3. Проектирование продольного профиля

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 III категории минимальный радиус выпуклой кривой составляет 10000 метров, а минимальный радиус вогнутых кривых – 2500 метров.

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. Вычисляем отметку земли по следующей формуле:

h_пк= (3.1)

где h_пк- отметка земли на определенном пикете;

h_в - отметка верхней горизонтали;

h_н - отметка нижней горизонтали.

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

В - расстояние между соседними горизонталями;

Рисунок 3.1 - Расчет отметок земли

Вычисляем следующие фактические отметки земли по формуле 3.1:

h_{пк 0}= 7· (435-430)/50 + 430=430,70 м;

h_{пк 1}=431,60 м; h_{пк 2}=432,56 м;

h_{пк 3}=433,64 м; h_{пк 4}=434,00 м;

h_{пк 5}=433,56 м; h_{пк 6}=433,56 м;

h_{пк 7}=433,43 м; h_{пк 8}=433,33 м;

h_{пк 9}=433,37 м; h_{пк 10}=433,70 м;

h_{пк 11}=433,62 м; h_{пк 12}=433,90 м;

h_{пк 13}=433,41 м; h_{пк 14}=432,77 м;

h_{пк 15}=431,89 м; h_пк16=430,81 м;

h_{пк 17}=431,11 м; h_{пк 18}=433,38 м;

h_{пк 19}=435,48 м; h_{пк 20}=435,74 м;

h_{пк 21}=434,17 м; h_{пк 22}=432,94 м;

h_{пк 23}=432,95 м; h_{пк 24}=432,20 м;

h_{пк 25}=433,80 м; h_{пк 26}=431,25 м;

h_{пк 27}=430,99 м; h_{пк 28}=430,89 м;

h_{пк 29}=431,05 м; h_{пк 30}=431,29 м;

h_{пк 31}=431,69 м; h_{пк 32}=432,20 м;

h_{пк 33}=432,58 м; h_{пк 34}=433,67 м;

h_{пк 34+70}=434,23 м;

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

h_сн=h_s+ h; (3.2)

где : h_сн – высота снегонезаносимой насыпи, h_s- расчетная высота снежного покрова = 0.45 м; h` – возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снежного покрова, необходимое для её снегонезаносимости = 0.6м;

h_сн=0.45+0.6=1.05 м;

Рисунок 3.1 – Схема для определения снегонезаносимости насыпи.