3. Продольный профиль второго варианта автомобильной дороги

3.1. Руководящие и контрольные отметки

Контрольные отметки фиксируют положение оси земляного полотна по высоте. К контрольным отметкам относятся: рабочие отметки начала и конца трассы, отметки проезжей части мостов, оси земляного полотна над водопропускными трубами.

Минимальная отметка проезжей части мостов определяется по формуле:

h_min = Н_РУВВ + ∆ + h_стр; (3.1.1.)

h_min = 2 + 0,5 + 1,5 = 4м;

Наименьшая высота насыпи у труб определяется по формуле:

h_min = d_тр + δ_ст + h_зап + h_д.о.; (3.1.2.)

h_min = 1 + 0,15 + 0,5 + 0,7 = 2,35 м;

где

H_рувв – отметка горизонта высоких вод при расчетном расходе;

∆ – запас на ледоход или корчеход, принимается равным 0,5 м;

h_стр–строительная высота пролетного строения до уровня проезжей части, принимается 1,5 м; H_з.п. – отметка земляного полотна;

h_min – минимальная отметка проезжей части над трубой;

d_тр=1м - высота или диаметр трубы;

δ_ст=0,15 м - толщина стенок трубы;

h_зап - засыпка над трубой не менее 0,5 м;

h_д.о. = 0,9м - толщина дорожной одежды;

h_з.п – отметка земляного полотна.

Руководящие отметки определяются:

1) из условий уровня залегания грунтовых вод для различных участков;

Наименьшее возвышение поверхности покрытия: Н = 0,9 м (для недлительностоящих вод II дорожно-климатической зоны, грунт рабочего слоя – супесь лёгкая);

2) из условия обеспечения снегонезаносимости насыпи на участках, подверженных снежным заносам по формуле:

Н = h_сн + h_зап ; (3.1.3.)

где Н - высота насыпи, м; h_сн = 0,82 м - высота снежного покрова; h_зап = 0,5м;

Н = 0,82 + 0,50 = 1,32 м.

3.2. Нанесение проектной линии методом тангенсов

Определяем рабочие отметки по формуле: Н_р = Н_пр.б.-Н_з, (3.2.1.)

где Н_пр.б – проектная отметка бровки земляного полотна;

Н_з – отметка земли по оси дороги.

Положительное значение рабочей отметки соответствует насыпи, отрицательное – выемке.

После определения рабочих отметок вписывают вертикальные кривые. Их элементы рассчитываются по формулам 3.2.2., 3.2.3., 3.2.4., 3.2.5.:

у=х²/(2R_в) , (3.2.2.)

где R_в-радиус вертикальной кривой; у,х –координаты векторных точек вертикальной кривой.

Биссектриса и тангенс вертикальной кривой определяются по формулам:

Т_в = R_в(i₁-i₂)/2 (3.2.3.)

Б_в = Т_в²/(2R_в) (3.2.4.)

К_в =2Т_в (3.2.5.)

где i₁, i₂ - продольные уклоны сопрягаемых элементов.

Пример расчета вертикальной кривой на пикете 19+00,00

Т_в = 10000 (-0,011+0,005) / 2 = 80 м; К_в = 2*80 = 160 м;

Б_в = 80² / 2*10000 = 0,32; Н_р= 1,04 + 0,32 = 1,36 м;

Проектная линия нанесена в основном по обёртывающей.

Максимальная выемка составила 5,17м на ПК25, максимальная насыпь составила 11,58м на ПК 28+20. Минимальная выемка составила 0,84м на ПК 24, минимальная насыпь составила 0,15м на ПК 21+80.