Ландшафтное проектирование
4.48(4.30). Архитектурно-ландшафтное проектирование автомобильных дорог представляет собой комплекс требований и рекомендаций, направленных на достижение следующих целей:
сохранение и улучшение существующего ландшафта;
сохранение исторических и культурных памятников;
повышение безопасности движения;
снижение утомляемости водителей и пассажиров;
сохранение ценных сельскохозяйственных угодий;
сведение до минимума вредного воздействия дороги на окружающую среду.
Указанные цели достигаются комплексным решением следующих задач:
вписыванием дороги и всех ее элементов в ландшафт;
дополнением и улучшением природного ландшафта озеленением, планировочными и осушительными работами, оборудованием и оформлением дороги, созданием мест отдыха водителей и пассажиров;
пространственным трассированием дороги, т.е. соблюдением требований к сочетаниям элементов трассы в пространстве в отношении ее плавности и зрительной ясности в целях удобства и безопасности движения;
зрительным ориентированием, т.е. созданием системы таких зрительных ориентиров, которые позволяют водителям получать информацию об изменении направления дороги и дорожных условий, в том числе и за пределами видимости, и выбирать безопасный режим движения.
Первые две задачи направлены на согласование дороги с окружающим пространством (внешняя гармоничность); решение последних двух задач обеспечивает зрительную ясность и плавность дороги (внутренняя гармоничность).
4.49. Основной принцип архитектурно-ландшафтного проектирования заключается в создании из всех элементов дороги (проезжей части, земляного полотна, линейных зданий, зеленых насаждений, оформления и оборудования дороги) и ландшафта (рельефа и т.д.) единого архитектурного ансамбля.
Перед проложением трассы рекомендуется рельеф в полосе варьирования представлять в обобщенном виде, позволяющем выявлять главные формы рельефа: понижения, высоты, перепады высот, конфигурацию склонов. Трасса должна в общих чертах повторять основные формы рельефа. Такое трассирование дороги всегда приводит к уменьшению объемов земляных работ и повышению эстетических качеств дороги.
4.50. Критерии плавности дороги отражают закономерности зрительного восприятия человеком пространственных соотношений и характеристик объектов. В качестве основной характеристики зрительной плавности дороги рассматривают изменения кривизны линий, образующих изображение дороги, и скорость изменения этой кривизны.
Зрительная плавность дороги оценивается по математическим характеристикам линий, образующих изображение дороги в картинной плоскости. В качестве ведущей линии принимается внутренняя кромка проезжей части.
4.51.
Характеристиками ведущей линии являются
видимый радиус кривизны в экстремальной
точке (точке с наибольшей кривизной)
(угл.мин) и длина этой кривой
(угл.мин) между точкой с кривизной 0,8 м
и экстремальной точкой, характеризующая
скорость изменения кривизны ведущей
линии:
;
(20)
,
(21)
где
- радиус кривизны ведущей линии в
картинной плоскости, м;
-
длина дуги ведущей линии в картинной
плоскости, м;
-
расстояние от наблюдателя до картинной
плоскости, м;
-
переходный коэффициент от радиан к
угловым минутам.
Точка
на ведущей линии переменной кривизны
с кривизной 0,8 м
является граничной, поскольку человек
воспринимает ее как границу между кривой
и прямой в изображении.
4.52. Субъективная оценка плавности одной и той же линии зависит от того, предъявляется ли она одна или в составе изображения дороги и фона, которым служит ландшафт окружающей местности: если в первом случае ведущая линия может восприниматься как излом, то в составе изображения дороги - как плавная кривая. Вероятность возникновения ощущения зрительной плавности зависит не только от геометрических характеристик ведущей линии, но и от дополнительных признаков. В этой связи следует оценивать плавность не одной какой-либо линии (например, трассы), а всей поверхности проезжей части дороги.
Критерии зрительной плавности дороги связаны с математическими характеристиками видимого изображения дороги. При проектировании оценить зрительную плавность дороги можно только расчетом, так как по перспективным изображениям надежно выполнить эту оценку нельзя. Поэтому для оценки зрительной плавности дороги вычерчивать перспективные изображения дороги нет необходимости.
Перспективные изображения дороги необходимы для оценки ее зрительной ясности и внешней гармоничности, а также для принятия решений по оформлению дороги, размещению средств зрительного ориентирования водителей.
4.53. Условием обеспечения зрительной плавности участка дороги, имеющего кривую в плане, является соотношение
,
(22)
где
- видимая ширина проезжей части дороги
в экстремальной точке, град.
Зрительную
плавность кривой можно оценить при
условии, что видимый радиус кривизны
ведущей линии больше разрешающей
способности глаза, т.е. более 1 угл.мин.
При меньших величинах видимого радиуса
оценить плавность кривой нельзя, поэтому
условие (22) справедливо лишь при
.
Видимая ширина проезжей части в экстремальной точке определяется по формуле
,
(23)
где
- ширина проезжей части дороги, м;
-
расстояние от наблюдателя до экстремальной
точки, м.
Видимый
радиус кривизны
вычисляют по следующим формулам:
а) при наличии в закруглении переходных кривых
,
(24)
где
- параметр переходной кривой, м;
-
высота глаз наблюдателя над поверхностью
кривой, м;
-
расстояние от наблюдателя до начала
кривой, м;
б) при отсутствии в закруглении переходных кривых
.
(25)
Расстояние от наблюдателя до экстремальной точки (точки касания луча зрения и ведущей линии на закруглении) рекомендуется определять по формулам:
а) при наличии переходных кривых
при
м; (26)
при
м; (27)
б) при отсутствии переходных кривых
,
(28)
где
- расстояние от наблюдателя до ведущей
линии; при повороте направо
=1,5
м, налево -
=5,5
м.
4.54. Если закругление дороги не удовлетворяет условию плавности, рекомендуется увеличить параметр переходной кривой или радиус кривой в плане.
На вогнутых участках продольного профиля зрительную плавность следует обеспечивать только за счет изменения параметров плана трассы. Уменьшать радиусы кривых в продольном профиле нельзя, так как это приводит к снижению безопасности движения.
4.55. При трассировании дороги углы поворота необходимо назначать там, где будут расположены выпуклые переломы в продольном профиле, в первую очередь на резких выпуклых переломах поверхности земли.
4.56.
Волнистость дороги создается сочетанием
вогнутых и выпуклых кривых в продольном
профиле. Зрительную плавность таких
участков рекомендуется оценивать
согласно п.4.51. При сопряжении вогнутой
и выпуклых кривых в продольном профиле
рекомендуется выдерживать соотношение
(где
,
- радиусы соответственно выпуклой и
вогнутой кривых). При этом в качестве
ведущего выбирают радиус выпуклой
кривой.
4.57. Количество переломов в плане и продольном профиле по возможности должно быть одинаковым.
Частые переломы в продольном профиле на длинных прямых в плане создают волнистость дороги. Если углов поворота в плане больше, чем переломов в продольном профиле, появляются извилистые участки с постоянным продольным уклоном, а вид участка представляется логически неоправданным.
4.58(4.31). Рекомендуется совмещать кривые в плане с выпуклыми кривыми в продольном профиле. Причем желательно, чтобы длина кривой в плане была больше длины кривой в продольном профиле или равна ей. Допустимое смещение кривых не должно превышать 1/4 длины меньшей из них. Видимая часть длины кривой в плане должна иметь угол поворота не менее 3°.
4.59. При совмещении кривой в плане с кривой в продольном профиле для обеспечения зрительной плавности и ясности дороги рекомендуется выдерживать соотношения
;
(30)
,
(31)
где
,
- радиусы соответственно выпуклой и
вогнутой кривых в продольном профиле,
м;
-
радиус кривой в плане, м.
4.60(4.32). Длинные прямые в плане трассы, вызывающие снижение надежности работы водителя, монотонность движения, повышенную аварийность и нарушения зрительной плавности в продольном профиле, рекомендуется ограничивать в зависимости от плотности транспортного потока и скорости движения.
Продолжительность движения в потоке малой интенсивности не должна превышать 3 мин (табл.25).
Таблица 25
|
Категория дороги |
Расчетная продолжительность движения по прямой, мин |
Предельная длина прямой в плане, м, на местности
| |
|
|
|
равнинной
|
пересеченной
|
|
I
|
3,0* 1,5
|
3500-5000 2200-3500 |
2000-3000 1500-2000 |
|
II
|
3,0
|
3000-3500
|
1500-2000
|
|
III
|
2,0
|
2000-2200
|
1500
|
|
IV
|
1,5
|
1500-1700
|
1600
|
_______________
* Над чертой приведены значения показателей для дорог I категории с расчетной интенсивностью движения свыше 20000 прив. ед/ч, под чертой - менее 20000 прив. ед./ч.
Примечание. Большие значения длин прямых следует принимать при преимущественно легковом движении, меньшие - при грузовом.
4.61. Длина криволинейного в плане участка дороги I категории должна составлять на равнинной местности более 5 км, на пересеченной - более 8 км; II-IV категорий - соответственно более 3 и более 5 км. Углы поворота трассы на этих участках должны быть более 6°.
4.62(4.35).
Не рекомендуется проектировать короткую
прямую вставку между кривыми в плане,
так как это приводит к появлению
зрительного излома дороги. Прямая
вставка в плане не нарушает зрительной
плавности дороги только в том случае,
если она сопряжена с кривой в плане
большого радиуса и ее видимые угловые
размеры составляют не более 0,1
.
В этом случае прямая вставка не видна
и все закругление воспринимается как
единое и зрительно плавное.
Если
видимая длина прямой вставки более
0,1
,
то рекомендуется либо увеличивать
радиусы кривых в плане или параметры
клотоид, либо применять клотоидное
трассирование и подбором параметров
клотоид устранять прямую вставку.
Прямая вставка допускается, если она воспринимается как самостоятельный элемент трассы. В этом случае ее длина должна составлять: для дорог III и IV категорий более 300 м, I и II категорий - более 700 м.
4.63. Не рекомендуется короткая кривая между длинными прямыми, поскольку такой поворот воспринимается как излом дороги. Следует стремиться к тому, чтобы длины прямых и кривой между ними были соразмерны. Рекомендуемые соотношения этих параметров для равнинной местности приведены в табл.26.
Таблица 26
|
Длина меньшей из двух прямых, м
|
Наименьшая длина кривой в плане, м
|
Минимальный рекомендуемый радиус кривой в плане, м
|
|
2000 и более
|
500
|
2 |
|
1000
|
400
|
1,2 |
|
500 и менее
|
350
|
|
Примечание.
Значения наименьшего радиуса кривых в
плане
для каждой категории дороги принимают
по табл.13(10).
4.64(4.36). Прямая вставка между двумя кривыми в продольном профиле нарушает зрительную плавность, если эта прямая не воспринимается как самостоятельный элемент трассы. Это происходит тогда, когда видимая длина прямой составляет более 10% радиуса наименьшей видимой кривизны ведущей линии. За ведущую линию принимают правую кромку проезжей части.
4.65. Если прямая вставка расположена между двумя вогнутыми или выпуклыми кривыми в продольном профиле разных радиусов, то допустимая длина прямой определяется кривой меньшего радиуса. Если прямой сопрягаются вогнутая и выпуклая кривые, то определяющей является вогнутая кривая.
Прямая в продольном профиле воспринимается как пространственная, если она совпадает с прямой в плане. Кривая в плане улучшает зрительную плавность дороги и на всей своей протяженности снимает ограничение на допустимую длину прямой в продольном профиле.
Если в продольном профиле дороги появляется прямая вставка, то зрительную плавность такого участка можно повысить за счет увеличения радиуса кривой в продольном профиле. Длину прямых вставок в продольном профиле на участках, совпадающих с прямой в плане, рекомендуется ограничивать согласно табл.27(16).
Таблица 27(16)
|
|
Радиус вогнутой кривой в продольном профиле, м |
Наибольшая длина прямой вставки в продольном профиле, м, при алгебраической разности продольных уклонов, +
| ||||||
|
|
|
20 |
30 |
40 |
50
|
60
|
80
|
100
|
|
|
Для дорог I и II категорий
| |||||||
|
|
4000
|
150
|
100
|
50
|
0 |
0
|
0
|
-
|
|
|
8000
|
360
|
250
|
200
|
170 |
140
|
110 |
-
|
|
|
12000
|
680 |
500 |
400 |
350 |
250 |
200 |
- |
|
|
20000
|
- |
- |
850
|
700
|
600 |
550 |
- |
|
|
25000
|
- |
- |
- |
- |
900
|
800
|
- |
|
|
Для дорог III и IV категорий
| |||||||
|
|
2000
|
120
|
100
|
50
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
6000
|
550
|
440
|
320
|
220
|
140
|
60
|
0
|
|
|
10000
|
- |
- |
680 |
600 |
420 |
300 |
200 |
|
|
15000
|
-
|
-
|
- |
- |
- |
800 |
600 |