8.3. Проектування і поздовжнього профілю покриття

Найбільш важливим елементом проектування рельєфу штучних покриттів є проектування поздовжнього профілю.

Поздовжній профіль проектують відповідно з нормативними вимогами до ухилів і радіусів кривизни після встановлення типу поперечного профілю та відповідно до визначеного висотним положенням проектної поверхні.

Для більшої наочності поздовжній профіль будується з спотворенням масштабів: на стадії технічного проекту горизонтальний масштаб 1:5000, вертикальний - 1:100; при робочому проектуванні - горизонтальний 1:2000, вертикальний 1:50.

При проектуванні поздовжнього профілю покриття по осі ШЗПС керуються такими міркуваннями.

1. Обрис поздовжнього профілю ШЗПС істотно залежить від особливостей рельєфу існуючої поверхні аеродрому. Проектування поздовжнього профілю покриттів здійснюється з принципу найбільшого наближення проектної поверхні до рельєфу існуючої природної поверхні. Проектний профіль проектується у вигляді ламаної лінії, що описує профіль існуючої поверхні (рис. 8.8).

2. Необхідно прагнути за можливістю на всій довжині траси штучного покриття витримувати встановлене значення висоти насипу по осі смуги ( ).

3. Переломи проектного профілю доцільно поєднувати з основними зломами існуючої поверхні, що спрощує організацію виробництва робіт. Число зломів повинно бути мінімальним. Особливо небажані зломи проектного профілю зі зміною напрямку ухилу на зворотній, що може мати місце на основних вододілах і тальвегах, які перетинаються трасою ШЗПС. Зломи проектного профілю недоцільні для штучних покриттів аеродромів вищих класів.

4. Для забезпечення сприятливих умов для зльоту і посадки повітряних суден довжину ділянок проектного профілю з максимально допустимим поздовжнім ухилом обмежують 300 м.

РРРис. 8.8. Схема проектування поздовжнього профілю по описуючій: 1 – профіль землі; 2 – профіль проектної поверхні.

5. На опуклих ділянках поздовжнього профілю повинні бути виконані вимоги до видимості ШЗПС.

6. Для забезпечення сприятливих умов для зльоту і посадки літаків не слід допускати хвилястого характеру поздовжнього профілю. Для цього ряд опуклих і ввігнутих переломів існуючої поверхні доцільно об'єднувати. Якщо ухили існуючої поверхні окремих ділянок не дуже відрізняються один від одного, доцільно їх узагальнювати, шляхом осередненяя їх величини. Це дає можливість надати проектному профілю ухил, рівний середній величині поздовжніх ухилів декількох суміжних ділянок існуючої поверхні, що дозволяє зменшити число зломів.

7. Ділянки існуючої поверхні з неприпустимими ухилами і кривизною, повинні бути виправлені з урахуванням допустимих технічних норм (див. § 8.2). При проектуванні шляхом підбору різних варіантів проектного профілю встановлюються найбільш раціональні рішення дефектних ділянок на всій трасі ШЗПС. Виправлення дефектних ділянок існуючої поверхні повинне бути здійснене за ухилом і кривизною.

8. Виправлення дефектних за ухилом ділянок може бути здійснено: а) за схемою насипу; б) за схемою виїмки; в) за схемою насипу і виїмки.

Розглянемо ділянку місцевості, що вимагає зменшення ухилу, тобто коли . При виборі способу виправлення дефектів враховують характер рельєфу на ділянках, що суміжні з дефектними.

Рішення в насипу (рис. 8.9, а). У цьому випадку проектна поверхню проектується за рахунок суміжної ділянки, що розташована з нижньої сторони від дефектної.

Рішення у виїмці (рис. 8.9, б). Для цього рішення зменшення ухилу може бути здійснено за рахунок суміжної ділянки з верхньої сторони. Спосіб виїмки знаходить застосування в тих випадках, коли ухил верхньої ділянки менший, ніж ухил нижньої. Спосіб насипу кращий у протилежних випадках. Обсяг земляних робіт з урахуванням розглянутих умов побудови проектного поздовжнього профілю зменшується.

Рішення в насипу і виїмки (рис. 8.9, в). У цьому випадку лінія проектного поздовжнього профілю займає у висотному положенні проміжне становище. Нульову (вихідну) точку на профілі доцільно призначати ближче до верхньої межі дефектного місця, якщо ухил нижньої суміжної ділянки більше ухилу верхньої ділянки. У протилежному випадку нульову точку доцільніше призначати ближче до нижньої межі дефектного місця. Використання зазначених положень дає можливість за рахунок балансування зменшити обсяг земляних робіт.

Мінімальний поздовжній ухил штучних покриттів приймають не менш 0,0025; це створює сприятливі умови для відводу поверхневих вод у відкритих лотках кромок покриттів.

Рис. 8.9. Виправлення ділянки з ухилами: а – насипом; б – виїмкою; в – насипом-виїмкою; І – суміжна верхня ділянка; ІІ – дефектна ділянка; ІІІ – суміжна нижня ділянка; пунктир – існуюча поверхня; суцільна лінія – проектна поверхня.

Рис. 8.10. Можливі випадки недопустимих за величиною зломів поверхні:

а – ввігнутий перелом; б – випуклий перелом.

При менших ухилах виникає необхідність у влаштуванні відкритих лотків пилоподібного профілю, що ускладнюють будівництво. Тому ділянки існуючої поверхні, де вимагають виправлення. Способи проектування поздовжнього профілю на ділянках, що вимагають збільшення ухилу, аналогічні розглянутим трьом способам для ділянок, де .

9. Зломи проектної лінії в поздовжньому профілі не повинні перевищувати нормативних значень, що наведені в п. 10.2. Співставляючи величини зломів, що вийшли при проектуванні поздовжнього профілю з нормативними значеннями ( і ), встановлюють, які з них потребують пом'якшення.

Пом'якшення злому до нормативної величини може здійснюватися шляхом вписування в кут, що утворений двома суміжними відрізками проектної лінії у вигляді багатокутника, утвореного сторонами, рівними по довжині мінімального кроку проектування (рис. 8.10). Якщо, наприклад, злом що потребує пом'якшення дорівнює , то він може бути замінений n переломами меншої величини відповідно до цього рівністю

(8.14)

Якщо прийняти , то кількість сторін багатокутника, що вписуємо замість дефектного перелому, дорівнюватиме

(8.1)

При вирішенні даної задачі кількість сторін багатокутника і число переломів повинні бути цілими числами. Легко бачити, що кількість сторін на одиницю менше числу переломів , тобто

(8.1)

10. При проектуванні проектної поверхні слід враховувати умови балансування обсягів земляних робіт насипів і виїмок в межах ШЗПС.

Приблизна рівність обсягів виїмок і насипів в значній мірі забезпечує загальний баланс обсягів земляних робіт на всьому льотному полі. У ряді випадків надлишок грунту за рахунок влаштування виїмок доцільно використовувати для підняття поверхні різних ділянок аеропорту.

Розглянуті міркування визначають положення осьової проектної лінії поздовжнього профілю і, отже, дають можливість визначати проектні відмітки покриття по осі ШЗПС. Проектні позначки переносяться на план.