
- •Введение
- •1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОБ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
- •1.1. Основные понятия
- •1.3. Воздействие автотранспортного комплекса на окружающую среду
- •1.4. Виды проектных работ
- •2. МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСА «ВОДИТЕЛЬ – АВТОМОБИЛЬ – ДОРОГА – СРЕДА» (ВАДС)
- •2.1. Структура комплекса ВАДС
- •2.2. Модель управления системой «дорожные условия – транспортный поток»
- •3. КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
- •3.1. Административная классификация дорог
- •3.2. Классы автомобильных дорог общего пользования
- •3.3. Технические категории автомобильных дорог
- •3.4. Расчетные скорости движения
- •4.2. Элементы продольного профиля дороги
- •4.3. Поперечные профили дороги
- •5. ОСНОВЫ РАСЧЁТОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПО ДОРОГАМ
- •5.1. Движение автомобиля по дороге. Сопротивление движению автомобиля
- •5.2. Динамические характеристики автомобиля
- •5.3. Сцепление шин с поверхностью дороги
- •5.4. Особенности движения автопоездов
- •5.5. Расстояние видимости поверхности дороги
- •5.6. Расстояние боковой видимости
- •5.7. Обеспечение видимости на кривых в плане
- •5.8. Характеристики транспортного потока
- •5.9. Пропускная способность дороги
- •5.10. Уровни удобства движения
- •6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ
- •6.1. Принципы проектирования плана трассы
- •6.2. Назначение радиусов круговых кривых
- •6.3. Переходные кривые
- •6.5. Виражи на закруглениях
- •7.1. Нормирование продольного уклона на дорогах
- •7.2. Вертикальные кривые
- •7.3. Полоса отвода дороги
- •8.1. Природные факторы
- •8.2. Источники увлажнения земляного полотна
- •8.3. Влияние теплофизических характеристик дорожной конструкции на водно-тепловой режим (ВТР) дорог
- •8.4. Пучины на автомобильных дорогах
- •8.5. Дорожно-климатическое районирование России
- •8.7. Требования к возвышению земляного полотна
- •9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
- •9.1. Принципы проектирования продольного профиля
- •9.2. Назначение контрольных точек продольного профиля
- •9.3. Последовательность проектирования продольного профиля
- •10.1. Элементы земляного полотна
- •10.2. Грунты для сооружения земляного полотна
- •10.6. Объемы насыпей и выемок
- •10.7. Деформации и разрушения земляного полотна
- •11. ДОРОЖНЫЙ ВОДООТВОД
- •11.1. Система сооружений поверхностного водоотвода
- •11.2. Боковые канавы
- •11.3. Водоотводные и нагорные канавы
- •11.4. Испарительные бассейны
- •11.6. Определение объемов и расходов ливневых и талых вод
- •11.7. Проектирование дорожных канав
- •12. МАЛЫЕ МОСТЫ И ТРУБЫ
- •12.1. Водопропускные трубы
- •12.2. Мостовые сооружения
- •13.1. Общие требования
- •13.2. Пересечения и примыкания в одном уровне
- •13.3. Переходно-скоростные полосы
- •14. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
- •14.1. Классификация дорожных одежд
- •14.2. Конструктивные слои дорожных одежд
- •14.4. Срок службы дорожных одежд
- •14.5. Критерии предельного состояния дорожных одежд
- •14.6. Особенности проектирования жестких дорожных одежд
- •15. ОБСЛУЖИВАНИЕ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
- •16. СИСТЕМА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
- •Заключение

11.3. Водоотводные и нагорные канавы
Водоотводные канавы предназначены для выпуска воды из боковых канав в расположенные поблизости пониженные места. Сечение водоотводных канав принимают равным сечению боковых канав, из Скоторых они отводят воду. Для лучшего пропуска воды и уменьшения объема земляных работ откосы водоотводных канав устраивают наибольшей крут зны, допустимой по условиям размыва грунтов(рис.11.2).
и бА Д
Рис. 11.2. Виды водоотводныхИканав:
а – канавы, совмещенные с боковыми резервами; б – трапецеидальные и треугольные боковые канавы; в – нагорные канавы у выемки;
1 – кювет-резерв; 2 – берма; 3 – резерв; 4 – банкет; 5 – нагорная канава; 6– отвал грунта
Во избежание оползания откосов выемки из-за переувлажнения грунта при засорении нагорной канавы расстояние нагорных канав от края выемки должно быть не менее 5 м.
148

Нагорные канавы служат для перехвата воды, стекающей по косогору к дороге, и для отвода её к ближайшему искусственному сооружению, в пониженное место. Нагорные канавы в сечении имеют трапецеидальную форму. Размеры сечения устанавливают гидравли-
ческим расчетом.
СскоростиПо боковым, водоотводным и нагорным канавам вода стекает со скоростью, зав сящей от продольного уклона, поперечного профиля
На косогорах с уклоном более 1:5 грунт из канавы используют для устройства банкета перед выемкой и канавой. Поверхности банкета пр дается уклон в сторону канавы более 20‰. Банкет предохра-
няет дорогу от затопления при переполнении нагорной канавы.
канавы, глуб ны потока и степени шероховатости стенок канав. При течен я меньше 0,4 – 0,5 м/с взвешенные в воде частицы грунта выпадают о разуют отложения наносов. Канава засоряется и
возникает застой воды. Поэтому назначается минимальный уклон канав, который должен ыть олее 5‰ в I – III дорожно-климатических зонах 3‰ в IV – V зонах.
На участках дорог с ольшими продольными уклонами боковые канавы укрепляют (та л. 11.2) по гидравлическому расчету исходя из
количества воды, про- |
|
|
|
|
|||
текающей |
по |
отдель- |
|
|
Таблица 11.2 |
||
ным участкам с дороги |
Типы укрепления канав |
||||||
и прилегающей мест- |
|
|
|
|
|||
Типы |
Уклоны, |
‰ |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
ности. |
бА |
|
|
|
|||
в песчаных |
в суглини- |
|
|||||
|
Если сечение кана- |
укреплений |
|
||||
|
|
грунтах |
стых грунтах |
|
|||
вы |
назначают |
не по |
|
|
|||
Без укрепления |
о 10 |
20 |
|
||||
гидравлическим |
расче- |
|
|||||
Одерновка |
10 – 30 |
20 – 30 |
|
||||
там, |
тип |
укрепления |
Мощение |
30 – 50 |
30 – 50 |
|
|
принимают в зависимо- |
Перепады и лотки |
Более 50 |
Более 50 |
|
|||
До |
|
||||||
сти от продольного ук- |
|
|
|
|
|||
лона на основании практических наблюдений. |
|
|
|||||
|
Вероятность превышения расчетных паводков при проектирова- |
||||||
|
|
|
|
|
И |
нии водоотводных канав и кюветов следует принимать для дорог I и II категорий – 2%, III категории –3 %, IV и V категорий – 4%, а при проектировании водоотводных сооружений с поверхности мостов и дорог следует принимать для дорог I и II категорий – 1%, III категории – 2%, IV и V категорий – 3%.
149

|
Глубину |
канав |
назна- |
|||
|
чают таким образом, чтобы |
|||||
|
выход |
дренажных |
уст- |
|||
С |
ройств |
дорожных |
|
одежд |
||
возвышался над дном ка- |
||||||
навы не менее |
чем на |
|||||
|
||||||
|
20 см. |
|
|
|
|
|
и |
На |
больших |
уклонах |
|||
дну канав придают сту- |
||||||
пенчатый |
продольный |
|||||
профиль, устраивая пере- |
||||||
пады из сборных железо- |
||||||
бетонных элементов, бето- |
||||||
на, выполняя кладки из |
||||||
камня (рис. 11.3). Приле- |
||||||
гающие к перепаду участ- |
||||||
|
ки дна канавы укрепляют |
|||||
Рис. 11.3. Перепады в кюветах: |
мощением. |
|
|
|
||
Запрещается |
пропус- |
|||||
|
||||||
а – из камня; – из етона; в – из железобе- |
|
|
|
|
||
б кать воду через выемку из |
||||||
тонных элементов; 1 – мощение; 2 – |
етон |
|
|
|
|
|
|
кюветов на вышележащем |
|||||
или бутобетон; 3 – железо етонные элементы |
|
|
|
|
||
Аучастке насыпи. Верховой |
11.4.ИспарительныеДбассейны
Встепных районах в IV и V дорожноИ-климатических зонах, имеющих незначительные уклоны местности, отсутствует поверхностный сток, поэтому нет возможности отвести воду от дороги по боковым и водоотводным канавам в пониженные участки. В этих случаях устраивают в стороне от дороги испарительные бассейны. Эти бассейны представляют котлован, вокруг которого устраивают земляные валики, чтобы исключить попадание воды с прилегающих терри-
торий. Вместимость одного испарительного бассейна не превышает 200– 300м3, глубина 1,5 м, а уровеньводы не должен быть больше 0,6 м.
Расчет испарительного бассейна сводится к подбору такой его вместимости, чтобы количество воды, стекающей с земляного полотна во время дождя, успевало испариться за период между дождями.
150
Испарительные бассейны допускается устраивать лишь в местах, где климатические условия (небольшое количество осадков, высокая среднегодовая температура воздуха и сильные ветры) способствуют высокой испаряемости. Если за испарительными бассейнами не проводить уход, то они быстро зарастают и могут вызвать заболачивание
Сместности. Для устройства испарительных бассейнов требуются
большие территории.
На участках, где под испарительный бассейн используется ре-
зерв, следует предусматривать насыпь с бермой.
проект ровать спар тельные ассейны. Высоту насыпи следует назначать такой, что ы сключить увлажнение рабочего слоя за счет
капиллярногоНа участках местности, где затруднен отвод поверхностных вод, а грунтовые воды залегают близко к поверхности, целесообразно не
поднят я.
11.5. С стема сооружений подземного водоотвода
Для предотвращен я воздействия грунтовых вод на земляное полотно и дорожную одежду при лизком их залегании от поверхности можно выполнить:
|
обеспечение нео ходимого возвышения поверхности покрытия |
|
над уровнем грунтовых вод; |
|
Д |
устройство в теле насыпи прослоек для прерывания перемеще- |
|
|
ния бАкапиллярной, пленочной и парообразной влаги; |
строительство дренажной системы понижения уровня грунто- |
вых вод.
К системе дорожного водоотвода относится подстилающий (дренирующий) слой дорожной одежды из песка,Игравия и других крупнозернистых материалов. Этот слой собирает воду, проникающую через обочины, трещины и швы в покрытиях. Воду из этих слоев отводят на откосы насыпи или в боковые канавы по всей длине или в виде отдельных выпусков – дренажных воронок (рис. 11.4, 11.5) [39].
В весеннее время в дренирующий слой попадает вода, образующаяся при таянии грунта и ледяных линз, возникших при зимнем влагонакоплении на пучинистых участках.
Дренирующие песчаные слои необходимы во II и III ДКЗ, при пылеватых и глинистых грунтах земляного полотна.
Во всех случаях полную толщину дренирующего слоя следует принимать не менее 0,20 м.
151

С |
в |
||
б |
|
|
|
при |
|||
|
благоприятных |
||
|
|
|
Р с. 11.4. Дренажные воронки: |
а – разрез по полотну дороги; , в – примыкание воронки к песчаному |
|||
слою |
малых |
ольших уклонах; 1 – прослойка дерна или дорнита; |
|
|
|
2 – ще ень или гравий; 3 – дорожная одежда |
|
В |
|
|
А |
|
|
гидрогеологических условиях вместо устройст- |
ва песчаного подстилающего слоя на всю ширину земляного полотна его устраивают только в пределах дорожной одежды. Выводы воды устраивают в виде дренажных воронок размером 0,2 х 0,4 м. Распола-
Д бенно в весеннее время, когда начинается таяниеИснега, т.к. теплопро-
гают их в шахматном порядке через 4 – 6 м с уклоном в сторону обочины 30 – 50‰. Воронку заполняют одноразмерным щебнем разме-
ром 40 – 60 мм.
Коэффициент фильтрации песка должен быть не менее 1,0 м/сут. Пропускная способность дренажных воронок ограничена, осо-
водность грунта на обочине меньше, чем дорожной одежды. Это создает дополнительный подпор воды в песчаном слое.
Пористая засыпка собирает притекающую из грунта воду, которая стекает по трубе. В некоторых случаях вместо трубы устраивают каменную наброску.
Воду из дренирующих слоев отводят с помощью дренажных трубок, изготовленных из асбоцементных или керамических труб (рис. 11.5). Трубки укладываются под кромкой проезжей части с заглублением в траншею на 0,25 м ниже песчаного слоя. Чтобы трубы не засорялись грунтом, их окружают пористой засыпкой, крупность которой уменьшается к стенкам траншей.
152

|
|
Р с. 11.5. Дренажные трубки, укладываемые в песчаном слое: |
|||||
Са – продольная тру а; |
– приемная часть поперечной трубы; в – то же в плане; |
||||||
|
|
1 – обоч на; 2 – |
дорожной одежды; 3 – песчаный слой |
||||
слои |
|||||||
|
|
асбоцементных |
|||||
Закрытый дренаж устраивают для понижения уровня грунтовых |
|||||||
вод. Он состо |
з уложенных в грунт дрен – труб (керамических бе- |
||||||
тонных, |
|
|
|
|
), в стенках которых устроены малые отвер- |
||
стия или прорези для приема воды (рис. 11.6). Целесообразно распо- |
|||||||
|
|
|
|
|
А |
||
лагать дрены под кюветами. |
|||||||
Перехваты- |
|
|
|
|
|||
вающий |
дренаж |
|
|
Д |
|||
устраивают |
обычно |
|
|
||||
в откосах |
выемки, |
|
|
||||
если выемка проре- |
|
|
|||||
зает |
|
водоносный |
|
|
|||
слой. Дренаж эф- |
|
|
|||||
фективно |
устраи- |
|
|
||||
вать в |
|
макропорис- |
|
|
|||
тых грунтах (песча- |
|
|
|||||
ных, гравелистых). |
|
|
|
||||
Дренаж |
можно |
|
|
|
|||
использовать |
для |
|
|
|
|||
перехвата грунтовой |
|
|
Рис. 11.6. Поперечное сечение закрытого дренажа: |
||||
воды, |
притекающей |
|
|
||||
|
|
И |
|||||
к дороге со сторо- |
|
а – с каменной фильтрующей засыпкой; б – с дре- |
|||||
|
|
нажной трубой; 1 – утрамбованная глина; 2 – два |
|||||
ны. |
|
|
|
|
|
слоя дерна; 3 – крупнозернистый или среднезерни- |
|
Осушающее |
|
|
стый песок; 4 – щебень или гравий крупностью |
||||
действие дренажей |
|
5 – 10 мм; 5 – то же 40 – 70 мм; 6 – щебень, втрамбо- |
|||||
заключается |
в |
том, |
|
ванный в грунт; 7 – асбоцементная труба; 8 – кривая |
|||
|
|
|
|
|
|
|
депрессии; 9 – водоупор |
153

что при заглублении в грунт ниже уровня грунтовых вод труба отводит воду, просачивающуюся из прилегающей части грунта. В результате этого около дренажа образуется осушенная зона.
При проложении дорог в местности с высокими грунтовыми водами можно так высоко поднять бровку насыпи и проезжую часть, что понижения грунтовых вод не потребуется. Однако в ряде случаев более целесообразно (или необходимо по каким-либо специальным условиям) пон з ть грунтовые воды под земляным полотном. Такие условия очень часто меем при проектировании городских дорог при
близком залеган |
грунтовых вод. На территории г. Омска глубина |
залеган я грунтовых вод изменяется от 0,9 до 4,0 м. В соответствии с |
|
С |
суглинков легких и тяжелых минимальное воз- |
табл. 8.2 при нал ч |
устраиватьвышен е поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод в III до- рожно-кл матбАческой зоне должно составлять 1,8 м. Для удовлетво-
рения этого услов я нео ходимо понижать уровень грунтовых вод – дренаж.
Если дрены располагаются на водоупоре, то можно ограничиться устройством одной верховой дрены, расчет которой полностью совпадает с изложенным выше. За дреной пространство будет постепенно осушено. Такие дрены называются совершенными (рис. 11.7, а). При глубоком залегании водоупора устраивают две дрены симметрично по обе стороны дороги и оставляют их висячими несовершен-
ными (рис. 11.7, б). |
Д |
|
И |
Рис. 11.7. Совершенный (а) и несовершенный дренажи (б)
глубокого заложения:
1 – уровень грунтовых вод до устройства дренажа; 2 – после устройства; S – глубина понижения
На территории г. Омска таких дренажных систем недостаточно, что способствует интенсивному накоплению влаги в весенний период, разрушению дорожных одежд.
154