4) Внутренняя гармоничность дороги.

Ландшафтное проектирование дорог – включается несколько совместно решаемых задач:

- плавное сочетание элементов трассы для удобства и безопасности

- ясность в направлении дороги

- отсутствие зрительных искажений

Эти задачи направлены на обеспечение плавности и психологической ясности дороги для водителя. Комплекс их требований может быть назван внутренней гармоничностью трассы. При решении вопросов внутренней гармоничности трассу рассматривают изолированно от окружающей обстановки как своеобразную полосу в пространстве. Это дает принциписальную возможность сформулировать математические закономерности рациональных сочетаний ее элементов при изменении направления с позиций зрительного восприятия и требований динамики автомобиля.

5) Пространственное трассирование дороги, зрительное восприятие водителей.

Зрительная ясность дороги - это ясность в направлении дороги на достаточно большом расстоянии, позволяющая водителю оценивать и прогнозировать дорожные условия. Видимые участки дороги и придорожной полосы должны заблаговременно сигнализировать об изменении направления дороги. Расстояние, на котором необходимо обеспечивать зрительную ясность дороги, должно быть больше расстояния видимости при обгоне. Наиболее опасны участки, неверно ориентирующие водителя о дальнейшем направлении дороги, и участки, на которых в течение даже короткого времени дальнейшее направление определить невозможно.

Следует избегать расположения S-образных кривых в плане на участках с вертикальными кривыми минимальных радиусов). При неизбежности такого сочетания рекомендуется увеличивать радиус вертикальной выпуклой кривой до тех пор, пока не будет обеспечена видимость начального участка второй кривой в плане на длине, соответствующей углу поворота не менее, чем на 3°. Нежелателен волнистый продольный профиль с глубокими провалами на вогнутых формах рельефа Улучшить такие участки можно за счет увеличения радиусов вертикальных кривых.

Наиболее частая ошибка, вызывающая создание так называемого ложного хода и неверную ориентацию водителя о дальнейшем направлении дороги, связана с расположением примыканий дорог и проектированием обходов населенных пунктов. Для устранения ложного хода следует подчеркнуть посадками деревьев, установкой ограждений и направляющих сооружений главное направление дороги, а примыкание перенести на кривую.

Трасса дороги должна проектироваться как пространственная линия. План трассы и продольный профиль должны проектироваться одновременно, их элементы должны быть взаимно увязаны. Внешний вид дороги, ее зрительная ясность и плавность зависят не только от параметров плана и продольного профиля, но и от взаимного расположения элементов

Минимальные радиусы кривых, применяемые в исключительных случаях, указаны в СНиП 2.05.02 Радиусы двух сопрягаемых кривых в плане должны различаться не более, чем на 30 %, а возможная скорость движения на них не более, чем на 20 %. Следует избегать малых углов (менее 8°) поворота в плане. При таких углах поворот кажется зрительно резким и существенно улучшить его плавность не удается даже вписыванием кривых очень большого радиуса

Чем меньше угол поворота в плане, тем больше должен быть радиус кривой Длина кривой должна быть более 350 м, биссектриса - более 5 м. Если поворот в плане на угол менее 8° необходим, его следует совмещать с вершиной вертикальной кривой, а закругление проектировать из двух симметричных клотоид.

Не рекомендуется короткая прямая вставка между направленными в одну сторону 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 не более 0,1Rα (Rα - видимый радиус кривизны ведущей линии в экстремальной точке). В этом случае прямая вставка не видна и все закругление воспринимается как единое и зрительно плавное.

Если видимая длина прямой вставки более 0,1 Rα, рекомендуется либо увеличить радиусы кривых в плане или параметры клотоид (чтобы увеличить длину переходных кривых), либо применить клотоидное трассирование и подбором параметров клотоид устранить прямую вставку.

Не рекомендуются короткие прямые вставки между S-образными кривыми. В этом случае следуем оба закругления проектировать как составные из клотоид

Прямая вставка допускается, если она воспринимается как самостоятельный элемент трассы. В этом случае длина ее должна быть для двухполосных дорог II-IV категорий более 300 м, I категории с многополосной проезжей частью - более 700 м.

Не рекомендуется короткая кривая между длинными прямыми. Такой поворот воспринимается как излом дороги. Следует стремиться, чтобы длины прямых и кривой между ними были соразмерны.

6.Архитектурно-ландшафтный бассейн. Основные понятия.

Основой для установления закономерностей ландшафта служит геоморфологический анализ, выявляющий структуру рельефа и главные его элементы. К основным характеристикам рельефа относятся:

• перепады высот,

• уклоны скатов,

• кривизна выпуклых и вогнутых форм рельефа,

• расчлененность рельефа, определяемая частотой отдельных форм рельефа, наибольшими и наименьшими расстояниями между ними.

Эти характеристики могут быть определены по карте местности или данным аэрофотосъемки. Участок местности, характеризующийся единством ландшафтных признаков, образует архитектурно-ландшафтный бассейн.

Границами архитектурного бассейна могут быть:

• переломы рельефа, ограничивающие видимость;

• границы разных ландшафтов, совпадающие с границами населенных пунктов, большими мостовыми переходами, лесными опушками

Архитектурный бассейн должен просматриваться до его границ. В пределах каждого архитектурного бассейна рекомендуется продольный профиль проектировать в виде плавной вогнутой линии без мел-ких выпуклых переломов.

Каждый архитектурный бассейн должен иметь главные оси или центры архитектурных композиций. В качестве главной оси могут быть линии основных форм рельефа, речные долины, дороги. Центрами архитектурных композиций являются объекты, выделяющиеся на фоне остальных элементов ландшафта и придающие бассейну своеобразие и индивидуальность. Та-кие объекты называют доминантами. Ими могут быть населенные пункты, отдельные большие здания, рощи, холмы, водные поверхности, а также объекты и здания придорожных комплексов, сооружения на горных дорогах, мостовые переходы и группы декоративного озеленения.

В каждом бассейне желательно иметь не более одной доминанты, некоторых случаях, например в однородной однообразной открытой местности, доминанта может зрительно разграничивать архитектурные бассейны.

Архитектурный бассейн должен преодолеваться транспортным потоком не более чем за 10 мин. Архитектурные бассейны на одной дороге должны отличаться разнообразием (при соблюдении единства стиля дороги на достаточно больших расстояниях). За счет этого снижается монотонность движения.

Дорога должна следовать характерным линиям ландшафта, не считаясь с малыми и мельчайшими складками рельефа. Чем выше категория дороги, тем выше требования к согласованию дороги и ландшафта.

Трасса в пространстве должна представлять собой плавную линию, в которой соразмерно сочетаются прямые и кривые, горизонтальные участки и продольные уклоны. Должны быть исключены сочетания элементов, которые могут вызвать ошибочные действия водителей и привести к зрительным иллюзиям.

Ритм трассы, т.е. закономерность чередования ее элементов – длин, углов, радиусов кривых в плане и продольном профиле, уклонов – должен соответствовать ритму основных форм рельефа (холмов, долин, рек, водоразделов).

Общий архитектурный стиль дороги, характер трассирования, методы вписывания в ландшафт должны быть сформулированы до начала полевых изысканий. По карте, аэрофотосъемкам или материалам рекогносцировки должны быть намечены границы и содержание архитектурных бассейнов (стиль трассы и оформление) с тем, чтобы приурочить к этим границам основные повороты трассы в плане и наиболее заметные выпуклости продольного профиля.

В ходе изысканий следует уточнить стиль каждого архитектурного бассейна и всех элементов трассы.

Для каждого архитектурного бассейна предусматривают общий фон (его можно создать, например, средствами озеленения) и доминанты. Выявляют, каких доминант или разграничений не хватает, и недостающие создают средствами дорожной архитектуры. Выбирают схему декоративного озеленения, на основании которой подбирают вдоль будущей дороги деревья и кустарники, подлежащие сохранению в ходе строительства (реконструкции, капитального ремонта) дороги

7.Критерии зрительной плавности

Критерии плавности дороги определяются особенностями зрительного восприятия человеком пространственных соотношений и характеристик объектов. В качестве основной характеристики зрительной плавности рассматривают изменение кривизны линий в кар-тинной плоскости, образующих изображение дороги, и скорость изменения этой кривизны.

Зрительная плавность оценивается математическими харак-теристиками линий, образующих изображение дороги в картинной плоскости. Для автомобильных дорог всех категорий в качестве ведущей линии принимается внутренняя кромка проезжей части дороги. Математической характеристикой ведущей линии является радиус видимой кривизны R_ в экстремальной точке (точке с наибольшей кривизной). Этот показатель выражается в угловых ми-нутах (видимый угловой размер элементов изображения дороги)

(1)

где R_к.пл. – радиус кривизны ведущей линии в картинной плоскости, м;S_к.пл – расстояние от наблюдателя до картинной плоскости, м (для кривых в плане принимается 50 м, для вертикальных вогнутых кривых 1000 м);10⁴/2,91 – переходный коэффициент от радиан к угловым минутам.

Субъективная оценка плавности одной и той же линии в за-висимости от того предъявляется она одна или в составе изображения дороги и фона, которым служит ландшафт окружающей местности, не одинакова: ведущая линия, воспринимаемая как плавная в составе изображения дороги, при одиночном предъявлении может вызвать ощущение резкой кривой.

Зрительная плавность зависит не только от геометрических харак-теристик ведущей линии, но и дополнительных признаков. В этой связи следует оценивать плавность не одной какой-либо линии (например, трассы), а всей поверхности дороги и говорить о плавно-сти не трассы (одной линии), а всей дороги.

Критерий зрительной плавности связан с математическими характеристиками видимого изображения дороги. Поэтому при про-ектировании оценить зрительную плавность дороги можно только расчетом. По перспективным изображениям надежно выполнить эту оценку нельзя, поэтому для оценки зрительной плавности нет необхо-димости вычерчивать перспективные изображения дороги. Перспективные изображения необходимы при оценке зрительной ясности дороги, ее внешней гармоничности и при решении вопросов оформления дороги, размещения средств зрительного ориентирова-ния водителя.

8 и 9.Учет особенностей работы водителей при проектировании автомобильных дорог.

Для обеспечения зрительной ясности и плавности дороги параметры элементов плана и продольного профиля дороги требуются большие, чем минимальные по СНиП 2.05.02, обеспечивающие безопасность движения при напряженной работе водителя.

Дорога, запроектированная с соблюдением всех требовании СНиП 2.05.02, но с трассой, составленной из минимальных элементов, будет жесткой, не отвечающей требованиям зрительной плавности. В каждом конкретном случае основанием для отказа от минимальных норм должны являться технико-экономические расчеты и требования обеспечения безопасности, зрительной ясности и плавности дороги.

Безопасность движения, зрительная ясность и плавность дороги во многом зависит от расстояния видимости, минимальное значение которого для каждой категории дороги нормируется СНиП 2.05.02 . Оно рассчитано из условия ψ =0,4 и времени реакции водителя 1,0 с. Минимальное расстояние видимости можно использовать везде, где его увеличение может привести к резкому возрастанию объемов земляных работ.

Однако повсеместное применение этого норматива приводит к образованию сложных дорожных условий: затрудняется или становится невозможным обгон, в перспективе дороги появляются зрительные провалы, дорога становится зрительно жесткой.

Рекомендуется везде, где это возможно, не нарушая требований СНиП 2.05.02, обеспечивать расстояние видимости из условия выполнения обгона или, как минимум, времени реакции водителя для дорог I категории 2,5 с, 2 и III категорий 2,0 с, IV категории 1,5 с.

4.1.3. Увеличение расстояний видимости снижает количество и особенно тяжесть дорожно-транспортных происшествий и повышает транспортно-экслуатационные качества дороги. Этим компенсируется увеличение стоимости строительства, связанного с дополнительным объемом земляных работ на выпуклых кривых. Расстояние видимости в продольном профиле обеспечивается за счет вертикальных выпуклых кривых. Минимальные радиусы их, если это не приводит к значительному увеличению объема земляных работ, рекомендуется выбирать такими), чтобы они обеспечивали види мость поверхности дороги с ориентацией на время реакции водителя

Длинную прямую в плане, вызывающую снижение надежности работы водителя, монотонность движения, повышенную аварийность и нарушающую зрительную плавность в продольном профиле, рекомендуется ограничивать. Ее предельная длина зависит от плотности и скорости транспортного потока. Продолжительность движения в потоке малой интенсивности не должна превышать 3,0 мин

Следует ограничивать не только длины прямых, но и их количество. Две прямые, разделенные одной кривой в плане, воспринимаются как единый монотонный участок дороги. Исключить ощущение монотонности можно лишь разделением длинных прямых участком с криволинейной трассой. Длина такого участка должна быть достаточной для отвыкания водителя (в течение 2,5-3 мин) от предыдущего монотонного участка. Этот участок не должен иметь прямые вставки между кривыми в плане длиннее 700 м для дорог I категории и 350 м II-IV категории.

Для дорог I категории длина криволинейного в плане участка должна быть в равнинной местности более 5 км, в пересеченной - более 8 км. Для дорог II-IV категорий длина такого участка в равнинной местности должна быть более 5,0 км, в пересеченной - более 3 км, а углы поворота трассы на этих участках более 8°.

Ограничение длин прямых и увеличение извилистости трассы не должны выполняться формально. Причина появления угла поворота трассы должна быть не только оправдана с инженерных позиций, но и быть попятной и логичной для водителей и пассажиров. Такими причинами являются грунтово-геологические условия, к которым откосятся участки по верхностного заболачивания, места с необеспеченным стоком, участки с засоленными грунтами. Существенными являются требования к охране окружающей среды - сохранение ценных земель, лесов, отдельных рощ и малых лесных массивов в малолесных степных районах, а также форм рельефа, определяющих поверхностный сток. Обходить следует участки с частым образованием тумана, гололеда.

Для едущих по дороге изменения направления трассы выглядят убедительно только в том случае, если причины, их вызвавшие, могут быть связаны с окружающим ландшафтом. К числу таких причин относятся резко выявляющиеся формы рельефа (холмы, низины, овраги), растительность, водоемы и водотоки, населенные пункты, в том числе хутора, а также сооружения, имеющие культурную или историческую ценность. Если причину искривления трассы зрительно определить сложно, необходимо за счет озеленения дороги сделать эту причину подчеркнуто заметной и убедительной.

На кривых в плане следует избегать минимальных радиусов. При этом необходимо учитывать, что водители и пассажиры воспринимают улучшение дорожных условий, в том числе и улучшение зрительной плавности дороги, дискретно. Два закругления, радиусы которых отличаются на величину, меньшую критической, воспринимаются как однозначные.

Все радиусы кривых по условиям их восприятия разделены на классы. При выборе радиусов кривых следует стремиться, чтобы их величины находились как можно ближе к правой границе класса. Улучшение зрительной ясности и плавности дороги возможно лишь при переходе в следующий класс

В сложных условиях, когда необходимо использовать кривые в плане минимальных радиусов, для обеспечения зрительной ясности и плавности дороги с учетом 3.2.6 рекомендуются следующие минимальные радиусы кривых в плане

При выборе радиуса кривой в плане следует учитывать ее расположение относительно ближайшей вертикальной кривой, которая определяет высоту глаз водителя над; поверхностью горизонтальной кривом. Эту высоту Н рассчитывают согласно рис. 4 и 5 и п. 3.2.4. Минимальный радиус кривой в плане, обеспечивающий зрительную плавность дороги, можно определить по рис. 15. Выбранный радиус кривой должен удовлетворять требованиям

10.Надежность работы водителя.

Можно выделить четыре основные составляющие надежности водителя:

• медицинская - отсутствие заболеваний, симптомы (проявления) которых могут привести к потере контроля над автомобилем в процессе движения;

• психофизиологическая - комплекс личностных качеств водителя (свойства нервной системы, память, время реакции, качества внимания и т. п.), недостатки которых могут вызвать потерю времени в условиях его дефицита, например в опасной ситуации, или привести к ошибкам в принятии решений либо к их исполнению;

• профессиональная - наличие опыта, совокупность навыков управления автомобилем, позволяющих реализовать наиболее рациональные приемы обеспечения безопасности в любых условиях движения, в том числе опасные и критические ситуации;

• социально-психологическая - совокупность личностных качеств человека (уровень общей культуры, чувство ответственности, дисциплинированность и т. п.), определяющих характер поведения на дороге, представляющей собой своеобразную социальную среду.

Причины, влияющие на снижение надежности водителей, так или иначе связаны с ее составляющими. Например, неумение водителя безопасно управлять автомобилем чаще всего обусловливается его низкими психофизиологическими качествами, болезнью, чрезмерным утомлением, стрессовым состоянием и т. п. Причинами нежелания водителя безопасно управлять автомобилем являются низкий уровень культуры и правосознания, агрессивность, безответственность, склонность к употреблению алкоголя.

Таким образом, надежность водителя и ее уровень определяются целым рядом факторов. Она зависит от состояния здоровья, умственного и физического развития человека, от организации его труда и отдыха, на нее влияют возраст и многие обстоятельства, связанные с физической и интеллектуальной зрелостью личности, а также с состоянием водителя во время управления транспортным средством. Разумеется, в их числе - уровень подготовленности и профессионального мастерства водителя.

11) Представление особенностей работы водителей в нормативно-методических документах на проектирование а/д.

Не знаю, где найти.

12) Методы трассирования.

Методы трассирования автомобильных дорог основаны на принципах «гибкой линейки» и «полигонального трассирования».

При системной автоматизации проектных работ трассирование дорог по принципу «гибкой линейки» содержит огромный потенциал развития, поскольку при этом осуществляется непосредственная укладка трассы автомобильной дороги и расчет базиса (полигонального хода для выноса трассы в натуру) не оказывает влияния на формирование эргономических и эстетических свойств этой трассы. По этому же самому обстоятельству тип закруглений может быть сколь угодно сложным в смысле комбинации геометрических элементов трассирования.

Традиционный принцип трассирования дорог, который принято называть принципом «полигонального трассирования», до сих пор является доминирующим в практике проектирования в подавляющем большинстве проектных организаций.

Методы, которые основаны на этом принципе, относятся к эвристическим. Суть этих методов заключается в том, что назначается полигональный (тангенциальный) ход и в каждый излом этого хода последовательно вписываются закругления. И если расчет закруглений содержит определенный математический алгоритм, то способ назначения самого тангенциального хода основывается лишь на интуиции и профессиональном опыте инженера-проектировщика.

Рассмотрим детально этот принцип трассирования. При «тангенциальном трассировании» трассу можно охарактеризовать как ломаную линию, в изломы которой вписаны кривые. Отрезки прямых представляют собой касательные к кривым, поэтому можно говорить о ломаной как о тангенциальном ходе (полигоне). Заложение полигона в полевых условиях заключается в последовательном отыскании и закреплении его вершин. Осуществляется это, как правило, посредством проложения теодолитного хода. Рациональным началом такого подхода является то, что ошибки, возможные при вписывании какой-либо кривой, не оказывают влияния на достоверность расчетов последующих кривых.

С принципом «полигонального трассирования» практически однозначно связано условие выполнения геодезических изысканий по «пикетному методу». Его суть заключается в следующем: измеряют линии тангенциального хода с помощью мерной ленты, на этой линии закрепляют, как правило, пикеты и характерные точки трассы (водоразделы, лога, пересечения с автомобильными дорогами и инженерными коммуникациями и др.). На каждом последующем отрезке ломаной пикетажное положение точек корректируется с учетом величины домера вписанной кривой. Далее перпендикулярно закрепленным точкам осуществляют съемку поперечных профилей на ширину полосы отвода. Таким образом, тангенциальный ход предопределяет очертания трассы и является основой для всех последующих геодезических работ.

13) Исходные данные для проектирования продольного профиля.

Исходными данными для проектирования продольного профиля являются: отметки поверхности земли, грунтовой разрез, максимальный продольный уклон, минимальные радиусы вертикальных кривых, рекомендуемые рабочие отметки в насыпях и положение контрольных (фиксированных и строго фиксированных) точек. Рекомендуемая рабочая отметка насыпи устанавливается исходя из почвенно-грунтовых и гидрологических условий, а также из соображений снегонезаносимости отдельных участков дороги. Рекомендуемая высота насыпи в сухих местах должна быть не менее толщины дорожной одежды и требуемого возвышения низа дорожной одежды над поверхностью земли. Для сырых и мокрых участков рельефа рекомендуемые высоты насыпей назначаются в соответствии СНиП.

14) Принципы проектирования проектной линии продольного профиля.

- соблюдение технических норм проектирования (допустимые продольные уклоны, минимальные радиусы выпуклых и вогнутых вертикальных кривых и т. д.).

- обеспечение минимальных объемов земляных работ и рационального распределения земляных масс;

- прохождение проектной линии через контрольные точки;

- ограничение длин участков с предельными уклонами;

- ограничение минимальных длин вертикальных кривых одного знака (шаг проектирования) во избежание получения «неспокойной» проектной линии;

- обеспечение зрительной плавности и ясности трассы и связанных с ней уровней удобства и безопасности движения. Эта задача, как правило, решается совместно с проектированием плана автомобильных дорог.

15) Факторы и условия, определяющие положение проектной линии продольного профиля.

Топографические условия проложения дороги в значительной степени определяют положение проектной линии. На участках с плавным рельефом проектную линию назначают, как правило, по огибающей. И, наоборот, на участках с резко пересеченным рельефом положение проектной линии устанавливают с устройством чередующих насыпей и выемок. При проектировании по огибающей руководящая отметка назначается из условия незаносимости насыпи снегом, либо из условия минимального возвышения поверхности покрытия над уровнем грунтовых или поверхностных вод.

Гидрологические условия в ряде случаев вынуждают ограничивать глубину выемок в связи с необходимостью обеспечения нормируемого возвышения поверхности над уровнем грунтовых вод. Игнорирование этого условия оборачивается впоследствии строительством дорогостоящего откосного и подкюветного дренажа.

Почвенно-грунтовые и геологические условия во многом влияют не только на положение проектной линии, но и на конструкцию земляного полотна; ограничивают высоту насыпей на слабых основаниях и вынуждают, по возможности, уменьшать глубину выемок в грунтах, непригодных для отсыпки насыпей на прилегающих участках дороги, а в местах, где качество грунтов позволяет возводить насыпи из притрассовых резервов, дают возможность проектировать профиль по огибающей с минимальной руководящей отметкой.

Климатические факторы оказывают существенное влияние на положение проектной линии, особенно в отношении предотвращения снегозаносов на будущей дороге. На снегозаносимых участках всегда стремятся избегать выемок (особенно мелких), а при проектировании по огибающей руководящую отметку назначают из условия снегонезаносимости.

Гидрологические условия определяют минимальное возвышение бровки земляного полотна над трубами, во многом определяют отметки бровок земляного полотна на подходах к мостам, а также отметки проезда на самих мостах.

Ситуационные особенности района проложения трассы диктуют прохождение линии продольного профиля через определенные фиксированные точки (пересечения и примыкания автомобильных дорог, пересечение железных дорог, входы в города, условия прохождения через населенные пункты и т.д.).

16.Требования к положению проектной линии продольного профиля.

К положению проектной линии продольного профиля выдвигается целый ряд требований и условий со стороны автомобильного транспорта, технологических особенностей строительства и со стороны эксплуатации автомобильных дорог. Оптимальное положение проектной линии продольного профиля при автоматизированном проектировании и проектное решение при ручной технологии всегда отыскиваются в рамках соответствующего комплекса технических ограничений, который включает:

допустимые продольные уклоны. Уклон ни в одной точке продольного профиля не должен превышать значения нормируемого для данной категории дорога i £ iдоп;

допустимую наибольшую кривизну вертикальных выпуклых и вогнутых кривых. Радиусы вертикальных выпуклых и вогнутых кривых ни в одной точке продольного профиля не должны быть меньше нормируемых Rвып ³ Rвып доп, Rвог ³ Rвог доп;

руководящую отметку. При проектировании продольного профиля на спокойных участках рельефа «по обертывающей» необходимое возвышение бровки земляного полотна определяется из условия незаносимости снегом либо из условия минимального возвышения поверхности покрытия над уровнем грунтовых и поверхностных вод

фиксированные контрольные точки. Прохождение проектной линии через фиксированные контрольные точки, назначаемые по ситуационным условиям, является обязательным;

ограничивающие точки и зоны. Прохождение проектной линии продольного профиля допускается не ниже ограничивающих точек и зон (обычно это минимальные высоты над трубами, на мостах и путепроводах);

контурные ограничения. Это ограничения высоты насыпей и глубины выемок при неудовлетворительных геологических, гидрогеологических, почвенно- грунтовых условиях и т.д.;

допустимые наибольшие длины участков с предельными уклонами продольного профиля. Допустимая длина таких участков нормируется

наименьшая длина вертикальных кривых одного знака (шаг проектирования).

17.Основные положения расчета дорожных одежд (нежесткого типа)

При расчете конструкций со слоями из битумоминеральных материалов учитывают влияние на их свойства температуры. При расчете слоев асфальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе его характеристики должны соответствовать низким весенним температурам. При расчете слоев из слабосвязанных материалов, а также грунта на сопротивление сдвигу модуль упругости асфальтобетонного покрытия должен соответствовать весенним повышенным температурам.

Расчет дорожной одежды на прочность выполняют в следующей последовательности. Сначала производят расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба на основе зависимости требуемого общего модуля упругости конструкции от суммарного числа приложений нагрузки. В результате этого расчета назначаются толщины конструктивных слоев и их модули упругости таким образом, чтобы общий модуль упругости дорожной одежды был не менее требуемого с учетом соответствующего коэффициента прочности. Значения требуемого коэффициента прочности для различных критериев расчета допускается принимать в зависимости от заданного уровня надежности, типа дорожной одежды и категории дороги по табл. Затем производят расчет на прочность отдельных конструктивных слоев дорожной одежды по двум независимым критериям: по критерию соответствия сдвигоустойчивости материалов конструктивных слоев и грунта возникающим в них касательным напряжениям, отражающему условие ограничения накопления сдвиговых остаточных деформаций (формоизменения) под воздействием многократных кратковременных нагрузок; по критерию соответствия сопротивления материалов монолитных конструктивных слоев возникающим в них растягивающим напряжениям от подвижной многократной нагрузки, отражающему сопротивление этих слоев усталостным процессам, обусловливающим развитие микротрещин в монолитных слоях, потерю их сплошности и снижение распределяющей способности. При недостаточной величине коэффициента прочности по любому критерию конструкцию дорожной одежды уточняют. Дорожные одежды переходного и низшего типов рассчитывают по упругому прогибу и по сдвигоустойчивости. Напряжения и перемещения в конструктивных слоях и в подстилающем грунте от воздействия транспортной нагрузки вычисляют по формулам теории упругости для слоистой среды, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой через гибкий круглый штамп, с учетом условий на контакте слоев. При оценке характеристик напряженно-деформированного состояния конструкции дорожной одежды используют приближенные методы, основанные на упрощенных расчетных схемах и построенных на их основе номограммах. При выполнении расчетов реальные многослойные дорожные конструкции приводят к одно- или двухслойным расчетным схемам.

18. Особенности движения в зоне пересечений

Пересечение считают удобным для движения при условии, если при совершении поворотных маневров большегрузными автомобилями и автопоездами не возникает затруднений. Для этих целей минимальные радиусы закруглений следует назначать не менее 30 м. Для исключения неправильных действий водителей в пределах пересечения оно должно быть предельно понятным водителю. Наиболее удобными для организации движения являются пересечения двух улиц под углом, близким к прямому. При этом поворачивающие потоки могут двигаться по оптимальным траекториям, а пешеходные переходы можно располагать по кратчайшим направлениям. Пересечения под углами менее 60° затрудняют движение поворачивающих потоков, особенно вокруг остроугольных кварталов. Транспортные потоки пересекаются на нерегулируемом пересечении в одном уровне, поэтому для обеспечения безопасности устанавливается определенный порядок проезда таких пересечений. Все пересекающиеся направления делят на главное (всегда одно направление) и второстепенные, а потоки, движущиеся по ним, соответственно, на основной и второстепенные. Преимущество проезда представлено основному потоку. Такое разделение должно подчеркиваться и планировочным решением: главное направление имеет более широкую проезжую часть, планировочные элементы, регулирующие движение (направляющие островки, полосы), вынесены на второстепенные улицы.Все маневры на пересечении (слияние, пересечение основного потока, левый поворот) возможны лишь при наличии достаточно большого интервала в основном потоке. Необходимый интервал зависит от вида маневра, типа транспортных средств и планировочного решения пересечения. Теоретический расчет еобходимого интервала между автомобилями основного потока проводится из условия равенства скоростей движения при слиянии, а при пересечении основного потока — с запасом времени до подхода ближайшего автомобиля основного потока к конфликтной точке. Эти интервалы, полученные расчетом для средних значений скоростей и ускорений разгона и торможения, дают представление о порядке необходимых интервалов. Истинные их значения определяют путем массовых натурных наблюдений. В связи с неравномерностью распределения интервалов в основном потоке автомобиль, подошедший к пересечению по второстепенной улице, в зависимости от интервала в основном потоке в данный момент должен либо ждать появления длинного интервала, либо, если имеющийся интервал достаточно продолжителен, может пересечь или влиться в основной поток. Один и тот же интервал, принятый одним водителем, может быть отвергнут другим, который сочтет его недостаточно безопасным. Сравнение принятых и отвергнутых интервалов позволяет определить граничный промежуток времени , под которым понимается такой интервал между автомобилями основного потока, который с заданной вероятностью может быть принят водителем для выполнения маневра на пересечении. Наименьшее значение граничного промежутка определяется из условия, что он с одинаковой вероятностью будет принят или отвергнут водителями. Это означает, что интервал такой продолжительности удовлетворяет только 50% водителей. Для практических расчетов используют граничный промежуток 85%-ной обеспеченности.

20. Исходные данные проектирования пересечений

При выборе типа пересечений необходимо иметь следующие данные:

-категории пересекающихся дорог;

- картограмму интенсивности и состав движения по направлениям на первую очередь строительства и на перспективу;

-план прилегающей к пересечению территории в координатах и соответствующие ему цифровую и математическую модели местности;

-материалы, характеризующие геологические и гидрогеологические условия прилегающей к пересечению местности, а также соответствующие цифровые и математические модели геологического и гидрогеологического строения местности;

-данные по плану, глубинам проложения и техническим характеристикам подземных коммуникаций;

-данные о пространственной геометрии пересекающихся дорог (план, продольные и поперечные профили);

-данные о конструкции дорожной одежды на пересекающихся дорогах;

-данные об условиях и размерах движения пешеходов;

-прочие требования, вытекающие из особенностей местных условий.

На основе перечисленных данных gроектируют схему организации движения на транспортном пересечении с учетом наилучших уровней удобства и безопасности движения, обеспечения необходимой пропускной способности, а также минимальной стоимости строительства и транспортно-эксплуатационных расходов.

19.Планировочные решения пересечний в одном уровне.

Обязательными элементами автомобильных дорог являются пересечения и примыкания в одном и разных уровнях. Основной особенностью пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном уровне является наличие в их пределах значительного числа конфликтных точек, образуемых разветвлением, слиянием и пересечением транспортных потоков разных направлений. Сосредоточение большого числа конфликтных точек на относительно небольшой площади пересечений и примыканий в одном уровне (особенно нерегулируемых) резко повышает вероятность дорожно-транспортных происшествий (ДТП).

Общее количество конфликтных точек заметно возрастает с увеличением числа полос движения в каждом из направлений. Поэтому планировочные решения пересечений и примыканий должны быть такими, при которых общее число конфликтных точек было бы сведено к возможному минимуму. Радикальным решением по улучшению условий и безопасности движения на пересечениях является строительство развязок движения в разных уровнях. Однако такие решения оказываются, как правило, целесообразными и экономически оправданными на пересечениях автомобильных дорог высоких категорий. В остальных случаях для сокращения числа конфликтных точек предусматривают канализированные пересечения в одном уровне посредством введения островков безопасности для разделения транспортных потоков по направлениям (рис. 18.1). Рис. 18.1. Принципиальное решение в плане пересечения в одном уровне дорог III и IV-V категорий:

а - план пересечения; б - переходно-скоростная полоса

Принципиальные схемы пересечений в одном уровне в зависимости от интенсивности движения по главной и второстепенной дорогам и их категорий осуществляют с использованием типовых проектов

П р и м е ч а н и е. Условные обозначения на рисунках (фиг. 1-18) к табл. 18.1: 1 - полосы

движения; 2 - разделительная полоса на дорогах II и III категорий; 3, 4, 5 - направляющие островки с зоной безопасности, каплевидный, треугольный соответственно.

При разработке проекта узла пересечения дорог планировочное решение принимают в зависимости от перспектив развития пересекающихся дорог. При этом учитывают следующие факторы: пространственное положение узла пересечения, его нахождение в системе дорожно-транспортной сети, согласованность с другими типами развязок и организацией движения, его видимость, наглядность и понятность водителю. Поэтому при размещении и устройстве пересечений и примыканий на вновь проектируемых и реконструируемых дорогах руководствуются следующими требованиями, направленными в первую очередь на повышение безопасности движения.

1. По трассе проектируемой дороги устанавливают возможные места пересечений, изучают их необходимость и целесообразность, по возможности ограничиваются минимальным их количеством, максимально используя параллельные и внутрихозяйственные дороги. В соответствии со СНиП 2.05.02-85 расстояние между пересечениями должно быть, как правило, не менее 2 км.

2. В соответствии с категорией проектируемой дороги устанавливают по согласованию с ГИБДД главную и второстепенную дороги, предопределяя расстановку указателей и знаков.

3. По трассе проектируемой дороги предусматривают на примыканиях и пресечениях с другими дорогами по возможности однотипные планировочные решения.

4. При проектировании плана и продольного профиля автомобильной дороги на пересечениях стремятся обеспечить максимальную глубину видимости и наглядность узлов пересечений. Для этого предусматривают: углы пересечений близкие к 90°; расположение пересечений в плане на прямолинейных участках, в профиле - на вогнутых вертикальных кривых и продольных уклонах не более 20 ‰, что требует в ряде случаев изменения продольного профиля второстепенной дороги; пересечение второстепенной дороги в пониженном месте; устранение препятствий из зоны- видимости.

5. В пределах пересечений не допускают использования предельных значений продольных и поперечных уклонов, кривых в плане и продольном профиле минимальных радиусов. Продольный профиль второстепенной дороги должен быть подчинен поперечному уклону проезжей части главной дороги. Минимальные радиусы вертикальных кривых для таких решений рекомендуется принимать: для выпуклых кривых 500 м, для вогнутых - 200 м. Однако во всех случаях требуется проверка на условие обеспечения видимости.

Рис. 18.2. Принципиальные решения проектной линии продольного профиля второстепенной дороги на ее пересечении с главной дорогой: а – второстепенная дорога сопрягается вертикальной кривой с проезжей частью главной дороги:

продольный уклон дороги примыкания равен вместе сопряжения поперечному уклону главной дороги, в некоторых случаях возможен большой объем земляных работ; б - второстепенная дорога сопрягается прямолинейным участком с проезжей частью главной дороги: продольный уклон участка дороги примыкания направлен в сторону, противоположную поперечному уклону главной дороги, решение способствует снижению объемов земляных работ; в - второстепенная дорога сопрягается вертикальной кривой с проезжей частью главной дороги, профильный уклон дороги примыкания равен нулю, решение способствует снижению объемов земляных работ; 1 - проезжая часть главной дороги; 2 - продольный профиль земли; 3 – проектная линия продольного профиля второстепенной дороги

Пересечение считают удобным для движения при условии, если при совершении поворотных маневров большегрузными автомобилями и автопоездами не возникает затруднений. Для этих целей минимальные радиусы закруглений следует назначать не менее 30 м. Для исключения неправильных действий водителей в пределах пересечения оно должно быть предельно понятным водителю.