24Косогорные сооружения поверхностного водоотвода

Косогорные сооружения занимают особое место в системе дорожного водоотвода по своему назначению, условиям применения, конструкциям, методам гидравлических расчетов объемам и специфике их выполнения. Этим объясняется необходимость выделения автоматизированного расчета и проектирования косогорных водоотводных сооружений в самостоятельный раздел X. Основное назначение косогорных сооружений состоит в обеспечении сопряжения малых водных потоков, находящихся в разных по высоте уровнях. Такие условия возникают при отводе воды по водоотводным сооружениям к пониженным местам сброса поверхностных вод от дороги.

К косогорным принято относить следующие сооружения: одноступенчатые и многоступенчатые перепады, состоящие из входной части, вертикальной, наклонной или криволинейной стенки падения и начального участка нижнего бьефа за ней /или за водобоем/; многоступенчатые перепады с горизонтальными ступенями, ступенями с обратным или прямым продольными уклонами; водобойные стенки и колодцы; комбинированные гасители водной энергии /одновременно водобойный колодец и водобойная стенка/; многоступенчатые перепады колодезного типа, быстротоки /с водобойными колодцами и стенками на конечных участках/; консольные перепады и сбросы.

Основные элементы конструкций этих сооружений /за исключением консольных перепадов и сбросов/ принято назначать в соответствии с типовыми решениями Союздорпроекта /1983 г./ и с привязкой к конкретным условиям проектирования на косогорах различной длины и крутизны. Конструктивные схемы косогорных сооружений, разработанные с применением типовых конструкций и определением основных геометрических параметров по конкретным условиям местности подлежат соответствующим гидравлическим расчетам основных характеристик водного потока, по которым производится корректировка всей схемы и отдельных размеров элементов конструкций. Методические основы гидравлических расчетов рекомендованы типовым проектом Союздорпроекта /1983 г./ и подробно рассмотрены в пособии /29/ как для типовых конструкций, так и для случаев индивидуального проектирования и не типовых решений.

Конструкции консольных перепадов проектируют, как правило, индивидуально, хотя типовые решения таких сооружений были разработаны в прежние годы. Гидравлические расчеты этих сооружений рекомендуется выполнять по методике, рассматриваемой в пособии /29/.

Для сопряжения водоотводных устройств при небольших перепадах высот на коротких косогорах /или небольших откосах/ находят применение шахтные колодцы /водосливы/, дюкеры и рассеивающие трамплины. Конструктивные особенности шахтных колодцев и дюкеров и их гидравлические расчеты рассмотрены в монографии /28/ и других методических разработках.

Конструкции рассеивающих трамплинов разработаны по результатам исследований Е.К. Купцова /9, 10/ Саратовским филиалом Гипродорнии. Эти конструкции нашли практическое применение на некоторых объектах и могут служить по опыту их эксплуатации аналогами для повторного использования на других объектах. Для этого целесообразно разработать методику определения расстояний между этими сооружениями и разработать несколько типоразмеров конструкций для различных величин расходов воды, пропускаемых этими сооружениями. Задачей дальнейших разработок раздела X является разработка его технологической схемы и алгоритмов расчета.

25Нежёсткие дорожные одежды

Проектирование дорожной одежды представляет собой единый процесс конструирования и расчета дорожной конструкции (системы: дорожная одежда - рабочий слой земляного полотна)на прочность, морозоустойчивость и осушение с технико- экономическим обоснованием вариантов. Процедура конструирования дорожной одежды включает: -выбор вида покрытия;

-назначение числа конструктивных слоев с выбором материалов для устройства слоев, размещение слоев в конструкции и назначение их ориентировочных толщин;

-предварительную оценку необходимости назначения дополнительных морозозащитных мер с учетом дорожно - климатической зоны, типа грунта рабочего слоя земляного полотна и схемы увлажнения рабочего слоя на различных участках;

-предварительную оценку необходимости назначения мер по осушению конструкции, а также по повышению трещиностойкости конструкции;

-оценку целесообразности укрепления или улучшения верхней части рабочего слоя земляного полотна;

-предварительный отбор конкурентоспособных вариантов с учетом местных природных и проектных условий работы.

При конструировании дорожной одежды необходимо руководствоваться следующими принципами:

-тип дорожной одежды и вид покрытия, конструкция одежды должны в целом удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дороге соответствующей категории и ожидаемым в перспективе составу и интенсивности движения с учетом изменения интенсивности движения в течение заданных межремонтных сроков и предполагаемых условий ремонта и содержания;

-конструкция одежды может быть принята типовой или разработана индивидуально для каждого участка или ряда участков дороги, характеризующихся сходными природными условиями (грунт рабочего слоя земляного полотна, условия его увлажнения, климат, обеспеченность местными дорожно- строительными материалами и др. с одинаковыми расчетными нагрузками. При выборе конструкции одежды для данных условий предпочтение следует отдавать проверенной на практике в данных условиях типовой конструкции;

-в районах, недостаточно обеспеченных стандартными каменными материалами, допускается применять местные каменные материалы, побочные продукты промышленности и грунты, свойства которых могут быть улучшены обработкой их вяжущими (цемент, битум, известь, активные золы уноса и др.). Одновременно надо стремиться к созданию конструкции по возможности наименее материалоемкой;

-конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность максимальной механизации и индустриализации дорожно-строительных процессов. Для достижения этой цели число слоев и видов материалов в конструкции должно быть минимальным;

26Цементобетонные покрытия и основания

Цементобетонные покрытия. Покрытия из цементобетона устраивают на дорогах I, II и III категорий при большой интенсивности движения (более 3000 автомобилей в сутки). Преимуществами цементобетонных покрытий являются высокая" прочность, ровность и в то же время достаточная шероховатость, обеспечивающая хорошее сцепление автомобильных шин с поверхностью дороги.

Цементобетонные покрытия находят все большее применение ввиду своей экономичности и простоты эксплуатации. Производство работ по устройству цементобетонных покрытий почти полностью механизировано.

Цементобетонное покрытие представляет собой плиту из бетона, уложенную на прочное и устойчивое основание. В качестве оснований под бетонные покрытия применяют слои грунта, укрепленные вяжущими, крупнозернистый или среднезернистый песок, щебень, гравий или гравийно-песчаную смесь. Цементо-бетонное покрытие на песчаном основании разрешается укладывать только на дорогах III категории и при пониженной интенсивности на дорогах II категории. Основания устраивают на 0,5 м шире проезжей части с каждой стороны.

Бетон, используемый для изготовления плит, представляет собой рационально подобранную смесь из щебня, песка, цемента и воды. Прочность такой смеси характеризуется пределом прочности при сжатии после 28 суток твердения. Марка бетона определяется именно этой характеристикой и для дорожных покрытий должна быть не ниже 300.

Толщину бетонной плиты назначают по расчету с учетом размера и характера движения. Обычно плита имеет толщину 18—24 см в пределах всей ширины проезжей части и поперечный уклон для стока воды 10—15%о-

Толщина бетонной плиты может быть уменьшена путем применения напряженной арматуры для предварительного напряжения укладываемого бетона.

Для предохранения плиты от образования трещин при температурных изменениях устраивают температурные швы. Швы расширения (поперечные), обеспечивающие удлинение плиты, имеют зазор 2,5—3 см и устраиваются через 20—80 м

27Инженерно-геодезические изыскания при реконструкции автомобильных дорог

нженерно-геодезические изыскания для строительства должны обеспечивать получение топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности (в том числе дна водотоков, водоемов и акваторий), существующих зданиях и сооружениях (наземных, подземных и надземных), элементах планировки (в цифровой, графической, фотографической и иных формах), необходимых для комплексной оценки природных и техногенных условий территории строительства и обоснования проектирования, строительства и эксплуатации объектов.

5.3 В состав инженерно-геодезических изысканий для строительства входят: сбор и обработка материалов инженерных изысканий прошлых лет, топографо-геодезических, картографических, аэрофотосъемочных и других материалов и данных; рекогносцировочное обследование территории; создание (развитие) опорных геодезических сетей, включая геодезические сети специального назначения для строительства; создание планово-высотных съемочных геодезических сетей; топографическая (наземная, аэрофототопографическая, стереофотограмметрическая и др.) съемка, включая съемку подземных и надземных сооружений; обновление топографических (инженерно-топографических) и кадастровых планов в графической, цифровой, фотографической и иных формах; инженерно-гидрографические работы;  геодезические работы, связанные с переносом в натуру и привязкой горных выработок, геофизических и других точек инженерных изысканий; геодезические стационарные наблюдения за деформациями оснований зданий и сооружений, земной поверхности и толщи горных пород в районах развития опасных природных и техноприродных процессов; инженерно-геодезическое обеспечение информационных систем поселений и государственных кадастров (градостроительного и др.); создание (составление) и издание (размножение) инженерно-топографических планов, кадастровых и тематических карт и планов, атласов специального назначения (в графической, цифровой и иных формах);  камеральная обработка материалов;  составление технического отчета.

В состав инженерно-геодезических изысканий для строительства линейных сооружений дополнительно входят: камеральное трассирование и предварительный выбор конкурентоспособных вариантов трассы для выполнения полевых работ и обследований;  полевое трассирование;  съемки существующих железных и автомобильных дорог, составление продольных и поперечных профилей, пересечений линий электропередачи (ЛЭП), линий связи (ЛС), объектов радиосвязи, радиорелейных линий и магистральных трубопроводов; координирование основных элементов сооружений и наружные обмеры зданий (сооружений); определение полной и полезной длины железнодорожных путей на станциях и габаритов приближения строений.

28Инженерно-геологические изыскания при реконструкции автомобильных дорог

29Инженерно-гидрологические изыскания при реконструкции автомобильных дорог

Устройство подпорных стен

Режимы движения автомобилей

Пересечение селевых выносов

Пересечение дорогами оползневых участков

Эрозия почв и образование оврагов

Реконструкция городских улиц

Устойчивость земляного полотна на косогорах

Устойчивость земляного полотна на слабых основаниях

Нагрузки на дорожную одежду

Особенности движения автомобиля по кривым

Реконструкция малых водопропускных сооружений

Расчёт скорости осадки насыпей

Расчёт толщины дорожных одежд по предельному допустимому упругому прогибу

Проверка на устойчивость несвязных слоёв дорожной одежды против сдвига

Проверка на растягивающие напряжения в связных слоях дорожной одежды

Расчёт толщины дорожной одежды

Расчёт толщины дренирующих слоёв дорожной одежды

Расчёт жёстких дорожных одежд на температурные напряжения

Расчёт дренажа

Гидравлический расчёт дорожных канав

Гидравлический расчёт водопропускных сооружений

Расчёт сборных дорожных покрытий

Расчёт монолитных жёстких покрытий и оснований

Расчёт устойчивости грунтовых откосов

Расчёт нежёстких дорожных одежд по допускаемому упругому прогибу

Расчёт дорожных одежд по сдвигу в подстилающем грунте

Расчёт конструктивных слоёв из монолитных материалов на растяжение при изгибе