Файл: Министерство образования и науки российской федерации федеральное агенство по образованию государственное образовательное учреждение.doc

- силы инерции не учитывают;

- реальные многослойные конструкции приводятся к двух и трехслойным моделям;

- одежды на остановках общественного транспорта, перекрестках и т.п. рассчитаны на многократное кратковременное действие;

- дорожную одежду нужно рассчитывать с учетом надежности, под которой подразумевают вероятность безотказной работы конструкции в течение всего периода между капитальными ремонтами.

Отказ – это такое состояние дорожной одежды и соответствующий ему коэффициент прочности, при котором требуется проведение капитального ремонта ранее срока, установленного действующими нормами. Количественный показатель – уровень надежности, определяемый по формуле:

, при K_проч= 0,9 - 1, 0, где (2.25)

L – протяженность участка дороги, не требующего ремонта;

Lобщ – общая протяженность дороги;

Kпроч - коэффициент прочности.

Допустимый уровень надежности дорожной одежды:

- капитального типа Кн=0,95, Kпроч =1;

- облегченного типа Кн=0,85, Kпроч =0,9.

С учетом уровня надежности определяют расчетные значения сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетона и влажности грунта (Wгр).

Основа расчета – перспективная приведенная интенсивность воздействия нагрузки в период, неблагоприятный для работы дорожных одежд. Устанавливается при экономических обследованиях путем анализа закономерностей изменения интенсивности движения и объемов перевозок.

Перспективный срок:

П= X +Y+ Z, где (2.26)

X –число лет от года последнего учета движения на существующей дороге до начала строительства;

Y – число лет от начала строительства до ввода в эксплуатацию;

Z – продолжительность периода между капитальными ремонтами.

Критерии прочности:

- сопротивление сдвигу в грунтах и слоях из слабосвязных материалов;

- сопротивление растяжению при изгибе монолитных слоев;

- сопротивление упругому прогибу всей конструкции.

Конструкция дорожной одежды считается прочной, если коэффициент прочности по каждому из критериев больше или равен критерию прочности, найденному с учетом требуемого уровня надежности. Минимальные значения толщины слоев (независимо от прочности) нормируются: асфальтобетон крупнозернистый – 6-7 см.; асфальтобетон мелкозернистый - 3 – 5 см.; щебень, гравий - 15 см. При проектировании усиления дорожной одежды (сетка трещин, выбоины) минимальную толщину слоя усиления из материала, содержащего органическое вяжущее, назначают с учетом интенсивности движения: приведенная интенсивность 100 ед/сут. - 7 см.; 2000ед/сут. - 13 см..

---

По результатам расчета принимают конструкцию дорожной одежды. Проверка деформативных свойств проводится непосредственно на дороге штамповыми испытаниями или специальными приборами. Модуль упругости сравнивают с требованиями СНиП: Eупр ≥ E (СНиП)

Особенности проектирования городских дорог

— Ограниченная возможность варьирования;

— временный сбор воды у кромок с последующим отводом в ливневую канаву;

— наличие коммуникаций;

— сопряжения;

— близость жилой застройки;

— участки частого разгона и торможения.

— повышенные требования к водонепроницаемости, беспыльности, бесшумности, повышенной износостойкости, сдвигоустойчивости, шероховатости.

Наиболее пригодны асфальтобетонные покрытия. Битумы применяют в зависимости от климатической зоны. Для остановок городского транспорта применяют дорожные одежды повышенной сдвигоустойчивости.
2.5 Проектирование водостоков
Система водостоков бывает открытая и закрытая.

Допускаемая длина свободного пробега поверхностных вод до водоприемных и водоотводящих сооружений не должна превышать определенных величин в зависимости от продольного уклона:

i_прод ≤ 4 промилей – 100 м.;

i_прод = 4 –6 промилей – 150 м.;

i_прод ≥ 6 промилей – 250 – 300 м.

Водосток отдельных участков проектируют, увязывая с общей генеральной схемой водоотвода города. Проектирование включает:

- размещение водосточной системы на плане;

- гидравлические расчеты и выбор типа и конструкции водостоков;

- проектирование продольного профиля;

- размещение водоприемных и смотровых колодцев и т.д.

Проектирование начинается с определения границ и площадей бассейна стока. По расчетам расхода воды устанавливают типы и размеры поперечных сечений труб, коллекторов, открытых канав. Водоприемные колодцы закрытых водостоков размещают у перекрестков (перед пешеходными переходами), у выездов из дворов и кварталов, в интервалах между ними на расстояниях шага проектирования по нормативным правилам (в зависимости от уклона i_прод - от 50 до 90 м, при большой ширине проезжей части – до 70 м.). Трассы водостоков проектируют прямолинейными участками с минимальным количеством углов поворотов. Присоединение и повороты выполняют в смотровых колодцах, поворотных камерах или по кривой. Это зависит от диаметра трубы (Д) и угла поворота: радиус кривой

---

(2.27)

Для гидравлического расчета определяют расчетный расход воды – количество воды в или , которое должно пропустить рассчитываемое сооружение в единицу времени (сек). Наибольший расход воды (в период ливневых дождей) определяется по формуле:

л/сек., где (2.28)

-расчетная интенсивность дождя в л/сек. на га;

- средний коэффициент стока или части его, тяготеющего к рассматриваемому сооружению;

- площадь бассейна стока, га.

Бассейном стока называют участок территории, ограниченный водораздельными линиями, по которым происходит сток поверхностных вод в направлении водоотводящего сооружения.

Коэффициентом стока называют отношение интенсивности стока к интенсивности дождя. < 1, так как сток снижается за счет различных факторов, главным из которых является просачивание в грунт. Чем больше площадь грунта, тем меньше . Коэффициент стока принимают в зависимости от типа поверхности стока: крыши зданий - 0,95, асфальтобетонные и цементобетонные покрытия - 0,9, булыжные мостовые, щебеночные и гравийные покрытия, озелененные участки - 0,1…0,2.

Средние значения коэффициента стока принимают в зависимости от типа застройки:

Небольшие города – 0,25… 0,35;

Малоэтажные застройки – 0,3…0,4;

Многоэтажные застройки – 0,4…0,6;

Старые города со сплошной застройкой – 0,6…0,9.

Расчетную интенсивность дождяопределяют по формуле:

---

, л/сек. на 1 га, где (2.29)

- расчетная продолжительность дождя для данной местности, мин.;

и - параметры, зависящие от местных климатических условий.

(7 + ), где (2.30)

q₂₀- расчетная интенсивность дождя для данной местности;

- повторяемость расчетных дождей в годах;

- климатический коэффициент;

- параметр, определяемый по карте с изолиниями.

t, А, n, q20 , С определяют по специальным картам или таблицам. Повторяемость расчетных дождей p принимают в зависимости от типа территории (магистральные улицы, площади, застроенные территории, парки) и условий проложения водостоков. Колеблется от 1 (парки) до 100 лет (для магистральных улиц и благоприятного водоотвода).

Например, для Москвы: с=85, n=0,65.

Условия проложения водостока могут быть:

— благоприятные - водосток проходит близко к водоразделу;

— средние - водосток проходит по пологому склону;

— неблагоприятные - по дну глубокого тальвега;

— особо неблагоприятные - отвод из котловины.

Гидравлический расчет водостоков.

Пропускная способность водоотводящего сооружения зависит от размеров поперечного сечения, степени его заполнения и скорости течения воды:

, где (2.31)

- площадь живого (сжатого) сечения труб, лотков (с учетом коэффициента их наполнения);

---

- скорость течения воды, м/сек.

Площадью живого сечения называют площадь сечения воды в водосточном сооружении. При полном заполнении трубы площадь живого сечения равна площади внутреннего сечения трубы. Скорость определяют по формуле:

, где (2.32)

- коэффициент шероховатости дна и стенок водоотводящего сооружения;

- гидравлический радиус;

, где (2.33)

- коэффициент шероховатости (0,012 - для асбестоцемента.; 0,014 – для бетона);

где (2.34)

- смоченный периметр, т.е. длина линии контакта дна и стенок сооружения с водой. При полном заполнения:

где (2.35)

- внутренний диаметр сооружения; - наибольший уклон (принимают из расчета допустимых скоростей течения воды).

Уклоны водостоков должны приближаться к уклону поверхности, вдоль которой их прокладывают, для уменьшения объемов земляных работ и облегчения и удешевления работ по устройству водостоков. Наименьшую скорость течения воды во избежение заиливания принимают 0,6 м/сек.

При расчете пользуются специальными таблицами, графиками, которые упрощают проектирование.
2.6 Реконструкция городских улиц и дорог.
Реконструкция улиц и дорог может проводиться в следующих вариантах

— Проведение отдельных мероприятий по усилению дорожной одежды, увеличению радиусов поворотов, смягчению уклонов и т.п.

— Капитальное переустройство: уширение проезжих частей и других элементов улицы, изменение трассы, расширение улиц со сносом и т.д.

При вертикальной планировке, связанной с преобразованием рельефа, следует у зданий, сооружений, деревьев проектные отметки приближать к существующим. При уширении улиц предусматривается минимальный снос и сохранение опорной застройки. Простейшими являются работы с усилением проезжей части в пределах существующей ширины. Например, булыжные мостовые используют в качестве оснований под асфальтобетонные покрытия. При необходимости изменения профиля улицы или дороги

---