1299

Рис. 10.4. Схемы образования снеговых отложений при обтекании земляного по­ лотна снеговетровым потоком:

а — насыпь; б — мелкая выемка; в — глубокая выемка; г — полка на наветренном косогоре;. д — полка на подветренном косогоре; 1 — снеговетровой поток; 2 — зона отложения снега;.

3 — зона выдувания снега

большая часть переносимого снега. Приближенно можно считать ее ограниченной откосом с заложением 1 : 7—1 10. Над понижени­ ями местности воздушный поток расширяется, скорость его снижа­ ется и часть снега выпадает, заполняя понижение.

Земляное полотно автомобильных дорог является заметным препятствием для движения снеговетрового потока. Отлагающееся около него значительное количество снега, образуя заносы, затруд­ няет, а иногда и полностью прерывает движение. Заносимость до­ рог зависит от их поперечного профиля и количества снега, при­ носимого к дороге с окружающей местности.

Образование снеговых отложений около насыпей, выемок и на косогорных участках дорог (рис. 10.4) связано с образованием зон затишья около откосов и завихрений у резко выраженных перело­ мов откосов. Если к дороге за зиму приносится меньше снега, чем может отложиться в пределах зоны аэродинамических теней у от­ косов насыпей или на откосах выемок, участок дороги можно счи­ тать незаносимым. Однако этот вывод справедлив только при ус­ ловии, что снеговые валы, образующиеся по краям дороги, удаля­ ются своевременно при очистке дороги путем отбрасывания ротор­ ными снегоочистителями на придорожную полосу. В противном случае они образуют препятствия, у которых возникают новые от­ ложения снега.

Количество приносимого к дороге снега зависит от объема вы­ падающего снега, силы ветра, площади, с которой снег может сме­

19L

таться ветром, и от наличия на его пути задерживающих препятст­ вий (растительность, неровности поверхности земли). В сильно метелевых степных и тундровых районах допускают возможность сду­ вания к дороге всего выпавшего снега, кроме задерживаемого пре­ пятствиями; в лесных и лесостепных районах принимают, что к до­ роге сносится половина выпадающего снега.

Количество выпадающего снега устанавливают по данным ме­ теостанций или по картам среднемноголетней высоты снегового поврова, скорость и направление ветра — по данным метеорологиче­ ских справочников.

Рис. 10.5. Схема для определения количества снега, приносимого к дороге:

192

ми поверхности снегосборного бассейна; учитываются только неровности, превышающие толщину остающегося несметенным слоя снега.

Если приносимый снег будет задержан перед дорогой, ее можно считать незаносимой.

Расчет количества снега, приносимого к дороге (рис. 10.5), ве­ дется методом последовательного подсчета баланса снега с учетом размера снегосноса и задержания препятствиями.

При прочих равных условиях трассу дороги желательно прокла­ дывать так, чтобы площадь снегосборных бассейнов с учетом розы ветров во время месяцев с наибольшим количеством метелей была наименьшей, т. е. чтобы к дороге приносилось меньше снега. Целе­ сообразно приближать трассу к подветренным опушкам леса, ов­ рагам, населенным пунктам, зарослям кустарников и другим мес­ там, где откладывается снег. В лесных просеках отлагается только выпадающий снег. Мало заносятся участки дорог, составляющие с направлением господствующих ветров угол менее 30°

Следует избегать прокладывать дорогу по пониженным местам, которые всегда сильно заносятся снегом. Пересекать их лучше по кратчайшему направлению.

Участки дорог, проложенные в выемках и по полкам вдоль косо­ горов, всегда сильно заносятся снегом. Несколько менее заносимы в тех же условиях насыпи и полувыемки-полунасыпи. Чтобы умень­ шить заносимость, следует по возможности приближать дорогу на подветренных склонах к верхней части косогора, поскольку верх­ няя граница снежных отложений располагается обычно в преде­ лах 5—10 м выше подошвы откоса. На надветренных склонах луч­ ше прокладывать трассу в нижней части или даже по долине в 80—100 м от подошвы склона.

10.4. Пересечение водотоков

Трассы автомобильных дорог пересекают большое число посто­ янных и периодически действующих водотоков.

Мосты и трубы на автомобильных дорогах следует располагать таким образом, чтобы при обеспечении беспрепятственного проиуска высоких вод и соблюдении требований экономичности построй­ ки и удобства движения автомобилей не нарушать плавности трас­ сы. Несмотря на то что наиболее экономичным и целесообразным

194

пендикулярного пересечения водотока. Поэтому на современных автомобильных дорогах высшей категории для обеспечения плавно­ сти трассы в холмистой и горной местностях широкое применение находят большие мосты на кривых в плане и продольном профиле (рис. 10.6), несмотря на неизбежное осложнение конструкции этих сооружений и процесса строительства. Высокая стоимость совре­ менных автомобильных дорог и большие потери автомобильного транспорта от перепробегов и снижения скорости при неудобных въездах заставили рассматривать мосты, даже сравнительно боль­ ших пролетов, как элементы дороги, которые не должны выделять­ ся из ее общего направления и вносить какие-либо изменения в режимы движения транспортного потока.

Конструкции мостов, строящихся на кривых, должны удовлетво­ рять всем требованиям к плану и поперечному профилю криволи­ нейных участков дороги в отношении устройства виражей, уширений, введения переходных кривых и т. п.

При пересечении больших водотоков постройка косого моста значительно увеличивает стоимость мостового перехода и сопряже­ на с необходимостью устройства регуляционных сооружений. Стои­ мость 1 м моста через большую реку во много раз больше стоимо­ сти 1 м дороги. Большой мост как капитальное инженерное соору­ жение необходимо строить на участке реки, наиболее удобном для пропуска высоких вод. Это обеспечивает устойчивость и неразмываемость русла и позволяет удовлетворить требования судоходства.

Удобство перехода с большим мостом, с точки зрения требова­ ний автомобильного движения, обеспечивается главным образом устройством плавных в плане и продольном профиле проходов к мосту.

Выбор места перехода через большие водотоки обычно бывает связан с неизбежным отклонением от воздушной линии и поэтому место мостового перехода через большие реки следует рассматри­ вать как контрольную точку трассы (см. ч. 2, главы 18—21).

10.5. Преодоление подъемов и развитие линии на склонах

При преодолении речных долин и подъеме к седловинам через невысокие гряды холмов встречаются участки, уклоны которых пре­ вышают предельно допустимые по техническим условиям. В таких местах возможны два способа проложения трассы (рис. 10.7). Пер­ вый заключается в прямом подъеме по косогору предельным укло­ ном с устройством высокой насыпи внизу и глубокой выемки на­ верху. Второй — с отклонением от воздушной линии в сторону и проходом по косогору с тем же уклоном, но при малых объемах земляных работ. При этом происходит удлинение трассы. Пробег автомобилей увеличивается, и экономия, полученная во время стро-

о.за

и.ви

Рис. 10.7. Варианты проложения трассы по косогору:

а — план; б — продольные профили

ительства дороги, с течением времени поглощается возросшими из­ держками на эксплуатацию автомобилей.

Для дорог низших категорий с одеждами переходных типов и малой интенсивностью движения вариант проложения по склону наиболее целесообразен. Наоборот, для дорог высоких категорий преимущества, достигаемые от сокращения трассы, несомненны, и к развитию линии прибегают только там, где глубина выемки или высота насыпи становится недопустимой по техническим сообра­ жениям.

Совершенно неправильным должно считаться встречающееся иногда на дорогах в слабохолмистой и пересеченной местности преодоление склонов по кратчайшему расстоянию с использовани­ ем максимальных, а иногда допускаемых в исключительных слу­ чаях уклонов. Затяжные крутые подъемы трудно преодолимы для тихоходных большегрузных автомобилей и автопоездов, а на участ­ ках спусков при скользкой поверхности покрытия часто возникают аварии автомобилей, развивших слишком большие скорости. Один такой участок на дороге с высокими техническими параметрами рез­ ко ухудшает ее транспортные качества.

При необходимости преодоления на коротком протяжении боль­ шой разности отметок приходится прибегать к искусственному раз­ витию линии по склону. Необходимая длина трассы на косогорном участке

На косогорах и участках со сложным рельефом, где при проложении дороги необходимо выдержать заданный уклон, направ­ ление трассы предварительно намечают по крупномасштабным пла­ нам в горизонталях. Зону проложения вариантов трассы выбирают, учитывая наличие высотных и плановых препятствий и анализи­ руя инженерно-геологические условия местности, в первую очередь опасность оползней.

Точное место проложения трассы на плане в горизонталях оп­ ределяют последовательными засечками циркулем расстояний меж­ ду смежными горизонталями, соответствующих продольному ук­ лону, принятому при трассировании.'При сечении горизонталей че­ рез h (в метрах) и принятом продольном уклоне i (в тысячных) расстояние между смежными горизонталями должно составлять l = h/i (метров).

Положение линии заданного уклона находят, последовательно откладывая циркулем отрезок I между горизонталями (рис. 10.8). При этом максимально стремятся выдержать заранее намеченное направление трассы. Получаемую ломаную линию спрямляют на отдельных участках, вписывая в образующиеся углы круговые и переходные кривые, пользуясь для этого вырезанными в масшта-

197

Рис. 10.8. Прием трассирования дороги заданным уклоном по плану в горизон­ талях:

1 — линия заданного уклона; 2 —■трасса, спрямляющая линию заданного уклона

бе карты прозрачными шаблонами, или на ЭВМ, вводя в нёе ко­ ординаты засечек на горизонталях и используя программы для впи­ сывания клотоид или сплайнов. Так как первоначально намеченная ломаная линия равных уклонов при этом спрямляется и уклон воз­ растает, при трассировании принимают уклон на 10—15%о меньше заданного.

Трасса, проложенная по косогору, часто меняет свое направле­ ние. Положение вершин углов поворота определяется в основном рельефом местности, но зависит также и от необходимости разме­ щения смежных кривых в плане. Поэтому в процессе трассирова­ ния по плану в горизонталях необходимо все время проверять воз­ можность размещения переходных кривых и отгонов виражей.

Наиболее характерные случаи сочетания смежных кривых пока­ заны на рис. 10.9.

Рис. 10.9. Расположение смежных кривых:

198

10.6. Проложение трассы дороги вблизи от населенных пунктов

Обслуживание автомобильными дорогами как местных, так и транзитных перевозок вызывает необходимость связи этих дорог с промежуточными населенными пунктами. При этом возникают задачи пропуска транзитного движения и обеспечения удобной свя­ зи дороги с разными районами города.

Вопрос о проложении трассы дорог I—III категорий вблизи на­ селенных пунктов всегда лучше решать в пользу обхода с устрой­ ством подъездного пути. Пропуск транзитного движения через на­ селенный пункт затрудняет местное уличное движение. Дорога с интенсивным движением разрезает населенный пункт на изолиро­ ванные части, затрудняя его хозяйственную жизнь. Возрастает опасность дорожно-транспортных происшествий с пешеходами, уси­ ливается уличный шум и увеличивается загрязнение воздуха отра­ ботавшими газами автомобильных двигателей. Скорость автомоби­ лей, следующих транзитом, в пределах населенного пункта значи­ тельно снижается; содержание дороги, особенно снегоочистка, за­ трудняется.

Дороги I—III категорий следует, как правило, прокладывать в обход населенных пунктов с устройством подъезда к ним. Рассто­ яние от дороги до линии застройки по генеральному плану раз­ вития населенного пункта должно быть не менее 200 м.

Постройку в пределах населенного пункта дороги с преимущест­ венно транзитным движением всегда необходимо рассматривать как временное мероприятие. Одновременно следует предусмотреть ва­ риант обхода города транзитным движением, который должен быть осуществлен при возрастании интенсивности движения.

Города с населением в несколько сотен тысяч человек обычно являются узлами пересечения нескольких, магистралей. Наряду с проблемой пропуска транзитного движения, минуя городскую чер­ ту, в больших населенных пунктах возникает не менее сложный вопрос о вводе в город потоков интенсивного движения из приго­ родов. Относительная роль транзитного движения тем меньше, чем больше население города. Обобщение данных наблюдений, прове­ денных в ряде стран, приводит к следующей зависимости доли тран­ зитных автомобилей в общем потоке движения NTV (в % от чис­ ленности жителей в населенных пунктах W) :

ЛГтр = 115 — 18 I g W .

При вводе трассы в крупный населенный пункт в зависимости от его планировки, начертания существующей транспортной сети, расположения промышленных предприятий, административно-по­ литических и культурно-хозяйственных соображений возможны пе­ ресечения по главным улицам, пересечения с проходом по окраинам

199

и примыкание по касательной к границам планировочной террито­ рии. Для городов с населением до 300—500 тыс. чел. наиболее це­ лесообразно последнее решение, сочетающее удобство сообщения с городом с устранением неудобств для жителей от транзитного движения.

В населенных пунктах, являющихся транспортными узлами, в которых пересекается несколько автомобильных дорог, для устра­ нения транзитного движения устраивают обходные (кольцевые) до­ роги. Трассу кольцевой дороги обычно прокладывают в непосред­ ственной близости от границ городской планировочной территории. В этом случае кольцевые дороги не только улучшают условия тран­ зитного движения, но и облегчают внутригородские перевозки меж­ ду окраинами города, разгружая его центральные районы и отвле­ кая с радиальных магистралей города приблизительно 2/3 перевозок с длиной пробега около четверти длины кольца. Кольцевая дорога соединяется с городской уличной сетью выходящими из города ав­ томобильными магистралями.

По этому принципу запроектирована кольцевая автомобильная дорога вокруг Москвы.

В больших городах, а также в промышленных застроенных рай­ онах, включающих комплексы жилых зданий и заводских соору­ жений, которые отстоят на 10—20 км от центральных кварталов го­ рода, перевозки пассажиров и грузов сопряжены со значительными затратами времени. Для улучшения связи центральных районов с окраинами в ряде городов США и Японии построены магистраль­ ные городские дороги (скоростные вводы), на которых транспорт­ ные потоки, поступающие с примыкающих к городу автомобиль­ ных магистралей, а также следующие из одного района в другой или из окраин к центру, изолируют от местного внутригородского движения. На них возможно безостановочное движение со скоро­ стями, составляющими обычно из-за трудности проложения трас­ сы в городских условиях 60—80 км/ч. Эти городские автомобиль­

Стоимость их очень высока, а строительство связано со сносом значительного количества строений и созданием сложных инженер­ ных сооружений для развязки движения в разных уровнях.

Генеральный план развития Москвы предусматривает создание системы городских дорог большой пропускной способности, входя­ щих в единую систему городских улиц и транспортных магистра­ лей. В ней исторически сложившаяся радиально-кольцевая уличная сеть будет сочетаться с системой городских скоростных дорог, про­ кладываемых по хордовым направлениям примерно в 5 км от цент­ ра города, которые будут проходить по полосам отвода железных дорог, в тоннелях и выемках большой глубины.

200