1. 1 Установление размеров геометрических элементов
Одним из основных условий выбора наиболее эффективных мероприятий по повышению транспортно-эксплуатационных качеств дороги является наличие надежных данных о размерах ее геометрических элементов. Необходимость сбора таких данных вызвана тем, что за время эксплуатации дороги постоянно происходит изменение ее геометрических элементов: меняются форма и отметки земляного полотна, отметки обочин. Для некоторых дорог может отсутствовать проектная документация. Все это затрудняет построение линейных графиков коэффициентов аварийности, пропускной способности, коэффициентов загрузки. Поэтому для уточнения размеров всех геометрических элементов дорог проводят их полевые измерения.
Геометрические элементы плана и профиля измеряют геодезическими инструментами (нивелиром, теодолитом, гониометром) или с помощью аэрофотосъемки, фотограмметрии и ходовых автомобильных лабораторий.
Углы поворота и радиусы кривых в плане измеряют следующим упрощенным способом. Вначале определяют вершину угла поворота и теодолитом или гониометром замеряют угол поворота. Затем измеряют длину хорды b, стягивающей дугу окружности АС и стрелку z (рисунок 1.1). По этим данным определяют радиус кривой
Рисунок 1.1 – Схема определения радиуса.
Значение радиуса принимают как среднее из нескольких измерений. Хорду b рекомендуется принимать равной длине мерной ленты (6 или 20 м).
Для определения расстояния видимости используют геодезические приборы (теодолит, дальномер и дальномерные насадки).
При наличии чертежей плана и продольного профиля расстояние видимости может быть установлено графоаналитическими методами.
Универсальным методом установления геометрических элементов автомобильных дорог является аэрофотосъемка. С помощью крупномасштабной аэрофотосъемки можно получить как характеристики движения транспортных потоков, так и размеры геометрических элементов, состояние проезжей части, обочин, съездов, пересечений и др. Большие преимущества имеет крупномасштабная аэрофотосъемка, выполняемая с вертолетов.
Для определения размеров геометрических элементов обследуемой дороги наиболее целесообразно использовать планы крупного масштаба от 1:500 до 1:200. При этих масштабах точность определения всех геометрических элементов составляет 1 - 2 %.
Геометрические размеры поперечного профиля земляного полотна, его состояние и обеспеченность отвода воды с проезжей части оказывают большое влияние на безопасность и режим движения автомобилей. Обследование проводят на всем протяжении дороги с целью общей оценки устойчивости земляного полотна, состояния его откосов
Работы по обследованию земляного полотна включают сбор данных о состоянии обочин, откосов, водоотвода. Для этого определяют размеры земляного полотна, поперечные уклоны, прочностные и деформационные характеристики грунтов земляного полотна, состояние водоотвода, глубину залегания грунтовых вод, оценивают состояние обочин, откосов и т. д. Особое внимание уделяют участкам, подверженным пучинообразованию. Полученные данные сопоставляют с общими требованиями к земляному полотну, установленными нормативными документами.
Поперечники вычерчивают в масштабе 1:100 и указывают уклоны обочин, проезжей части и крутизну откосов.
При обследовании обочин определяют их ширину, поперечный уклон, ровность, разность отметок кромки проезжей части и обочины, степень обеспечения водоотвода, степень уплотнения, наличие укрепления.
Крутизну откосов и отметки земляного полотна анализируют по вычерченным поперечникам.
При обследовании земляного полотна оценивают состояние съездов и пересечений с дорогами местного значения, фиксируя наличие и длину их укрепления.
Важным этапом обследования земляного полотна является оценка прочности его грунта. Прочность грунта характеризуют модулем упругости, который определяют в наиболее неблагоприятный период.
При оценке условий водоотвода и водного режима в первую очередь обследуют вид растительности на придорожной полосе. Наличие влаголюбивых трав и кустарников указывает на высокий уровень грунтовых вод и плохой водоотвод (наличие застоя воды).
Во время оценки водоотвода проверяют: возвышение бровки земляного полотна над источниками увлажнения, состояние боковых и нагорных канав, состояние дренажных устройств и водопропускных сооружений.
Рекомендуется обследовать водоотвод сразу после сильного дождя. Обследования выполняют в основном визуально при обходе или проезде на автомобиле с малой скоростью, при съемке геометрических параметров водоотводных сооружений используют геодезические приборы.