Файл: Общие.doc

Транспортно-эксплуатационные качества дорог и городских улиц

Транспортно-эксплуатационные качества дорог

И городских улиц.

Лекция 1, 2

Классификация дорог и городских улиц. Элементы дорог и городских улиц.

1.1 Классификация дорог и городских улиц

Автомобильные дороги – одно из важнейших звеньев транспортной системы страны. Ни одна отрасль народного хозяйства, ни один вид нерельсовых транспортных средств не могут функционировать без хорошо развитой и надежно работающей сети автомобильных дорог. Автомобильные дороги существенно влияют на экономическое и социальное развитие как отдельных регионов, так и страны в целом.

Автомобильная дорога – это комплекс инженерных сооружений (земляное полотно, основание и покрытие, мосты и т.п.), предназначенных для движения нерельсовых транспортных средств и пешеходов.

Термин «дорога» относится к любой используемой для движения дороге, улице, переулку по всей ширине, включая тротуары, велосипедные дорожки, обочины и разделительные полосы.

Сеть автомобильных дорог – совокупность всех дорог на территории страны, отдельных республик, краев, областей или районов, обслуживающих все отрасли их комплексного хозяйства. Основой для составления сети дорог являются усовершенствованные дороги общегосударственного значения, которые обеспечивают административные, хозяйственные, культурные связи между экономическими районами.

Современные автомобильные дороги представляют собой сложный комплекс инженерных сооружений, который должен обеспечивать работу автомобильной дороги круглый год, особенно весной и осенью, движение автомобилей в любое время суток с высокими скоростями и расчетными нагрузками.

Все автомобильные дороги в зависимости от назначения в народном хозяйстве и культурной жизни страны подразделяют на автомобильные дороги общего пользования и внутрихозяйственные. Дороги общего пользования находятся в ведении органов дорожного хозяйства республики, внутрихозяйственные дороги обслуживают колхозы, совхозы, подъезды к ним от дорог общего пользования.

Автомобильные дороги общего пользования могут быть:

- общегосударственного значения, соединяющие между собой крупные административные центры, экономические районы, обеспечивающие связи с соседними странами;

- республиканского значения, соединяющие столицы союзных республик и главные административные и культурные центры; областного (краевого) значения, соединяющие столицы автономных областей, центры краев и областей с районными центрами;

- местного значения, связывающие центры районов между собой, с колхозами и совхозами.

В зависимости от народнохозяйственного значения и интенсивности движения все автомобильные дороги делятся на пять категорий (табл.1).

Таблица 1

Интенсивность движения – количество автомобилей и других транспортных средств, проходящих через определенное сечение дороги в единицу времени (за сутки или час). Интенсивность движения меняется в течение суток и времени года, а также по длине отдельных участков; увеличивается вблизи городов, крупных населенных пунктов, железнодорожных станций; значительно уменьшается в ночное время.

Для каждой категории дорог установлены определенные технические нормативы, на основе которых проектируют и строят автомобильные дороги, искусственные сооружения, объекты сервиса. К нормативам относят: число полос движения, ширину проезжей части дороги, наименьшие радиусы кривых в плане и продольном профиле, наибольшие продольные уклоны и др. (ГОСТ СНИП 2.05.02-85).

К I и II категории относятся автомобильные дороги общегосударственного, республиканского, областного и краевого значений. При этом I категория дорог делится на две подгруппы:

Iа – магистральные дороги общегосударственного значения, включая и международные;

Iб – дороги общегосударственные, республиканского и областного значений.

К III категории относятся автомобильные дороги общегосударственного, республиканского, областного и краевого значений, не отнесенные к Iб и II категориям, а также дороги местного значения.

К IV категории относятся автомобильные дорога республиканского, областного, краевого и местного значений, не отнесенные к Iб, II и III категориям;

К V категории относятся дороги местного значения, кроме отнесенных к III и IV категориям.

Автомобильная дорога служит много лет. В течение этого срока меняются параметры автомобилей. Поэтому разработаны стандарты на габаритные размеры автомобилей и нагрузки от автомобилей на проезжую часть дороги. Автомобильные дороги общего пользования I-IV категорий должны обеспечивать пропуск автотранспортных средств с габаритными размерами: по длине одиночных автомобилей 12 м и автопоездов до 20 м, по ширине до 2,5 м, по высоте до 4 м и до 3,8 м для дорог V категории.

Все элементы автомобильной дороги в плане, продольном и поперечном профилях рассчитывают в зависимости от расчетной скорости движения (табл. 2). Этим самым обеспечивается удобство и безопасность движения при хороших дорожных условиях.

Таблица 2

Расчетная скорость – максимальная безопасность скорости движения одиночных легковых автомобилей, обеспечиваемая дорогой при хорошей видимости и сухом покрытии.

При проектировании дороги также учитывается грузооборот и грузонапряженность.

Грузооборот – показатель транспортной работы при перевозке грузов, равный произведению массы перевезенных грузов на расстояние.

Грузонапряженность дороги – суммарная масса грузов и транспортных средств, прошедших по данному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени.

1.2 Основные конструктивные элементы автомобильной дороги и их назначение

Автомобильная дорога состоит из основных элементов: земляного полотна, дорожной одежды, искусственных сооружений и обстановки дороги.

Земляное полотно – дорожное сооружение, служащее основанием для размещения слоев дорожной одежды и других элементов дороги. В зависимости от рельефа местности земляное полотно проектируют в виде насыпи – искусственно отсыпанного из грунта земляного массива выше поверхности земли, имеющего форму трапеции (рис. 1а), и в виде выемки – земляного сооружения ниже поверхности земли, имеющего заданную форму и очертание (рис. 1б). На косогорных участках местности земляное полотно проектируют в виде полунасыпи-полувыемки путем срезки уступом части естественного грунта с использованием его в полунасыпь.

Независимо от погодных условий и времени года земляное полотно должно сохранять свою геометрическую форму.

Рис 1.1 Основные элементы дороги:

а – в насыпи; б – в выемке;

1 – земляное полотно; 2 – основание насыпи; 3 – тело насыпи; 4 – верхняя часть земляного полотна (рабочий слой); 5 – дорожная одежда; 6 – проезжая часть; 7 – обочина; 8 – откосная часть насыпи; 9 – боковая водоотводная канава; 10 – откосная часть выемки; 11 – дренаж; 12 – уровень грунтовой воды.

Земляное полотно состоит: из верхней части земляного полотна (рабочего слоя); тела насыпи (с откосными частями); откосных частей выемки и основания выемки; устройства для понижения или отвода грунтовых вод (дренажа); поддерживающих и защитных геотехнических устройств и конструкций, предназначенных для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (селей, лавин, оползней, эрозий).

Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) представляет собой часть полотна, ее располагают на участке от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 от поверхности покрытия проезжей части. Рабочий слой проектируют вместе с конструкцией дорожной одежды.

Тело насыпи земляного полотна располагают ниже рабочего слоя и чаще отсыпают на участках высоких насыпей, применяя местный или привозной грунт.

Основание насыпи – естественный грунт с ненарушенной структурой, на котором сооружают земляное полотно, или массив грунта ниже насыпного слоя; основание выемки – массив грунта ниже границы рабочего слоя.

Откосные части насыпи или выемки представляют собой боковые наклонные поверхности, которые ограничивают искусственно отсыпанное земляное сооружение.

К земляному полотну относятся связанные с ним водоотводные сооружения, необходимые для отвода поверхностных вод; канавы, боковые резервы, быстротоки, испарительные бассейны.

Грунтовые воды оказывают влияние на прочность и устойчивость земляного полотна. Поэтому необходимо понижать или перехватывать воду при помощи проектирования дренажа.

Дорожная одежда – многослойная конструкция, воспринимающая нагрузку от транспортных средств и передающая ее на грунтовое основание. Дорожная одежда состоит из верхнего слоя (покрытия), нижнего слоя (основания) и дополнительных слоев.

На дорожные сооружения постоянно воздействуют природные условия данной местности. Изменение влажности воздуха, суточные колебания температуры, господствующее направление ветра, высота снегового покрова и многое другое значительно влияют на выбор отметок земляного полотна и конструкции дорожной одежды. Срок службы дорожной одежды зависит от прочности материалов конструкции.

1.3 Искусственные сооружения и их назначение

При проложении автомобильной дороги на местности приходится преодолевать различные препятствия: ручьи, реки, овраги, канавы, суходолы, ущелья, горные хребты, существующие автомобильные и железные дороги.

Для обеспечения непрерывного и безопасного движения автомобилей предусматривают искусственные сооружения: трубы, мосты, путепроводы, тоннели, эстакады, виадуки, специальные сооружения на горных дорогах (рис. 1.2).

Наиболее распространенными видами искусственных сооружений на дорогах являются трубы и мосты. Трубы укладывают в тело земляного полотна на суходолах или при пересечении небольших ручьев (насыпь над трубами сохраняйся). Они предназначены для пропуска небольших объемов воды под дорогой. Трубы применяют также под съездами и переездами. В некоторых случаях трубы (прямоугольного сечения) служат для пропуска под основной дорогой небольших местных дорог, а также в качестве скотопрогонов в сельской местности.