумаги, или выполнена на компьютере шрифтом Times New Roman размером шрифта - 12  с полуторным межстрочным интервалом. Все листы должны быть сброшюрованы (в твёрдой обложке).

Чертежи выполняются на стандартных листах чертёжной бумаги формата А3 в карандаше или в программе AUTOCAD. На первый лист чертежей выносится генплан масштаба 1:25000; на второй – переходная кривая автомобильной дороги;  на третий - переходная кривая автомобильной дороги; на четвёртый - типовые поперечные профили.

ПОЯСНЕНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1. Исходные данные для проектирования и их анализ

Характеристика природных условий района строительства дороги составляется на основе данных литературных источников [2,4]. При этом кратко должны быть описаны дорожно-климатическая зона, рельеф местности, почвенно-грунтовые, геолого-гидрологические условия, растительность.

Особое внимание должно быть обращено на уровень грунтовых вод, количество атмосферных осадков (дождя, снега), толщину снегового покрова, глубину промерзания грунта, среднесуточную температуру воздуха. Объём раздела – до двух  страниц рукописного текста.

Автомобильная дорога расположена в Курской области, которая находится на юго-западе европейской части России. Область находится в лесостепной зоне.

 По дорожно-климатическому районированию Курская область относится к III дорожно-климатической зоне. Климат области умеренно-континентальный. 

Район строительства относится ко II температурной зоне с продолжительностью зимнего периода 198 дней. Температура воздуха наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92   -30°С.

Сумма осадков за год составляет 587 мм, из них в тёплый период года выпа-дает 375 мм, в холодный 212 мм. Максимальный суточный слой осадков – 140мм.    

Абсолютный максимум  + 40 ºС, абсолютный минимум   - 40 ºС.

Глубина промерзания глинистых и суглинистых грунтов 100 – 120 см.

Средняя высота снежного покрова за зиму составляет 30-40 см, прил.7[4]

Данные о среднемесячной температуре воздуха приведены в таблице 1.

                                                                       Таблица 1

Температура воздуха.

    Район строительства автомобильной дороги холмистый.        

 На рассматриваемой территории преобладают чернозёмные почвы. Толщина почвенного слоя 30 см. Ниже чернозёмов – суглинок тяжёлый – залегает на глубине свыше 2,50 м.

Грунтовые воды в рыхлых отложениях залегают на водоразделах достаточно глубоко 6м и более. Растительность представлена типичными растениями лесостепной зоны.

2. Определение технической категории дороги и основных технических нормативов по СП 34.13330.2012

2.1. Расчёт среднегодовой суточной интенсивности движения

Общую среднегодовую суточную интенсивность движения автомобилей в первый год эксплуатации дороги (авт/сут) определяем по числу грузовых, легковых автомобилей и автобусов, которое было установлено в период технико-экономических изысканий.

N1 = Nг + Nл + Nа = 770+986+145=1901 авт/сут

Определяем по формуле среднегодовую суточную интенсивность движения на перспективный срок 20 лет. (принимаем перспективный срок согласно [1] 20 лет).

Na = N1 (1+p)ª,

где Na – перспективная среднегодовая суточная интенсивность движения на срок «a» лет; N1 - среднегодовая суточная интенсивность движения автомобилей в первый год эксплуатации дороги, авт/сут; р – среднегодовой прирост интенсивности движения автомобилей в долях единицы; а – количество лет перспективного расчётного периода, а = 20 лет.

N20 = 1901(1+0,042)20  =1901·2,2760 = 4329 авт/сут

     Принимаем для дальнейших расчётов N20 = 4329 авт/сут

Приводим транспортные средства к легковому автомобилю табл.2.1.[1] Промежуточные значения коэффициентов находим с помощью интерполяции. Процентный состав грузового потока у всех вариантов одинаков (берётся как в рассматриваемом примере).

N1пр=1,0·986+1,5·770·0,18+1,75·770·0,47+2,0·770·0,23+2,5·770·0,07+ +2,67·770·0,05+2,5·145=986+208+633+354+135+103+363=2782 авт/сут

N20пр =2782·2,2760 = 6332 авт/сут

Среднегодовая суточная интенсивность движения автомобилей на

перспективный срок эксплуатации должна удовлетворять требованиям по интенсивности рассчитанной для простого транспортного потока и для приведённых автомобилей.

Таким образом, проектируемая дорога относится ко II технической

категории от 3000 до 7000 авт/сут (от 6000 до 14000 приведённых авт/сут [1]).

2. Определение технических нормативов проектируемой автомобильной дороги

В соответствии с перспективной среднегодовой суточной интенсивностью движения устанавливаем категорию  и определяем нормативы автомобильной дороги [1]. Данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Технические нормы и транспортно-эксплуатационные показатели.

3. Проектирование на карте не менее двух вариантов трассы в плане

Выбор положения трассы дороги является одним из ответственейших этапов проектирования, так как оказывается значительное влияние на стоимость строительства и эксплуатации дороги, удобство и безопасность движения, степень влияния дороги на окружающую среду. При выборе положения трассы необходимо учитывать топографические; инженерно-геологические, климатические и социально-экономические условия местности.

Прямая, соединяющая начальный и конечный пункты трассы, называется воздушной линией. Трассу по возможности следует располагать ближе к воздушной линии, огибать крупные формы рельефа и пересекать мелкие, обходить населённые пункты, ценные, полезные земли, неблагоприятные по инженерно-геологическим условиям участки.

При выполнении курсового проекта направление вариантов трассы уже задано на топографической карте задания масштаба 1 : 25000.

 При невозможности обхода участков с неблагоприятными условиями  их пересекают в наиболее узких и мелких местах, где не требуется значительных затрат для обеспечения надёжности работы дороги.

Большие водотоки, существующие автомобильные и железные дороги желательно пересекать под углом, близким к 90º.

В районах с частыми снежными или песчаными заносами необходимо учитывать направление господствующих ветров так, чтобы обеспечить незаносимость дороги.

Начальный и конечный пункты трассы соединяют воздушной линией, устанавливают контрольные точки, через которые должна пройти трасса при обходе или пересечении контурных, высотных препятствий, больших рек, автомобильных и железных дорог. При помощи линейки (шаблонов, лекал) наносят магистральный ход. Имеются два метода нанесения магистрального хода: традиционный (полигональное трассирование) и гибкой линейки (клотоидное трассирование). В курсовом проекте рекомендуется наносить магистральный ход при помощи первого метода. Населённые пункты попавшие в полосу отвода для проложения трассы во внимание не принимаются.

Традиционный метод состоит в том, что через контрольные точки наносят ломаный магистральный ход (полигон), измеряют углы поворотов, вписывают круговые кривые при R>2000м, или переходные кривые с круговой вставкой  при R≤2000м на автомобильных  дорогах II – V  категорий.. Для дорог I категории- соответственно при радиусе более или менее 3000м. Радиус круговой кривой в курсовом проекте  рекомендуется брать не более 2000м.

Переходные кривые являются кривыми переменного радиуса, изменяющегося по длине кривой от R = ∞ в начале её (НПК) до радиуса круговой кривой в конце (КПК). Основными элементами переходной кривой являются: L – длина переходной кривой; αmin=2β – минимальный угол поворота , обеспечивающий вписание переходных кривых; t – добавочный тангенс; ρ – сдвижка круговой кривой.

Элементы круговых и переходных кривых определяются по приложению 5, величина уширения проезжей части по  таблице 3 с учётом длины автомобилей и автопоездов равной 20 метрам.

3.1. Определение элементов круговой кривой

При принятии радиуса  круговой кривой руководствуются минимально допустимыми для II  технической категории Rmin = 800м.

- для III технической категории Rmin = 600м;

- для IV технической категории Rmin = 300м.

В курсовом проекте необходимо запроектировать трассу автомобильной дороги.

Принимаем радиусы закруглений:

- для первого варианта трассы  R=1500м;

- для второго варианта трассы  R= 2000м.

Градусную меру углов при определении элементов круговых кривых рекомендуется брать в целых долях градуса для простоты вычислений.

Таблица 3

Величина уширения проезжей части на кривых

        Элементы круговых кривых находятся по приложению 5 в зависимости от градусной меры угла поворота для радиуса R = 1000м.

        Элементы круговой кривой находятся по формулам

I вариант   Rо = 1500м; α = 41º00'  (влево)

                    То = Т · Rо / 1000 = 373,885 · 1500 / 1000 ≈ 561м

                    Ко = К · Rо / 1000 = 715,585 · 1500 / 1000 ≈ 1074м

                    Бо =  Б · Rо / 1000 = 67,609 · 1500 / 1000 ≈ 101м

                    До = Д · Rо / 1000 = 32,185 · 1500 / 1000 ≈ 48м

Проверка: 2Т – К = Д

                   2 · 561 – 1074 = 48

                            48 = 48

        II вариант   Rо = 2000м; α = 7º00'  (вправо)

                    То = Т · Rо / 1000 = 61,163 · 2000 / 1000 ≈ 122м

                    Ко = К · Rо / 1000 = 122,173 · 2000 / 1000 ≈ 244м

                    Бо =  Б · Rо / 1000 = 1,869 · 2000 / 1000 ≈ 4м

                    До = Д · Rо / 1000 = 0,153 · 2000 / 1000 ≈ 0м

Проверка: 2Т – К = Д

                   2 · 122 – 244 = 0

                            0 = 0

Расчёты оформляются в виде таблицы.

 Таблица 4

Ведомость углов поворотов, прямых и кривых

Начало круговой кривой определяется: НКК = ВУ – То

Конец круговой кривой: ККК = НКК + Ко

Если на плане трассы  два и более угла поворота, местоположение следующей вершины угла определяется с учётом уменьшения длины трассы за счёт вписания круговой кривой.

Аналитические вычисления должны совпадать с графическим изображением круговой кривой на топографической карте задания.

        Генплан рассчитываемого варианта представлен в приложении 1.

3.2. Выбор варианта трассы

Первый вариант трассы  от заданного направления (ЮЗ+34º) имеет один угол поворота влево 41º00', пересекает два лога и три ручья, соединяясь с конечным пунктом.  Трасса проложена преимущественно по холмистой местности. Вариант требует устройства пяти искусственных сооружений (5 труб). По сельскохозяйственным и лесным угодьям трасса не проходит. Длина I варианта трассы 47+50м.

Второй вариант трассы от заданного направления (ЮЗ+06º) имеет один угол поворота вправо 7º00', пересекает два лога и три ручья. Вариант требует устройства пяти искусственных сооружений (5 труб). Проходит 1,8км по лесным угодьям.

Длина II варианта трассы 45+25м.

Принимаем к исполнению первый вариант трассы, несмотря на то, что он длиннее второго на 225м. (4750-4525=225м). На выбор повлияло  прохождение второго варианта трассы по лесным угодьям (1800м), что связано с дополнительными затратами на вырубку и корчёвку; и более холмистый рельеф прохождения трассы второго варианта, что сказалось бы на увеличении объёмов земляных работ.

3.3. Определение элементов переходной кривой

Элементы переходных кривых определяются по таблице 5 в зависимости от радиуса круговой кривой.

Таблица 5

Элементы переходных кривых

Выбираем по таблице 5 методических указаний для  R=1500м (I вариант) переходную кривую с элементами:

-длина переходной кривой L=100м;

-величина αmin= 2β = 3º49';

-добавочный  тангенс t, сдвижка начала кривой (по оси х) 50,00м;

-сдвижка ρ круговой кривой  (по оси у) 0,23м.

        По таблице 7 [1] находим уклон проезжей части для двускатного поперечного профиля. Для II и III дорожно-климатической зоны при двускатном поперечном профиле проезжей части для II – IV технической категории дорог поперечный уклон принимается - 20‰.

        По таблице 6 определяем поперечный уклон на вираже круговой кривой.

Пользуясь интерполяцией, определяем уклон на вираже - 25‰.

Переход от двухскатного профиля к односкатному – отгон виража осуществляется постепенно на длине переходной кривой. На расстоянии 10м до начала отгона виража уклон внешней обочины приводят к уклону проезжей части; постепенно вращают внешнюю половину дорожного полотна относительно оси дороги до уклона проезжей части iп; если уклон виража iв должен быть больше уклона проезжей части, производят дальнейшее вращение всего дорожного полотна, т.е. проезжей части с обочинами вокруг продольной оси проезжей части.

Таблица 6

Поперечные уклоны проезжей части на виражах

Примечание. Меньшие значения поперечных уклонов на виражах соответствуют большим радиусам кривых, а большие меньшим.

Находим превышение кромки проезжей части над бровкой земляного полотна (уклон обочины в курсовом проекте принимается 40‰)

0,040·3,75=0,15

Находим превышение оси дороги над бровкой земляного полотна  

      0,040·3,75 + 0,020·3,75=0,15 + 0,08 = 0,23

Определяем возвышение наружной бровки земляного полотна при выравнивании уклона обочины до уклона проезжей части

0,15 -0,08 = 0,07

Определяем возвышение в конце переходной кривой

0,025·3,75 = 0,09375 ≈ 0,09

0,025·2·3,75 = 0,1875 ≈ 0,19

0,025·3·3,75 = 0,28125 ≈ 0,28

0,025·4·3,75 = 0,375 ≈ 0,38

Находим промежуточные значения возвышений над бровкой земляного полотна и уширения проезжей части через каждые 20м. Приведён расчёт отгона виража на примере наружной бровки земляного полотна.

(0,38-0,07) : 5 = 0,062

                                                0,07 + 0,062 ≈ 0,13

0,07 + 2·0,062 ≈ 0,19

0,07 + 3·0,062 ≈ 0,25

0,07 + 4·0,062 ≈ 0,31

0,07 + 5·0,062 ≈ 0,38

Промежуточные значения возвышений рассчитываются через такое расстояние, чтобы по длине переходной кривой приходилось не менее шести  сечений с результатами вычислений.

Промежуточные значения для оси дороги:

- превышение  в начале переходной кривой 0,23м, в конце 0,19м;

(0,23-0,19)/5 = 0,04/5 = 0,008 ≈ 0,01м

начало переходной кривой  превышение  0,23м;

начало переходной кривой  +20м

0,23 – 0,008 = 0,222 ≈ 0,22м;

начало переходной кривой  +40м

0,23 – 0,008·2 = 0,214 ≈ 0,21м;

начало переходной кривой  +60м

0,23 – 0,008·3 = 0,206 ≈ 0,21м;

начало переходной кривой  +80м

0,23 – 0,008·4 = 0,198 ≈ 0,20м;

конец переходной кривой (проверка)

0,23 – 0,008·5 = 0,190 = 0,19м;

0,19 = 0,19

Оставшиеся промежуточные значения и уширение проезжей части рассчитываются подобным образом.

Остальные расчёты разрешается не оформлять, результаты расчётов выносятся на второй лист чертежей формата А3 «Переходная кривая автомобильной дороги». Значения превышений и уширения проезжей части округлять до второго знака после запятой.

Пример схемы отгона виража и схемы уширения проезжей части приведены в приложении 3.

Для примера, в приложении показано, как изображать уширение проезжей части, хотя для данного варианта оно будет равно нулю.

4. Определение  отверстий малых водопропускных сооружений

4.1. Определение ливневого и снегового расхода

Внимательно изучается карта задания. Определяются  лога, ручьи,

водоразделы, границы водосборных бассейнов для выбранного варианта трассы. На отдельном листе пояснительной записки вычерчиваются водосборные бассейны с указанием главного лога. Если граница водосборного бассейна заходит за край карты, то его площадь следует брать по её обрез. Уклоны определяются по отметкам горизонталей. Для создания более пологого рельефа рекомендуется брать шаг горизонталей 5, а не 10 метров, как указано на карте (при нахождении высотных отметок земли выбирается такой же  шаг горизонталей). Выбирается одна горизонталь с указанной абсолютной отметкой и от неё отчитываются все значения превышений.

Для принятого варианта трассы рассчитываются максимальные расходы от

ливневых и талых вод (Qл и Qсн) по формулам:

Qл = 16,7 ач Кt  F α φ                                      Qсн = Ко hр F δ1δ2 / (F+1)n 

Определяется вероятность превышения паводка (ВП) по таблице 7 в

зависимости от технической  категории дороги и вида сооружения.

Таблица 7

Вероятность превышения паводка

Вероятность превышения для труб на дороге II технической категории – 2%.

Чтобы установить характеристику водосборного бассейна, на карте с нанесённой трассой дороги намечают границу водосборного бассейна для сооружения и определяют:

1. Площадь водосборного бассейна

F = f1 + f2 + ...

2. Длину главного лога

L = l1 + l2 + ...

3. Средний уклон главного лога

i = (Н3 - Н0) / L

4. Уклон лога у сооружения

iс = (Нв - Нн) / 100

Для определения максимального расхода от ливневых вод устанавливаем: коэффициент перехода  от интенсивности ливня часовой продолжительности ач к интенсивности расчётной продолжительности Кt; коэффициент потери стока α; коэффициент редукции максимального ливневого стока φ.

Часовая интенсивность дождя определяется по таблице 8 в зависимости от  ВП(%) и номера ливневого района. Номер ливневого района определяется по приложению 7. Курская область расположена в 6 ливневом районе. Часовая интенсивность дождя ач для Курской области  0,89.

Таблица 8

Интенсивность ливня часовой продолжительности

Интенсивность расчётной продолжительности Кt определяется по таблице 9  

в зависимости от длины главного лога L и уклона главного лога iл. При промежуточных значениях Кt находится с помощью интерполяции.

Расчёт площади водосборных бассейнов, длин и уклонов главных логов:

F1 ≈ 1,0·3,5 = 3,5км²;        L1= 3,75км;     iл1 = 18·5/3750 = 0,024 = 24‰.

F2 ≈ 1,3·3,0 = 3,9км²;        L2= 5,00км;     iл2 = 17·5/5000 = 0,017 = 17‰.

F3 ≈ 1/2·1,0·1,6 = 0,8км²;   L3= 1,70км;    iл3 = 9 ·5/1700 = 0,026 = 26‰.

F4 ≈ 1/2·1,0·1,6 = 0,8км²;   L4= 2,00км;    iл4 = 11·5/2000 = 0,028 = 28‰.

    F5 ≈ 1/2·5,7·2,750+1/2·4,95·(2,9+2,7)≈17,4км²; L5= 7,50км; iл5 = 7·5/7500=0,005= 5‰.

Таблица 9

Коэффициент Кt

Расчёт коэффициента Кt для :

-первого водосборного бассейна при L = 3,75 км и i = 24‰ пользуясь    

   двойной интерполяцией.

Кt =([1,10 + (1,62 – 1,10) / 90 · (24-10)]+[1,00 + (1,48 – 1,00) / 90 ·(24-10)])/5·2,5=

     =([1,10 + 0,081]+[1,00 + 0,075])/5·2,5 = (1,181 + 1,075)/5·2,5 = 1,128

-второго водосборного бассейна при L = 5,00км и i = 17‰

Кt = 0,86 + (1,27 – 0,86)/90·(17-10) = 0,86 + 0,032 = 0,892

-третьего водосборного бассейна при L = 1,70км и i = 26‰.

Кt = ([1,93 + (2,82 – 1,93) / 90 · (26-10)] - [1,59 + (2,35 – 1,59) / 90 ·(26-10)])/5·2+

        + 1,59 + (2,35 – 1,59) / 90 ·(26-10) = ([1,93 + 0,158]+[1,59 + 0,135])/5·2 +  

        +1,59+0,135= 0,1452+1,725 ≈ 1,870

-четвёртого водосборного бассейна при L = 2,00км и i = 28‰.

Кt = 1,59 + (2,35 – 1,59)/90·(28-10) = 1,59 + 0,152 = 1,742

-пятого водосборного бассейна при L = 7,50км и i = 5‰.

Кt = 1,05  найден с помощью программы «Интерполяция».

        Коэффициенты Кt  разрешается находить с помощью программы «Интерполяция».

Коэффициент потерь стока α определяется по таблице 10 методических указаний в зависимости от вида и характера поверхности, а так же от площади водосборного бассейна F.

Таблица 10

Коэффициент потерь стока

П р и м е ч а н и е. Меньшие значения коэффициентов α  соответствуют суточным слоям осадков Н<80мм, а большие значения Н>200 мм. В пределах 80 мм<Н<200 мм  определяется интерполяцией.

        Для рассчитываемого варианта при площади водосборных бассейнов  

F1 =3,5км² и F2 =3,9км² (от 1 до 10 км²), чернозёмных почвах и суточном слое осадков 140мм, коэффициент потерь стока α = (0,45+0,70):2 = 0,575.

При площади водосборных бассейнов  

F3 =0,8км² и F4 =0,8км² (от 0 до 1 км²), чернозёмных почвах и суточном слое осадков 140мм, коэффициент потерь стока α = (0,55+0,75):2 = 0,65.

          При площади водосборного бассейнов F5 = 17,4км² (от 10 до 100 км2), чернозёмных почвах и суточном слое осадков 140 мм, коэффициент потерь стока

α = (0,35+0,65)/2= 0,50.

Коэффициент редукции φ определяется по таблице 11 методических указаний в зависимости от  площади водосборного бассейна F. Промежуточные значения рассчитываются с помощью интерполяции.

Таблица 11

Коэффициент редукции

При площади водосборных бассейнов  

F1 =3,5км² (от 3 до 4 км²), коэффициент редукции φ = (0,43+0,40):2 = 0,415.

F2 =3,9км² (от 3 до 4 км²), коэффициент редукции φ = 0,43 - (0,43-0,40):10·9 = 0,403.

F3 =0,8км² коэффициент редукции φ = 0,59.

F4 =0,8км² коэффициент редукции φ = 0,59.

F5 =17,4км² (от 16 до 20км2) коэффициент редукции φ = 0,28 – (0,28 – 0,27)/4·1,4 ≈ 0,27.

Уклон лога у сооружения в таблице 12 находим делением превышения (5м между горизонталями) на длину лога между этими горизонталями.

iс1= 5/300 = 0,0166 ≈ 17‰;

iс2= 5/1000 = 0,005 ≈ 5‰;

iс3= 5/400 = 0,0125 ≈ 13‰;

iс4= 5/2700 = 0,0019 ≈ 2‰;

                  iс5= 5/4000 = 0,00125 ≈ 1‰.

Расчёт Qл для водосборных бассейнов оформляется в виде таблицы и производится по формуле приведённой выше.

Для расчёта максимального расхода от стока талых вод Qсн, необходимо определить значения коэффициента дружности половодья Ко и показатель степени n по таблице 13 методических указаний. Для Курской области принимаем коэффициент дружности половодья Ко=0,016 (0,020-0,012) и n = 0,25.

Таблица 13

Значения Ко и n

Устанавливаем средний многолетний  слой стока h по карте приложения 6.

Значения h по карте соответствуют водосборным бассейнам с F>100 км².

Для малых бассейнов вводятся поправочные коэффициенты: 1,1 при холмистом рельефе и глинистых почвах; 0,9 при равнинном рельефе и песчаных почвах; 0,5 при особо больших потерях стока (сосновые леса на песках).

Средний многолетний слой стока для Курской области h = 70мм ·1,1= 77мм. Находим коэффициент вариации СV по карте приложения 7. Коэффициент

вариации слоя стока половодья СV для Курской области  0,5.

К значениям СV,  полученным по карте, необходимо вводить коэффициен-ты: 1,25 при площади бассейна F = (0 - 50)км²; 1,20 при F = (51 -100)км².

 Коэффициент асимметрии Сs, который  принимают для равнинных водосборов равным 2СV; для водосборов, расположенных на северо-западе, северо-востоке СССР Сs = 3СV; для  водосборов  в горной местности Сs = (3-4)СV. 

СV = 0,5 ·1,25 = 0,625

Сs = 3СV= 3·0,625= 1,875

Находим модульный коэффициент Кр, зависящий от ВП, СV и Сs по приложению 8 (второй рисунок, Сs = 3СV).

Для данного варианта (СV = 6,25; ВП=2%)

Находим по номограмме модульный коэффициент при гамма-параметричес-ком  законе  распределения (Кр = 2,7).

Коэффициент δ1, учитывающий снижение расхода при наличии озёр более 2% на площади бассейна, принимается равным:

Озёрность, %  .........              2-5         5-10       10-15       >15

       δ1          ............              0,90        0,80         0,75       0,70

Для данного варианта δ1 принимается равным единице.

Коэффициент δ2, учитывающий залесённость и заболоченность площади водосборного бассейна,  для малых бассейнов  δ2 = 1. В данном курсовом проекте принимается равным единице.

Расчёт Qсн  для водосборных бассейнов оформляется в виде таблицы и производится по формуле приведённой выше.

Таблица 14

Таблица исходных данных малых мостов и труб  (расход от талых вод)

Сравнивая максимальные ливневые и снеговые расходы, в качестве расчётного расхода принимаем ливневые, т.к. они значительно больше.

Для первого водосборного бассейна  Qр = Qл = 14,00 м³/с > Qсн = 7,96 м³/с;

для второго водосборного бассейна   Qр = Qл = 20,51 м³/с > Qсн = 8,71 м³/с;

для третьего водосборного бассейна  Qр = Qл = 8,53 м³/с > Qсн = 2,30 м³/с;

для четвёртого водосборного бассейна Qр = Qл = 7,94 м³/с > Qсн = 2,30 м³/с;

           для пятого водосборного бассейна Qр = Qл = 36,66 м³/с > Qсн = 27,96 м³/с.

1. 4.2. Подбор отверстия типовой трубы

Отверстие проектируемой трубы зависит от расчётного расхода Qр, который

 должна пропускать труба, а также от глубины лога у сооружения. Для данного варианта, у всех труб, глубина лога у сооружения будет составлять более 5м (смотреть карту (приложение1) и рис.1).

Рис.1

Если за расчётный расход  принят максимальный расход от ливневых вод Qл или от снеговых вод  Qсн, отверстие трубы подбирают по таблицам гидравлических характеристик типовых труб (таблица 16).

При подборе отверстия трубы по таблицам  необходимо, чтобы табличный расход был равен или немного больше расчётного, и при этом соответствующая табличному  расходу глубина воды перед трубой Н была меньше глубины лога у сооружения hл.

Если Н>hл, то принимают двух- или трёхочковые трубы. При этом расчётный расход на одно очко:

 Qр2 = Qр/2 – для двухочковых труб;

 Qр3 = Qр/3 – для трёхочковых труб.

По значениям  расчётного расхода на одно очко Qр, Qр2, Qр3 по таблицам гидравлических характеристик  труб подбирают отверстие одно- , двух- или трёхочковой трубы, стремясь при этом к наиболее экономичному отверстию.

        Для данного варианта подбираем в зависимости от расчётных расходов гидравлические характеристики труб по приложению 11 методических указаний:

на ПК 0+50 – напорный режим, труба двухочковая диаметром 1,50м;

                    расход 2х7,00=14 м³/с ≥ 14,00м³/с; глубина воды перед трубой 2,24м;

              скорость на выходе из трубы 4,40м/с;

на ПК 17+00 – напорный режим, труба двухочковая диаметром 2,00м;

                   расход 2х13,50=27,00м³/с >21,51м³/с; глубина воды перед трубой 2,86м;

            скорость на выходе из трубы 4,90м/с;

на ПК 24+00 – полунапорный режим, двухочковая  труба  диаметром 1,25м;

                       расход  2х4,40=8,80м³/с >8,53м³/с; глубина воды перед трубой 2,73м;

                 скорость на выходе из трубы 6,00м/с;

на ПК 27+50 – напорный режим, труба  диаметром 1,50м;

                       расход   8,00м³/с >7,94м³/с; глубина воды перед трубой 2,40м;

                 скорость на выходе из трубы 5,00м/с;

на ПК 45+00 – полунапорный режим, труба  прямоугольная 4,00х2,50м;

                       расход   37,00м³/с >36,66м³/с; глубина воды перед трубой 3,44м;

                 скорость на выходе из трубы 5,8 м/с.

4.3. Определение минимальной высоты насыпи у трубы

Минимальная высота насыпи Нmin, обеспечивающая размещение трубы, зависит от подпора воды перед трубой Н, который в свою очередь зависит от режима протекания потока, высоты трубы в свету hтр, (для круглой трубы d), толщины стенки круглой трубы или толщины плиты перекрытия прямоугольной трубы δ, толщины дорожной одежды.

При безнапорном  режиме протекания потока

Нmin = hтр+ δ + Δ,

где Δ – толщина засыпки трубы у входного оголовка, принимается равной Δ=0,50м при hдо <0,50м, Δ ≥ hдо при hдо > 0,50м;

при полунапорном и напорном режимах потока

Нmin = Н + Δ,

где Δ = 1,0м.

Для данного варианта минимальная высота насыпи у трубы будет равна:

на ПК 0+50  – Нmin = Н + Δ = 2,24 + 1,00 = 3,24м;

на ПК 17+00 – Нmin = Н + Δ = 2,86 + 1,00 = 3,86м;

на ПК 24+00 – Нmin = Н + Δ = 2,73 + 1,00 = 3,73м;

на ПК 27+50 - Нmin = Н + Δ = 2,40 + 1,00 = 3,40м;

на ПК 45+00 - Нmin = Н + Δ = 3,44 + 1,00 = 4,40м.

5. Проектирование продольного профиля дороги и земляного полотна

        Проектирование продольного профиля  автомобильной дороги включает в себя:

- установление и подготовку исходных данных для проектирования;

- нанесение на вычерченный продольный профиль линии поверхности    

   земли по оси дороги и проектной линии в соответствии с основными    

   требованиями к ней;

- расчёт элементов проектной линии с определением проектных и рабочих    

  отметок, местоположения и отметок точек перехода насыпей в выемку и наоборот;

- описание проектной линии;

- оформление продольного профиля.

Исходными  данными для проектирования  продольного профиля дороги являются: нормы и ограничения, предусмотренные требованиями СП34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*; вычерченный продольный профиль поверхности земли по оси дороги; рекомендуемые рабочие отметки; контрольные точки проектной линии.

Нормы и ограничения продольного уклона, предельной длины подъёма, радиусов выпуклых и вогнутых кривых приведены в таблице 2 данного курсового проекта.

Продольный профиль поверхности земли

Продольный профиль вычерчивают по данным отметок земли по оси дороги, которые определяют по топографической карте, а при реальном проектировании – по данным нивелировочного журнала.

Чтобы построить линию поверхности земли продольного профиля, необходимо знать её отметки на пикетах и плюсовых точках по трассе. Плюсовыми точками являются: точки изменения крутизны склонов, характеризующиеся резким изменением густоты горизонталей; крайние точки на возвышенностях и понижениях рельефа местности, где изменяется продольный уклон, переломные точки на обрывах и оврагах.

На рассматриваемом примере трассы (I вариант) плюсовыми точками являются: ПК 0+50, ПК 9+00, ПК 17+00, ПК 21+00, ПК 24+00, ПК 27+50, ПК 31+00; ПК 45+00; ПК 47+50.

На трассе, нанесённой по топографической карте с разбитым пикетажем, карандашом отмечают положение плюсовых точек и отметки горизонталей, пересекаемых трассой или расположенных рядом с ней. Отметки пикетов и плюсовых точек, расположенных между соседними горизонталями, определяют интерполяцией (рис.2)

Рис.2

На карте измеряют кратчайшее расстояние l между горизонталями, проходящее через точку, и  расстояние b от пикетной или плюсовой точки до горизонтали с меньшей отметкой. Превышение между горизонталями h известно, превышение  искомой точки над горизонталью с меньшей отметкой x определяют из подобия треугольников:

x / h = b / l, откуда  x = b·h / l

Если точка расположена внутри замкнутой горизонтали или за пределами горизонталей, отметку её определяют экстраполяцией (рис.3).

Из подобия треугольников видно, что превышение х между точками и ближайшей горизонталью, как и при интерполяции

x = b·h / l

Рис.3

Отметки точек  Н = Нгор ± х .

На миллиметровой бумаге вычерчивают сетку продольного профиля (приложение 9) так, чтобы вертикальная линия штампа сетки справа и верхняя горизонтальная линия совпадали с жирной линией сетки миллиметровки. Для вычерчивания продольного профиля линии земли необходимо выполнить следующие действия:

разбивают на пикеты соответствующую графу и снизу подписывают номера пикетов; в пикетах где имеются плюсовые точки, их положение показывают вертикальными линиями и записывают расстояние между точками;

в соответствующей графе показывают километраж, прямые и кривые плана трассы; на прямых участках сверху пишут их длину, снизу румб; кривые от НЗ до КЗ показывают скобками вверх при повороте вправо, вниз при повороте влево; в точках НЗ и КЗ указывают расстояние до предыдущих пикетов; на свободном месте записывают номер и величину угла, значение радиуса, вираж и уширение;

заполняют графу с отметками земли, округляя значения до сотых, высота цифр 3 мм;

определяют условный горизонт УГ для вычерчивания  профиля; линия земли должна располагаться на расстоянии 8-13 см от верхней линии сетки, что составляет с учётом вертикального масштаба 1: 500 – 40-65м, т.е. превышение между самой высокой отметкой земли Нmax и самой низкой Нmin должно быть примерно 25м, если Нmax -  Нmin  > 25м принимают два или более условных горизонта, разбивая профиль на участки с (Нmax -  Нmin)= 25м.

При значительной величине Нmax -  Нmin  принимают высоту формата чертежа профиля 42см и УГ = Нmax – 90 (или 100).

Величину подсчитанного условного горизонта округляют до ближайшего целого числа, кратного 5, принятую величину УГ заносят на верхнюю линию сетки продольного профиля;

стоят линию земли по оси дороги по данным соответствующей графы с учётом УГ, откладывая против каждого пикета и плюсовой точки по вертикали от верха рамки сетки точки, ординаты которых h = (Нзем – УГ)/5, или строят шкалу отметок над рамкой сетки и по ней находят отметки точек.

Заполняют первую графу в соответствии с планом трассы, стрелками показывают направление стока поверхностных вод (перпендикулярно к горизонталям).

5.1 Рекомендуемая рабочая отметка

Рекомендуемая рабочая отметка насыпи, которой следует придерживаться при проектировании продольного профиля дороги устанавливается в соответствии с ограничениями СП34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная  редакция СНиП 2.05.02-85* по наименьшему возвышению поверхности покрытия над уровнем грунтовых и поверхностных вод на мокрых и сырых участках трассы и наименьшему возвышению бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова.

Установлены три типа местности по характеру увлажнения:

1 тип – сухие места – поверхностный сток  обеспечен ( уклоны более 10‰), грунтовые воды залегают глубоко ( ниже глубины промерзания на 1,5 – 2,0м);

2 тип – сырые места – поверхностный сток  не обеспечен из-за малых уклонов, грунтовые воды залегают глубоко;

3 тип – мокрые места – поверхностный сток  не обеспечен и после дождей или снеготаяния вода стоит более 30 суток, или постоянно мокрые участки; грунтовые воды в осеннее-зимний период залегают высоко.

Величина рекомендуемой рабочей отметки hр зависит от типа местности по характеру увлажнения, дорожно-климатической зоны, вида грунта земляного полотна, расчётного уровня снегового покрова.

hр = hзем - С·iо ;                                      hр = Нсн + hбр;

где hзем – возвышение поверхности над поверхностью земли (по табл.15);

С – расстояние от кромки проезжей части до бровки земляного полотна, м;

iо – уклон обочины;       

Нсн – толщина снегового покрова, м;

hбр – минимальное возвышение бровки насыпи  над уровнем снегового      

        покрова; принимается для дорог I категории – 1,2м; II категории – 0,7м;  

       III категории – 0,6 м; IV категории -0,5м; для дорог V категории – 0,4м.

Участки по типам местности устанавливаются по карте. При выполнении курсового проекта исходят из того положения, что грунтовые воды залегают достаточно глубоко и трасса не проходит по 3 типу местности по характеру увлажнения.

Таблица 15

Наименьшее возвышение поверхности покрытия

Примечание. В числителе – возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, в знаменателе – то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод.

В рассматриваемом примере (III дорожно-климатическая зона, грунт земляного полотна - суглинок тяжёлый) рабочая отметка hр будет равна 1,4м.

Рабочая отметка по условиям незаносимости дороги снегом (II техническая категория)

hр = Нсн + hбр = 0,40 +0,70 = 1,10м

Сравниваем рекомендуемые рабочие отметки и принимаем hр = 1,40м.

Расчётные схемы приведены на рис.4, левая схема для 2 типа местности по увлажнению, правая  по условиям снегонезаносимости.

Рис.4

Контрольные точки

К контрольным точкам проектной линии относятся: начальная и конечная  точки трассы; минимальные отметки проезжей части больших мостов и путепроводов; минимальные отметки бровок земляного полотна у малых мостов и труб; отметки головки рельса или оси проезжей части на пересечениях в одном уровне с существующими железными и автомобильными дорогами.

Отметки фиксированных контрольных точек начала и конца трассы, а также на пересечениях, при реальном проектировании устанавливают по нивелировочному журналу. При учебном проектировании отметки начала и конца трассы следует по возможности принимать в соответствии с рекомендуемой рабочей отметкой, а отметки на пересечениях – ориентировочно по карте с учётом рекомендуемой рабочей отметки на участке пересечения.

Минимальные отметки у искусственных сооружений определяются при их проектировании.

Основные требования к проектной линии продольного профиля

Для обеспечения удобства и безопасности движения по дороге при проектировании продольного профиля необходимо соблюдать следующие основные требования к проектной линии:

во всех случаях, когда по условиям местности  возможно и экономически целесообразно, нужно принимать продольные уклоны не более 30‰, расстояние видимости поверхности дороги не менее 450м, радиусы выпуклых кривых не менее 70000м, вогнутых – не менее 100м; допускаемые нормы проектирования для трудных участков приведены в таблице 2 курсового проекта;

если линия поверхности земли имеет однообразный уклон менее допустимого, проектная линия наносится по обёртывающей; если уклон поверхности земли больше допустимого, проектная линия наносится по секущей, причём необходимо стремиться, чтобы объём насыпей был равен объёму выемок, для чего площадь выемки должна быть на 25-30% меньше площади насыпи;

при алгебраической разности уклонов смежных прямых менее 5‰ для дорог I – II категорий, 10‰ для дорог III категории, 20‰ для дорог IV – V категорий  в переломы проектной линии кривые можно не вписывать;

не допускается в выемках устройство вогнутых кривых и горизонтальных участков; уклон проектной линии в выемках должен быть не менее 5‰;

при пересечении железных дорог в одном уровне на уровне головки рельса необходимо предусмотреть горизонтальный участок продольного профиля на протяжении не менее 10м от крайнего рельса, если проектная линия проходит в насыпи, и не менее 20м – если в выемке; подходы к пересечению на расстоянии не менее 50м должны иметь продольный уклон не более 30‰; если железная дорога  пересекается на закруглении, уклон проектной линии должен быть равен уклону, соответствующему превышению наружного рельса над внутренним;

при пересечении автомобильных дорог в одном уровне продольный уклон на пересечении должен быть не более 40‰; целесообразно на пересечении предусматривать выгнутую кривую;

на мостах, а также на путепроводах , проектная линия может быть в виде кривых с радиусами не менее допустимых;

плавность продольного профиля обеспечивается сочетанием вогнутых и выпуклых кривых больших радиусов без прямых вставок или клотоидных кривых; следует избегать коротких вогнутых участков  и частых переломов проектной линии, создающих впечатление провалов или просадок; следует избегать резких переходов проектной линии от одних уклонов к другим, а также применять короткие прямые вставки между смежными кривыми большого протяжения.

Методы нанесения проектной линии и расчёта её элементов

Определение положения проектной линии продольного профиля  является одним из наиболее ответственных и сложных этапов проектирования дороги. Для участков дорог, проходящих по равнинному или слабо холмистому рельефу местности, проектная линия обычно параллельна поверхности земли. Такую проектную линию называют обёртывающей. Для участков дорог, проходящих по холмистому и сильно пересечённому рельефу, проектная линия сечёт холмы выемки, чередующимися с насыпями в пониженных местах. Такую проектную линию называют секущей.

В курсовом проекте используется метод нанесения проектной линии по шаблонам. Шаблоны студенты изготавливают на практических занятиях в соответствии с предельными значениями выпуклых и вогнутых кривых.  Шаблоны выполняются на миллиметровой бумаге по значениям таблицы приложения 13.

 При нанесении проектной линии по шаблонам на миллиметровке , для простоты вычислений, рекомендуется  совмещать ВК (верх кривых) с толстой линией кратной расстояниям 100 метров.

5.2. Описание проектной линии

Описание проектной линии заключается в её характеристике с кратким обоснованием и пояснением. Так, для рассматриваемого примера описание проектной линии может быть представлено в следующем виде:

проектная линия нанесена по шаблонам в основном по обёртывающей в рекомендуемых рабочих отметках. Незначительные отклонения имеются на участках пересечения пониженных мест и водотоков. Основные радиусы выпуклых кривых 15000м, вогнутых 6000м. Продольные уклоны в основном менее 30‰.  Только на некоторых участках принят максимальный продольный уклон 40‰, что обеспечило минимальный объём земляных работ на этом участке. На всём протяжении запроектированная  проектная линия обеспечивает в продольном профиле видимость больше минимально допустимой.

Оформление продольного профиля

Продольный профиль автомобильной дороги вычерчивают на миллиметровой бумаге участком трассы длинной до 2 км, высота которого принята 297мм, высота рамки – 287мм.

Сетка продольного профиля вычерчивается с соблюдением высоты каждой графы (см. приложение 12). Наименование граф сетки размещают на первом листе. На остальных листах указывают только номера граф.

Продольный профиль вычерчивают в масштабах: горизонтальный – 1:5000; вертикальный – 1:500; для грунтового разреза вертикальный масштаб принимают 1:100.

На верхней линии штампа сетки указывают принятый условный горизонт для построения профиля. Построение линий земли рассмотрено в п.5.

Пример оформления продольного профиля приведён в приложении 2.

5.3 Поперечные профили земляного полотна

Поперечные профили являются поперечным разрезом дороги и представляют схематический чертёж конструкции земляного полотна совместно с дорожной одеждой и системой водоотвода. Масштаб чертежа 1:100.

При проектировании поперечных профилей необходимо выдерживать требования, предъявляемые к земляному полотну автомобильных дорог. Оно должно: обеспечивать безопасность движения транспортных средств; сохранять проектные очертания и требуемую прочность в течении заданного срока службы; не подвергаться образованию просадок и морозного пучения; не нарушать ландшафт местности; быть незаносимым снегом или песком.

Типовые поперечные профили предусматривают крутизну откосов насыпей из песчаных и глинистых грунтов в обычных условиях в зависимости от высоты насыпи и категории дороги:

при Ннас < 2м на дорогах I – III категорий – 1:4;

при Ннас < 1м на дорогах IV– V категорий – 1:3;

при Ннас от 2 до 6м на дорогах I – III и при Ннас от 1 до 6м на дорогах IV– V          

       категорий – 1:1,5;

при Ннас от 6 до 12м на дорогах I – V категорий верхнюю часть Н = 6м

       принимают 1:1,5, нижнюю – 1:1,75.          

Для выемок внутренний откос  независимо от глубины выемки принимается 1:3. Крутизна внешнего откоса выемки в зависимости от её глубины принимается:

при Нв < 1м обтекаемого очертания раскрытые или разделанные под насыпь    

         – 1:4 – 1:10; при необтекаемом очертании – 1:1,5 – 1:3;

при Нв от 1 до 5м на снегозаносимых участках – 1:4 – 1:6; на  

         снегонезаносимых – 1:1,5;

при Нв от 5 до 12м  – 1:1,5.

Глубина кювета выемки в курсовом проекте принимается 1м.

Типы поперечных профилей дублируются на продольном профиле в соответствующей графе.

1 тип -  насыпь 0 – 2м;

2 тип – насыпь 2 – 6м;

3 тип – выемка 0 – 2м;

4 тип – выемка 2 – 6м.

Типовые поперечные профили автомобильной дороги для рассматриваемого варианта приведены  на 4 листе чертежей (приложение 4) , выполняется тип 1 и 3.

6. Подсчёт объёмов земляных работ

Для определения объёмов земляных работ необходимо определить точки переходы насыпи в выемку. Для рассматриваемого варианта:

ПК 8+00 – ПК 9+00 -       (0,63+1,00)/100 = 0,69/Х; отсюда Х = 39м

ПК 9+00 – ПК 10+00 -     (1,00+0,29)/100 = 0,29/Х; отсюда Х = 22м.

Объём земляных работ в курсовом проекте рассчитывается укрупнено, без учёта срезки растительного слоя, поправки на разность рабочих отметок и закруглений, поправок на учёт толщины дорожной одежды. Расчёт оформляется в виде таблицы.

Таблица 16

Объём земляных работ

Для рассматриваемого варианта В = 15,00м (II техническая категория).

Объём насыпи и выемки находятся по формулам:

Vн = (В + hm) h·l,

Vв = (В + n + 2·0,5 + 2m )·( h + 1,0)·l – (В + m)·l,

где В – ширина насыпи, м;

      h – средняя высота насыпи, м;

      m – величина заложения откоса насыпи, или внутреннего откоса выемки;

      n – величина заложения наружного откоса выемки;

      l – длина участка, м;

      0,5 – минимальная ширина дна кювета, м;

      1,0 -  минимальная глубина кювета выемки, м.

Объёмы земляных работ насыпи и выемки рекомендуется рассчитывать с помощью программы XL.

7.  Построение графика коэффициента аварийности

Запроектированная автомобильная дорога должна быть проверена на безопасность движения транспортных средств.

Как следует из графика коэффициента аварийности на всём протяжении проектируемого участка дороги итоговый коэффициент аварийности не превышает допускаемую величину. Следовательно, дополнительных мероприятий  по обеспечению безопасности движения на участке автомобильной дороги не требуется.

Значение коэффициентов аварийности и принцип построения графика приведены в приложении 14. Пример оформления графика приведён в приложении 15.

Список используемой литературы

1. СП34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция

    СНиП 2.05.02-85*–М.: Госстрой СССР, 2012.  –48 с.

2.  СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и

   сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*. Стройиздат.    

    –М. 2012. -80 с.

2. ОДН 218.046-01 Отраслевые дорожные нормы. Проектирование нежёстких    

   дорожных одежд. –М.: 2001.    –М.: Транспорт, 2001.-106 с.

4.  СП 131.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 2.01.01-82 Строительная    

       климатология и геофизика..-М. 2012 -156 с.

5. Федотов Г.А., Поспелов П.И. Изыскание и проектирование автомобильных дорог

1. том).- М.: Высшая школа, 2009.

6. Федотов Г.А., Поспелов П.И. Изыскание и проектирование автомобильных дорог

(2 том).- М.: Высшая школа, 2009.