- •Э.Д. Бондарева, м.П. Клековкина
- •Введение
- •Раздел Первый. ПРоектирование автомобильной дороги в плане, продольном и поперечном профилях
- •1.Общие сведения об автомобильных дорогах
- •1.1. История развития сухопутных путей сообщения
- •1.2. Роль автомобильного транспорта в транспортной системе народного хозяйства Российской Федерации
- •Основные параметры автомобильных дорог Российской Федерации
- •Плотность сети автомобильных дорог Российской Федерации
- •1.3. Главные направления научно-технического прогресса в области дорожного строительства и проектирования дорог
- •1.4. Классификация автомобильных дорог общего пользования
- •Категории автомобильных дорог
- •Коэффициенты приведения к легковому автомобилю
- •1.5. Основные элементы дороги
- •2. Закономерности взаимодействия автомобиля и дороги
- •2.1. Требования, предъявляемые автомобилем к дороге
- •2.2. Основы теории движения автомобиля. Сопротивления движению. Уравнение движения автомобиля
- •Коэффициенты качения в зависимости от типа покрытия
- •Коэффициент сопротивления воздушной среды
- •2.3. Динамическая характеристика автомобиля
- •2.4. Сцепление колес автомобиля с поверхностью дороги
- •Коэффициент сцепления φ
- •2.5. Торможение автомобиля
- •2.6. Особенности движения автопоездов
- •2.7. Обеспечение экономичности эксплуатации автомобилей
- •3. Проектирование дороги в плане
- •3.1. Рекомендации по трассированию дороги в плане
- •3.2. Назначение величин минимальных радиусов кривых в плане
- •Обеспечение устойчивости против опрокидывания
- •Обеспечение устойчивости автомобиля против бокового заноса
- •Обеспечение комфортабельности проезда
- •Обеспечение экономической эксплуатации
- •Заключение
- •Предельно допустимые значения коэффициента поперечной силы μ
- •3.3. Проектирование переходных кривых
- •Заключение
- •3.4. Проектирование виража
- •3.5. Уширение проезжей части на кривых
- •3.6. Обеспечение видимости. Расчетные схемы видимости
- •Нормативные значения расстояний видимости по госТу [3]
- •3.7. Обеспечение видимости на кривых в плане
- •3.8. Примеры сопряжения кривых в плане
- •4. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги
- •4.1. Общая характеристика продольного профиля. Элементы продольного профиля
- •4.2. Назначение максимальных уклонов и минимальных радиусов вертикальных кривых
- •Нормативные значения максимальных продольных уклонов по госТу [3]
- •Предельные длины участков продольного профиля в зависимости от продольного уклона
- •4.3. Методы проложения проектной линии относительно поверхности земли
- •4.4. Методы нанесения проектной линии
- •4.5. Последовательность проектирования продольного профиля
- •4.6. Проектирование продольного профиля на эвм
- •5. Проектирование системы поверхностного и подземного дорожного водоотвода
- •5.1. Назначение системы дорожного водоотвода
- •5.2. Проектирование боковых канав (кюветов, резервов)
- •5.3. Проектирование водоотводных и напорных канав
- •5.4. Проектирование испарительных бассейнов и поглощающих колодцев
- •5.5. Укрепление канав
- •Продольные уклоны канав
- •5.6. Дорожные сооружения системы подземного водоотвода
- •6. Проектирование поперечного профиля автомобильной дороги
- •6.1. Назначение элементов поперечного профиля
- •Параметры автомобильных дорог в поперечном профиле
- •6.2. Обоснование размеров элементов поперечного профиля
- •6.3. Определение пропускной способности полосы движения
- •Перспективная интенсивность движения в зависимости от количества полос движения
- •6.4. Подсчет объемов земляных работ
- •7. Архитектурно-ландшафтное проектирование автомобильной дороги
- •7.1. Задачи архитектурно-ландшафтного проектирования
- •7.2. Обеспечение внешней гармонии трассы - вписывания в природный ландшафт
- •7.3. Обеспечение внутренней гармонии – пространственной плавности трассы
- •7.4. Обеспечение зрительной ориентации водителей (оптическое трассирование)
- •7.5. Учет при проектировании дорог восприятия водителями дорожных условий
- •Рекомендуемая литература
- •Оглавление
- •Эльвира Дмитриевна Бондарева
- •Мария Петровна Клековкина
- •Изыскания и проектирование
- •Автомобильных дорог
Основные параметры автомобильных дорог Российской Федерации
Автомобильные дороги, км |
Количество дорог с твердым покры- тием от общей протя-жен-ности, % | ||||||
Общая протяжен- ность дорог |
С твердым покрытием |
Грунтовые | |||||
Всего |
С усовершенствованным покрытием |
Щебеночные, гравийные, мостовые | |||||
всего |
цементо-бетонные |
асфальтобетонные и др. с применением вяжущих материалов | |||||
Федеральные дороги | |||||||
49935,1 |
49694,4 |
44110,3 |
2647,3 |
41463,0 |
5584,1 |
240, |
99,5 |
Региональные дороги | |||||||
501672,4 |
455609,8 |
311021,7 |
5428,8 |
305592,9 |
144588,1 |
46062,6 |
90,8 |
Автомобильные дороги с твердым покрытием составляют более 90 % от общей протяженности дорог.
Плотность сети автомобильных дорог в РФ приведена в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Плотность сети автомобильных дорог Российской Федерации
Регион РФ |
Плотность дорог, км/1000 км2 | |
всего |
с твердым покрытием | |
Центральный |
186,6 |
179,0 |
Северо-западный |
43,0 |
40,2 |
Южный |
103,6 |
96,9 |
Приволжский |
135,0 |
125,7 |
Уральский |
24,0 |
20,8 |
Сибирский |
19,6 |
17,3 |
Дальневосточный |
6,9 |
5,4 |
В целом по РФ |
34 |
31 |
Следует отметить, что новых дорог за последние 20 лет построено не так уж много, хотя существенно повысился технический уровень дорог, который однако нельзя считать достаточным. В ближайшие 5 лет (2010–2015 г.г.) предполагается построить и реконструировать 8 тыс. км дорог. Вызывает тревогу все более возрастающая диспропорция между уровнем автомобилизации и состоянием автомобильных дорог.
Следует иметь в виду, что подобная тенденция наблюдается во всех странах: темп строительства дорог отстает от темпа прироста автомобильного парка, что приводит к росту интенсивности движения.
1.3. Главные направления научно-технического прогресса в области дорожного строительства и проектирования дорог
В связи с возросшим уровнем автомобилизации страны первоочередными являются следующие задачи:
Повышение технического уровня существующей сети автомобильных дорог.
технический уровень дорог повышается в направлении увеличения ширины проезжей части, количества полос движения, устройства транспортных развязок в разных уровнях, благоустройства дорог, создания вдоль полосы дороги кемпингов, мотелей, станций технического обслуживания и т.д.
Повышение капитальности и надежности дорожных конструкций (дорожных одежд и земляного полотна) в связи с увеличением удельных транспортных нагрузок на ось. Одновременно ввиду дефицита традиционных дорожно-строительных материалов: битума, камня поставлена задача разработки конструкций дорожных одежд на основе, как новых материалов, так и отходов производства.
Обеспечение безопасности движения на автомобильных дорогах. Пока автомобильный транспорт является самым опасным видом транспорта по числу дорожно-транспортных происшествий (ДТП), приходящихся на единицу транспортной работы (1 млрд. пасс. км). По данным статистики РФ относительное количество ДТП, приходящихся на 1 автомобиль больше, чем в других странах. Важным направлением, обеспечивающим безопасность перевозок, является создание оптимальных дорожных условий, под которыми мы понимаем взаимодействие системы ВАДС – «водитель – автомобиль – дорога – среда». Несомненно, что повышение технического уровня дороги, хотя и ведет к росту скоростей на дороге, способствует уменьшению ДТП.
Снижение сметной стоимости строительства дорог путем внедрения передовых технологий и организации работ, применения новых эффективных строительных материалов и конструкций, совершенствования проектно-изыскательских работ. Дорога является дорогостоящим сооружением: 1 км дороги с 4 – 6 полосами стоит более 100 млн. рублей.
В области проектирования автомобильных дорог основными направлениями научно-технического прогресса на ближайшие годы являются:
Совершенствование автоматизированной базы по проектированию дорог.
Широкое внедрение аэрометодов, геофизических методов разведки при изыскании дорог с целью сокращения времени, уменьшения стоимости и повышения качества проектно-изыскательских работ.
Внедрение методов ландшафтного, пространственного и архитектурного проектирования дорог. Ошибки при проектировании земляного полотна и дорожной одежды прискорбны, но могут быть исправлены при капитальном ремонте, тогда как ошибки при трассировании дороги остаются на десятилетия, вызывая дорожно-транспортные происшествия и неустранимые потери при перевозке грузов.
Совершенствование методов проектирования с учетом охраны окружающей среды, сохранения экологического равновесия в природе; повышение комфорта дороги путем создания кемпингов, площадок отдыха, станций обслуживания автомобилей.
Внедрение новых эффективных конструкций дорожных одежд с применением геосинтетических материалов, отходов и побочных продуктов промышленности.
Совершенствование методов технико-экономической оценки и сравнения вариантов, позволяющих выбрать наиболее оптимальные решения для конкретных условий.
Решение этих вопросов возможно только на базе использования достижений российской науки.
Еще в 30-е годы проф. Дубелиром Г.Д. и его учениками на основе теории автомобиля проф. Чудакова разработаны основные методы и принципы проектирования геометрических элементов дороги. В последующие годы эти методы постоянно совершенствовались. В частности, в настоящее время проектирование элементов дороги в плане и профиле выполняют с учетом психофизических особенностей работы водителей в различных дорожных условиях, рассматривая в комплексе систему ВАДС.
Коллективом ученых разработан метод расчета нежестких дорожных одежд, основанный на работе дорожных одежд в упругой стадии без накопления остаточных деформаций.
К числу значительных вкладов в дорожную науку следует отнести исследования проф. А.Я. Тулаева, И.А. Золотаря, В.И. Сиденко, М.Б. Корсунского и др. по водно-тепловому режиму земляного полотна и методам его регулирования, разработка теории надежности автомобильных дорог.
Дорожники страны испытывают острую нехватку кондиционных материалов, нефтяных битумов, каменных материалов. В этой связи на кафедре «Автомобильные дороги» СПбГАСУ под руководством зав. кафедрой проф. Б.Н. Карпова проводятся исследования по изысканию возможности замены дефицитных дорожно-строительных материалов конструктивных слоях дорожной одежды отходами промышленности, по созданию дорожных конструкций из сборных сочлененных плит, с применением геосинтетических материалов и др.
Современные автомобильные дороги сложные инженерные сооружения, не уступающие другим ответственным сооружениям: мостам, плотинам и т.д. наука о дорогах находится на пороге новых открытий и изобретений и требует для решения поставленных перед ней задач знающих, широко эрудированных специалистов.