Проектирование и строительство дорог местного значения

Контроль:

3) ВУ +Т – Д  = КК; 

От А до вершины  угла 995 м: А это пикет ПК     6 +370; 

1) _ ПК 9 + 10 ВУ

                3 + 40 Т

         ПК 5 + 70 НК 

2) ₊ ПК 5 + 70 НК

              7 + 10 К

     ПК 12 + 80 КК 

Контроль:

3) ₊ПК 9 + 10 ВУ

    _       3 + 40 Т

             0 -30 Д

    ПК  12+ 80 КК 
 

 

Определение параметров прямых отрезков трассы:

Параметрами прямых отрезков трубы являются направление  и величину угла румба.

Прямой  отрезок А – НК: юго-западное направление 76 градусов;

Прямой  отрезок КК - Б: юго-западное направление 13 градусов 30 минут;

Эти данные отображены на карте трассирования  территории. 

Определение размеров малых мостов и дорожных труб:

1. Определение бытовых условий протекания водотока (модуль расхода, геометрическая характеристика створа, искомая бытовая глубина, ширина потока поверху, площадь живого сечения, средняя скорость течения);
2. Определение размера малого моста (отверстие, высоту, отметку проезжей части на мосту, длину);
3. Определить размеры дорожной трубы (диаметр, высоту насыпи, длину, высоту бровки земляного полотна дороги над трубой);

 

Определение бытовых условий протекания водотока

Рассмотрим  первый пункт – определение бытовых  условий протекания водотока.

Здесь важно знать:

I В каком створе строим мост, он имеет свои особенности: физические, почвенные и т.д.

II Гидрологические характеристики водотока, в частности, расход.

Расход  – количество воды, протекающей  через сечение русла в единицу  времени.

Расход  Q измеряется в м³ в секунду [м³/с].

В учебных  целях для нашей небольшой  реки возьмем средний расход Q = 10 м³/с.

Вычисляем характеристики створа:

1) Модуль  расхода или расходная характеристика:

;

- уклон русла реки (падение реки) в окрестности створа на участке  примерно 300м (200 метров выше створа  и 100 метров ниже).

 

 

Проводим  интерполяцию и находим высоты точек  А и В из чего мы находим превышение Δh. Отношение Δh к l, т.е. отношение  превышения к заложению  и есть тангенс tgα, т.е. уклон  .

;

;

; 
 
 

2) Геометрическая  характеристика створа:

Это сумма  обратных величин уклонов склонов  поперечного сечения русла реки.

; 

 

 

 
 

и – уклоны склонов поперечного сечения лога в месте пересечения его с дорогой.

 

3) Искомая  бытовая глубина:

_{m – параметр, учитывающий состояние поверхности русла, принимается по таблице 3 методички, где также для сравнения приведён коэффициент шероховатости;}

_{У нас: земляное русло  в обычном состоянии, следовательно параметр m = 0,42} 

4) Ширина  потока поверху П:

Определяется  по зависимости:

 

5) Площадь  живого сечения:

6) Средняя  скорость течения:

 
 
 

Определение размера малого моста (отверстие, высоту, отметку проезжей части на мосту, длину)

Глубина потока под мостом:

g – ускорение свободного падения = 9,81 м/с² 

Отверстие моста  В при свободном истечении:

Где, B – отверстие моста при свободном истечении, м;

V – принятая скорость течения под мостом;

E – коэффициент сжатия потока опорами моста зависит от их формы и примерно равен 0,8-0,9;

_{В этом случае:}  

Глубина потока перед мостом в обоих случаях  определяется как:

 – коэффициент скорости  учитывающий потери энергии в  потоке, принимаем 0,90; 

Минимальная высота моста:

_{а – возвышение низа пролетного сооружения над уровнем воды, предусматривается для пропуска плывущих предметов, но не менее 1 м над поверхностью грунта под мостом;}

_{с – конструктивная высота пролетного сооружения для малых мостов = 1м.} 

Минимальная отметка М проезжей части моста:

М = Л + = 2,616 + 165.8 = 168,416;

Л – отметка  самой низкой точки лога в створе моста (определяется интерполированием на карте), т.е. точка тальвега реки в месте пересечения дорогой; 

Длина моста:

= B + nb + 2m + 0,5 м = + + = ,

Где:

B – отверстие моста;

n – число промежуточных опор моста;

b – толщина одной опоры, м;

m – коэффициент заложения откосов (при высоте до 3 м = 0); 

Определить  размеры дорожной трубы (диаметр, высоту насыпи, длину, высоту бровки земляного полотна дороги над трубой)

На  автомобильных дорогах  бровка земляного  полотна насыпей у безнапорных  труб должна быть выше расчетного уровня воды на 0,5 м, а у напорных на 1 м.

Трубы укладываются на дно лога.

Минимальная высота насыпи:

d – диаметр трубы = 1,5;

с – толщина  стенок трубы = 0,1d;

0,5 – минимальная  толщина грунтовой засыпки над  трубой;

Минимальная отметка бровки земляного полотна  дороги над трубой T получится если к отметке лога Л прибавить высоту насыпи у трубы Нт, определенный по формуле:

Т = Л + Нт = 167,00 + 2 = 169,00

Длина трубы Лт определяется по формуле: 

 

– ширина земляного полотна = 10;

М –  коэффициент заложения откосов  насыпи = 1,5; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задача  № 3. Проектирование дороги в продольном профиле.

Запроектировать участок дороги в  продольном профиле. 

Профиль самая  важная часть и включает полную информацию.

Максимальный  допустимый уклон для дорог нашей  IV категории равен 60 промилле.

Отметки поверхности  земли по оси трассы определены для  участка автомобильной дороги ПК 0…ПК 16 + 40. Отметки пикетов и плюсовых точек трассы относительно горизонталей определялись по формуле линейной интерполяции.

Н_о = Н_min + dН* ;

      где  Н_min – отметка нижней горизонтали, м;

                  х – расстояние от нижней горизонтали до пикета( плюсовой точки);

                   L – расстояние между горизонталями по линии наибольшего ската;

                  dН – высота горизонталей, которая для плана трассы равна 2,5 м.

Результаты измерений  расстояний по плану трассы и вычисления отметок земли по оси приведены  в таблице ниже, в которой превышение точки относительно нижней горизонтали определяется так:

h = 2.5·x/L. Отметки земли  по оси трассы. Высотные отметки пикетов

Ведомость отметок: 

Пикеты  и плюсовые точки	Отметки местности (черные отметки), м	Проектные (красны) отметки, м	Рабочие отметки, м
1	2	3	4
А + 00	169.7	170.5	0.8
1 + 00	167.5	168.3	0.8
2 + 00	165.0	165.8	0.8
3 + 00	165.0	165.8	0.8
4 + 00	165.0	165.8	0.8
5 + 00	165.0	165.8	0.8
6 + 00	165.0	165.8	0.8
7 + 00	166.4	167.2	0.8
8 + 00	169.2	170.0	0.8
9 + 00	171.5	172.3	0.8
10 + 00	172.5	173.3	0.8
11 + 00	170.5	171.3	0.8
12 + 00	173.8	174.6	0.8
13 + 00	176.6	177.5	0.8
14 + 00	177.2	178.0	0.8
15 + 00	179.3	180.1	0.8
16 + 00	183.2	184.0	0.8
16 + 40	185.0	185.8	0.8

Плюсовые точки  – точки перегиба рельефа, там  где мост и труба. Шаг проектирования 100м.