17.20. Оценка плавности трассы по моделям

Перспективные изображения дороги не давали о ней объемного представления и, кроме того, характеризовали вид дороги только с одного участка местности. Более наглядное представление о дороге и ее увязке с местностью может быть получено при помощи моделирования.

Раньше чаще всего моделировали только полотно дороги, без откосов и прилегающей местности, в целях контроля внутренней плавности трассы.

Наиболее простыми являлись модели, склеиваемые из бумаги. Они представляли собой вырезанный из плотной бумаги продольный профиль, изогнутый в соответствии с направлением дороги в плане. Для наглядности профиль готовили в увеличенном масштабе, принимая горизонтальный масштаб равным не менее 1:2000. Вертикальный масштаб брали большим в 5-10 раз. На верх модели наклеивали полосу бумаги, соответствующую в масштабе плана ширине земляного полотна (рис. 17.101а).

Рис. 17.101. Модели дорожного полотна из бумаги: а – вид модели; б – вид модели при скользящем освещении

При помощи аналогичных моделей, изготовленных в разных горизонтальном и вертикальном масштабах, при скользящем освещении, имитирующем свет фар, получали фотографии, соответствующие перспективным изображениям участков дороги (рис. 17.101б).

Более крупные модели, изготовляемые из дерева, в масштабе плана 1:200 применяли в Нидерландах. Вертикальный масштаб увеличивали в три-четыре раза.

Бумажные и деревянные модели дают представление о плавности намечаемого решения, но не обеспечивают возможности его улучшения. Поэтому в 1960-х годах получили распространение раздвижные модели. Модель готовили из набора поперечных профилей, устанавливаемых при помощи специальных подставок в соответствии с проектным планом и профилем дороги.

Для сборки модели участка дороги на сдвинутых столах под прецизионный нивелир укладывали чертежные доски, на которых размечали в масштабе 1:100 план трассы и места установки поперечников.

Поперечники ставили под нивелир и по отвесу в проектное положение. Поперечные профили имели прорези, соответствующие осевой и краевым разграничительным линиям. В них закладывали длинные гибкие полосы пластика сечением 3х5 мм, придающие модели характер единства и непрерывности.

Собранные модели фотографировали. Для большей резкости изображения поперечники окрашивали в матовый черный цвет, а грани – в белый. Боковые поверхности пластмассовых полос – черные, верхняя поверхность – белая.

Для построения участка дороги требовалось до 150 профилей. Если плавность дороги не удовлетворяла требованиям, ее улучшали, изменяя положение поперечных профилей (рис.17.102).

Рис. 17.102. Модели из раздвижных элементов: а – первоначальная; б – исправленная

При наличии приспособленного помещения установка модели участка дороги, анализ его плавности и поиски опытным путем наилучшего сочетания элементов занимала около 4 часов работы двух инженеров.

Для сложных участков дорог – пересечений в разных уровнях, примыканий дорог, косогорных участков, пересечений долин эстакадами и других иногда готовили объемные модели (рис. 17.103), воспроизводя на них всю ситуацию прилегающей местности.

Рис. 17.103. Большая модель дороги

Такие модели давали возможность оценить вид дороги с разных сторон. Устанавливая на модели местности макеты разных вариантов сооружений, выбрали их тип, наилучшим образом соответствующий местным условиям. Несмотря на несомненные достоинства этого способа, его широкое распространение ограничивалось высокой стоимостью моделей и большой трудоемкостью их изготовления.

Для сравнения вариантов сложных пересечений в разных уровнях часто ограничиваются упрощенными моделями, схематически показывающими взаимное расположение проезжих частей и контуры земляного полотна. Основой модели служил лист из мягкого пластика толщиной 7,5 см, поверх которого наклеивали синьку с планом пересечения в масштабе 1:50. По оси проезжих частей основных дорог и петель съездов при помощи простых приспособлений вставлялись в проколотые в пластике отверстия Т-образные деревянные стержни. Поверхность их должна соответствовать проектной отметке. На участках с виражами перекладине Т придавали заданный поперечный уклон. Стержни устанавливали через 7,5-10 см.

Обычно для большей наглядности модели делали в искаженном вертикальном масштабе 1:25. Для первоначального сравнения вариантов иногда делали малые модели в масштабе 1:250. На изготовление такой модели мастер затрачивал не более одного дня. Проезжую часть выкладывали из гибких полос пластика квадратного сечения 1,5х1,5 мм, которые прикрепляли к стойкам резиновыми колечками.

Собранные модели анализировали в отношении зрительной плавности и в случае необходимости исправляли путем перестановки стержней в новое положение. Рельеф местности воспроизводился накладкой вырезанных по контурам горизонталей листов пластика.