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 = 1,5 + 0,5 + 1,5 = 3,50 м;

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 + 0,9 = 2,55 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 = 0,90 м - высота снежного покрова; h_зап = 0,50м;

Н = 0,79 + 0,50 = 1,29 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.

Рис. 3.2.1. Фрагмент продольного профиля с проектной линией, запроектированной методом тангенсов.

ПК 17 + 00,00 Т_в = 15000 (0,005+0,011) / 2 = 120 м; К_в = 2*120 = 240 м;

Б_в = 120² / 2*15000 = 0,48; Н_р= 2,09 - 0,48 = 1,61 м;

у=20²/(2*15000)=0,013; Н_р=2,15 - 0,013 = 2,14 м; Н_р=2,25 - 0,013 = 2,24м;

у=95²/(2*15000)=0,3; Н_р=1,83- 0,3 = 1,53 м;

Проектная линия нанесена в основном по обёртывающей. На ПК3+26,60 насыпь переходит в выемки, на ПК3+52,05 выемка переходит в насыпь. На ПК47+17,23 насыпь переходит в выемки, на ПК47+61,53 выемка переходит в насыпь.

На продольном профиле в целом выдержаны контрольные и руководящие отметки, однако не выдержаны на ПК 19 + 0,00 по снегонезаносимости.

Максимальная выемка составила 0,47м на ПК47+40, максимальная насыпь составила 9,35м на ПК 8+60. Минимальная выемка составила 0,23м на ПК 3+30, минимальная насыпь составила 0,02м на ПК 53+29,28.