Инженерное обустройство территорий

imax = (Δh / lmin) 100%,

где  Δh  – высота сечения рельефа горизонталями, м;

lmin - минимальное расстояние между соседними горизонталями по трассе дороги, м.

IВариант трассы

imax = ( 5/ 58,8) *100%=8,5%

II Вариант трассы

imax = ( 5/ 66,7) *100%=7,5%

5. Определяют  безопасное расстояние видимости  S на участках с максимальными продольными уклонами по формуле:

S = Sориент. + Sторм. + (5…10) м,

где  S – расстояние, на котором водитель должен видеть дорогу перед собой без помех, м;

Sориент.- расстояние, которое автомобиль пройдет за время, пока водитель увидит помеху и сориентируется. Время, необходимое для того, чтобы водитель заметил помеху и начал торможение, составляет 1,2 с для автомобилей с гидравлическим приводом и 2 с – с пневматическим приводом. 

Sторм. - тормозной путь автомобиля, вычисляется по формуле:

Sторм. =k v2 / 2g (φ + f – i),

где   k- коэффициент надежности: для легковых автомобилей k= 1,2, для грузовых k = 2.

v - расчетная скорость движения автомобиля, м/с. Для дорог IV категории расчетная скорость составляет 80 км/ч; для дорог V категории – 60 км/ч;

φ - коэффициент сцепления колес автомобиля с покрытием, принимается: - для сухих шероховатых покрытий φ = 0,7…1,0;

- для  сухих гладких покрытий φ = 0,5;

- для  мокрых покрытий φ = 0,3…0,4;

- для  грязных покрытий φ = 0,2;

- в гололед φ = 0,07.

f - коэффициент сопротивления качению. Для пневматических шин при расчетной скорости 50 км/ч для асфальтовых и бетонных покрытий f = 0,01-0,02; для щебеночных, гравийных и грунтовых улучшенных покрытий f = 0,03-0,05; для влажной грунтовой дороги f = 0,05-0,15; для пашни и песков f = 0,15-0,30; для заболоченных грунтов f> 0,30.

I - максимальный продольный уклон по трассе дороги, д.ед.

60 км/ч=16,7 м/с

IВариант трассы

Sориент= 16,7*2=33,4

Sторм. =(1,2*16,72)/(2*9,8(0,3+0,05-0,1))=334,7/4,9=68,31

S =33,4+68,31+5=106,71 м

IIВариант трассы

Sориент= 16,7*2=33,4

Sторм. =(1,2*16,72)/(2*9,8(0,3+0,05-0,2))=334,7/4,94=113,84

S =33,4+113,84+5=152,24 м

На дорогах со встречным движением величину безопасного расстояния видимости следует удваивать.

Безопасное расстояние видимости окончательно принимается не менее нормативных  значений: категории S> 75 м.

Боковая видимость на дорогах (от кромки проезжей части) должна быть не менее:  V категории – 15 м.

6. Проверяют обеспечение видимости  по трассам дорог. При необходимости  намечают мероприятия для обеспечения  видимости.

7. Проводят сравнение вариантов  трассы по следующим показателям:

А) Экономические показатели – показывают, насколько данная дорога удовлетворяет хозяйственным требованиям:

- удобство и полнота обслуживания  потребностей производства, населения  и пр.;

- увязка с другими видами  транспорта;

- общая стоимость строительства.

Б) Эксплуатационные или технико-экономические показатели дороги:

- длина трассы L, развитие трассы L/Lвозд.;

- степень извилистости (количество  углов поворота, сумма углов поворота  на 1 км трассы, количество кривых  минимального радиуса);

- степень пологости трассы (количество  и общая длина участков и  максимальным уклоном imax);

- безопасность движения - характеризуется обеспеченностью видимости дороги в плане и в продольном профиле, числом пересечений других автомобильных и железных дорог в одном уровне;

- бесперебойность движения - наличие или отсутствие пересечений дорог в одном уровне, число переправ через реки, обходов населенных пунктов или проездов через них;

- устойчивость трассы - характеризуется протяженностью участков трассы по болотам, по неустойчивым участкам с осыпями, оползнями, подверженным пучинообразованию и т. п.;

- число пересекаемых трассой дороги линий водосливов — лощин и рек.

- средняя скорость движения, расход  топлива, время перевозок.

В) Строительные показатели - условия строительства дороги:

- объем строительных работ по  устройству земляного полотна, дорожной  одежды, искусственных сооружений;

- условия снабжения дорожно-строительными  материалами;

- протяженность участков в неблагоприятных  условиях (заболоченные, пучинистые, оползневые);

- необходимые затраты ресурсов;

- сроки строительства.

Сравнение технико-экономических показателей по вариантам трассы удобно вести в табличной форме (таблица 1).

Таблица 1.

Технико-эксплуатационные показатели вариантов трассы

Показатели	Варианты
	1	2
Длина трассы L, км	6,8	6,0
Коэффициент удлинения трассы Kу = L/Lвозд.	3,1	2,7
Степень извилистости трассы:
- количество углов поворота	1	2
- сумма углов поворота, град./км	7,8	14,9
- средний угол поворота αср	47	30
- количество кривых малого радиуса (R<600 м)	-	-
Степень пологости трассы:
- максимальный продольный уклон imax	8,5	7,5
Количество пересекаемых водотоков:
- лощин, балок	3	1
- рек	3	2
Количество пересекаемых железных и автомобильных дорог (в одном уровне)	-	-
Средняя скорость движения, км/ч	106,7	152,2

 

 

3. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ТРАССЫ

Требования и правила при проектировании.

- проектные  уклоны не должны превышать  заданного допуска (с точностью  до одной промилле);

- проектируемые  элементы профиля с одним уклон  должны быть максимально длинными, но при этом не должно возникать  значительных выемок и насыпей;

- желательно, чтобы переломы профиля не  совпадали с плановыми кривыми;

- объем  насыпей и выемок должны быть  минимальными и примерно равными.

Начинать проектирование надо от мест с заданными высотами, отдельными проектными участками с проверкой допустимости уклона. Из отдельных участков получают проектную линию трассы. Если проектируют, используя известные высоты концов проектных отрезков.

4. ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ  ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Поперечные профили земляного полотна вычерчиваются для характерных участков трассы, определенных по продольному профилю, в масштабе 1:100.

Основные параметры поперечного профиля определяют с учетом категории проектируемой дороги. Согласно техническим условиям сельскохозяйственные дороги первой группы проектируют однополосными с шириной проезжей части 4,5 м, шириной обочин по 1,75 м; дороги второй группы – с шириной проезжей части 4,5…3,5 м, шириной обочин по 1,75…1,5 м.  Иногда одну из обочин проектируют уширенной до 3…4 м для движения тракторных агрегатов.

Величина поперечного уклона проезжей части дороги зависит от типа покрытия. Асфальто- и цементобетонные покрытия устраивают с уклоном 1,5…2,0%, мостовые, грунтовые и покрытия из местных материалов – с уклоном 3…4%. Поперечный уклон обочин принимают на 1…3% больше уклона проезжей части.

Рациональный поперечный профиль земляного полотна выбирается по типовым проектным решениям в зависимости от климатических, геологических  и гидрогеологических условий района.

Высоту насыпи рекомендуется принимать с учетом дорожно-климатической зоны, типа местности и почвенно-грунтовых условий.

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНОЙ  ОДЕЖДЫ

Дорожной одеждой  называют укрепленную поверхность земляного полотна в пределах проезжей части. Она воспринимает сосредоточенные нагрузки от колес автомобиля и передает ее на грунт земляного полотна.

В многослойных конструкциях дорожной одежды различают следующие элементы.

Покрытие - верхняя часть одежды, воспринимающая усилия от колес автомобилей и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов. Оно должно быть прочным, ровным, шероховатым, противостоять пластическим деформациям при высоких положительных температурах, быть трещиностойким и хорошо сопротивляться износу, то есть обеспечивать необходимые эксплуатационные качества проезжей части.

Основание - несущая прочная часть одежды, обеспечивающая вместе с покрытием перераспределение и снижение давления на расположенные ниже дополнительные слои или грунт земляного полотна (подстилающий грунт). Слои основания, непосредственно подстилающие усовершенствованное покрытие, должны быть преимущественно монолитными, устойчивыми к сдвигу и достаточно хорошо сопротивляться растягивающим напряжениям при изгибе. Нижние слои основания устраивают из материалов менее прочных, чем вышележащие, но достаточно морозо- и водостойких.

Дополнительные слои основания — слои между основанием и подстилающим грунтом на участках с неблагоприятными погодно-климатическими и грунтово-гидрологическими условиями. Эти слои вместе с покрытием и основанием должны обеспечивать наряду с прочностью необходимые морозоустойчивость и дренированность конструкции, чтобы создавалась возможность для снижения толщины слоев из дорогостоящих материалов.

 

6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ  ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ДОРОГ

При выборе направления трассы необходимо учитывать требования защиты окружающей среды. Сеть внутрихозяйственных дорог увязывают с границами полей севооборота, стремясь сохранить их прямолинейные очертания и рациональные размеры. Это позволяет сократить  энергозатраты на обработку полей. Рациональная увязка сети дорог с границами полей и рельефом местности способствует повышению противоэрозионной устойчивости почв.

При строительстве внутрихозяйственных дорог и сельскохозяйственных площадок необходимо предусматривать рекультивацию земель. Снимаемый растительный слой толщиной 0,2...0,4 м временно складируют за пределами зоны работ землеройных машин. После возведения насыпей этот грунт используют для покрытия дна и откосов резервов толщиной примерно 0,2 м, а также для рекультивации непригодных земель, находящихся поблизости (до 5... 10 км) от трассы.

Необходимо бережно относиться к лесным угодьям и насаждениям, расположенным в полосе отвода, а также предусматривать создание искусственных посадок вдоль трассы, на территории производственной зоны, комплекса или отдельного сельскохозяйственного предприятия, а также вокруг них, на территориях санитарных разрывов между селитебной зоной населенного пункта и предприятиями.

При трассировке вдоль рек, озер и других водоемов дороги следует прокладывать за пределами водоохранных зон: 100...1000 м - от крупных рек, 40...80 м - от малых рек, 20... 1000 м - от водоёмов, 10...50 м - от каналов.

Придорожная зона подвержена вредному воздействию выхлопных газов, содержащих соединения свинца и другие вредные вещества. Ввиду этого рекомендуется при высокой интенсивности движения придорожную зону до 100 м засевать не пищевыми, а техническими культурами.

Для защиты населенных пунктов от шума, вибрации и загрязнения воздуха, а также для обеспечения безопасности движения межхозяйственные и внутрихозяйственные дороги следует прокладывать в обход населенных пунктов на расстоянии 300...500 м от их границ и устраивать подъезды к ним.

Заводы, производственные предприятия и базы, обслуживающие дорожное строительство, надо размещать не на угодьях, а в оврагах, карьерах, на косогорных участках с целью защиты окружающей среды от вредных воздействий.

Использование для устройства земляного полотна и дорожных одежд пустых горных пород угольных шахт, зол ТЭЦ, шлаков и других побочных продуктов промышленности позволяет ликвидировать накопившиеся отвалы и рекультивировать освобожденные из-под них участки.

7. ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ

Водоснабжение - подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах.

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к трем основным категориям:

• расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ, полив огородов, газонов и полей, и т. д.),
• расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.),
• расход для пожаротушения.

При подаче воды учитывают её качество, например, к питьевой воде предъявляются требования СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Для доведения качества воды до требуемых норм используют водоподготовку.

Выбор источника является одной из наиболее ответственных задач при устройстве системы водоснабжения, так как он определяет в значительной степени характер самой системы, наличие в ее составе тех или иных сооружений, а следовательно, стоимость и строительства, и эксплуатации. Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:

• обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;
• обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;
• давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой ее очистки;
• обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;
• обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.