Материал: Основы проектирования автомобильных дорог

ПККК₁= ПКНК₁+К₁=794,86+818,48=ПК15+13,34

ПКВУП₂=ПКВУП₁+L₂?Д₁=1159,47+1067,75?61,75=ПК21+65,47

ПКНК₂= ПКВУП₂?Т₂=2165,47?583,68=ПК16+81,79

ПККК₂= ПКНК₂ +К₂=1681,79+1125,29=ПК26+07,08

ПККТ= ПКВУП₂+L₃?Д₂=2165,47+2282,92?42,07=ПК44+06,32

П₁= ПКНК₁=694,86

П₂=ПКНК₂?ПККК₁=1581,79?1513,34=68,45 К₁=818,48 (м)

П₃=ПККТ? ПККК₂=4406,32?2707,08=1699,24 К₂=1125,29 (м)

?П=2462,55 (м) ?К=1943,77 (м)

L_тр.= ?П+ ?К=2462,55+1943,77=4406,32 (м)

Сравнение вариантов трассы

Выбор варианта трассы в плане выполняют на основе сравнения вариантов

Вывод: Из сравнения вариантов видно, что наиболее приемлемым и выгодным по условиям расположения, длины, а также соответствия элементов дороги элементам ландшафта является первый вариант трассы, и в дальнейшем все расчеты будут производиться для этого варианта.

Проектирование малых искусственных сооружений

Определение максимального расхода от ливневых вод (ПК 14+87)

Максимальный расход ливневых вод заданной вероятности превышения на малых водосборах рассчитывается по формуле стока:

где а_расч - расчетная интенсивность ливня той же вероятности превышения, что и искомый расход, зависящий от продолжительности ливня, мм/мин.

K_t - климатический коэффициент,( K_t =4,29)

a_час - средняя интенсивность ливня часовой продолжительности,( a_час =0,89 мм/мин.)

F - площадь водосборного бассейна,( F =0,121875 км²);

- коэффициент стока, зависящий от вида грунтов на поверхности водосбора,( =1)

- коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока.

Для площадей до100 км² коэффициент редукции может быть подсчитан по формуле:

Подставляя все данные в исходную формулу, получаем

051=8,167 (м³/с)

Определение максимального расхода от талых вод (ПК 14+87)

Максимальный расход талых вод для любых бассейнов определяется по формуле :

где h_p - расчётный слой суммарного стока, той же вероятности превышения,что и искомый максимальный расход,( h_p =264 мм);

k₀ - коэффициент дружности половодья,( k₀=0,02);

F - площадь водосборного бассейна,( F =0,121875 км²);

n - показатель степени, зависящий от рельефа водосборного бассейна,(n=0,25);

₁,₂ - коэффициенты, учитывающие снижение расхода на бассейнах, зарегулированных озерами, залесенных и заболоченных, (₁=1,₂=1);

Выбирая из двух расходов Q_л и Q_т максимальный , подбираем для выбранного расхода (Q_л=8,167 (м³/с) ) отверстии водопропускной трубы.

Проектируем водопропускную трубу в безнапорном режиме (то есть подпор меньше высоты трубы на входе либо превышает ее не более чем на 20%, и на всем протяжении трубы водный поток имеет свободную поверхность).

Подбираем диаметр отверстия трубы 2 (м) для расхода Q_л=8,167 (м³/с), с гидравлическими характеристиками: глубина воды перед трубой H=2,14(м) ? что соответствует безнапорному режиму протекания и скорость на выходе из трубы v =3,90 (м/с).

Определение длины трубы (ПК14+87)

Длина трубы зависит от высоты насыпи у трубы H_нас которая определяется по продольному профилю после его проектирования и которая должна быть не менее минимальной высоты насыпи у трубы H_нас ? H_min.

При высоте насыпи H_нас> 6 м:

где B - ширина земляного полотна, (15 м);

i_тр - уклон трубы; принимается равным уклону лога у сооружения ,(25 ⁰/₀₀);

n - толщина стенки оголовка; принимается равной, (0,35 м);

б - угол между осью дороги и трубы ( 80 ⁰ ).

Полная длина трубы:

L_тр=l_тр+2•M=34,541+2•3,66=41,861 (м);

где M - длина оголовка, (3,66 м).

Проектирование земляного полотна

Расчет руководящих отметок и отметок контрольных точек

Возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова:

Н_рук=Н_сн+?h

где Н_сн - высота снегового покрова, 0,56 м;

?h - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, для II категории дороги 0,7 м;

Н_рук=Н_сн+?h=0,59+0,7=1,29 (м).

Отметка над трубами (расчет для трех труб):

Н_тр=Н_з+ d + д + ? + h_д.о.

где Н_з - высота отметки земли, м;

d - диаметр трубы, м;

д - толщина стенки трубы, м;

h_д.о. -толщина дорожной одежды, (0,55м);

? - требуемая толщина засыпки над трубой до низа дорожной одежды,(0,5 м);

ПК14+87:

Н_тр=Н_з+ d + д + ? + h_д.о.=263,9 + 1,0 + 0,10 + 0,5 + 0,55 = 266,2 (м);

ПК35+75:

Нтр=Нз+ d + д + ? + hд.о.=233,29 + 1,0 + 0,10 + 0,5 + 0,55 = 235,59 (м);

ПК38+92:

Н_тр=Н_з+ d + д + ? + h_д.о.=223,5 +1,0 + 0,10 + 0,5 + 0,55= 225,8 (м).

Отметка моста ПК17+20:

Н_м=РУВВ + Г + h_кон

где РУВВ - расчетный уровень грунтовых вод, (260,95м);

Г - подмостовой габарит, (1 м);

h_кон - высота конструкции, (0,85 м);

Н_м=РУВВ + Г + h_кон=260,95 + 1 + 0,85=262,8 (м).

Проектирование продольного профиля

Проектную линию проводят в зависимости от рельефа местности и гидрогеологических условий:

• · В равнинной и заболоченной местностях- по принципу обертывающей линии для невысоких насыпей.
• · В пересеченной местности - по принципу секущей с примерным балансом земли для смежных участков насыпей и выемок.

Проектная линия на продольном профиле проводится с учетом отметок «контрольных точек». Производя прикидку положения проектной линии следует вычислять уклоны участков с точностью до целых промилле, далее вписывают в переломы проектной линии выпуклые и вогнутые вертикальные кривые, радиусом не менее рекомендуемого СНиП 2.05.02-85 (для III категории радиус выпуклых кривых должен быть не менее R_min=10000 (м), а по расчетам в 3 разделе радиус составляет R_min=44000 (м). С данным рельефом местности проектируемого участка дороги не рационально использовать такие радиусы (R_min=44000 (м)), и для проектирования выпуклых кривых будем придерживаться требований СНиП 2.05.02-85. Радиус вогнутых R_min=3000 (м), минимальная длина выпуклых кривых K=300 (м), вогнутых K=100 (м)).

Расчет вертикальных кривых ведут аналитически с помощью формул:

Проектирование поперечного профиля

Поперечные профили земляного полотна проектируются на основании типовых поперечных профилей. Для данного варианта продольного профиля применяются четыре типовых поперечных профилей - это насыпь (от 0 до 3 (м), от 3 до 6 (м) и от 6 до 12 (м)), выемка (от 0 до 1 (м)).