Описание продольного профиля

2. Описание продольного профиля

Продольный профиль построен по отметкам, определённым по топографической карте М : 25 000 методом интерполяции горизонталей.

Проектная линия запроектирована с соблюдением рекомендуемой рабочей отметки. Рекомендуемая рабочая отметка определена из условия снегонезаносимости и равна:

h_рек = h_снега + h_снипа

h_снега для Ленинградской области = 0,48 м

h_снипа = 0,7 м

h_рек = 0,48 + 0,7 = 1,18 м

Продольный профиль запроектирован по:

По обёртывающей:

ПК 5+42 по ПК 11+65

ПК 13+71 по ПК 25+00

ПК 16+35 по ПК 25+00

По секущей:

ПК 0+00 по ПК 5+45

ПК 11+65 по ПК 13+71

ПК 15+75 по ПК 16+35

Максимальный продольный уклон i_max=32 ‰ на участке с 8+00 по 9+00 ПК.

Проектная линия запроектирована методом Антонова с применением шаблонов и таблиц. Вертикальные кривые вписаны во все переломы проектной линии, алгебраическая разность которых для дорог 2-ой категории превышают 5‰. Радиус вертикальных кривых принят : для вогнутых R = 20.000; выпуклых R = 15.000.

В пониженных местах для отвода поверхностных вод запроектированы водопропускные трубы, диаметром 1-2 метра. Трубы расчитаны по максимальному расчёту от ливневых и талых вод на ПК 8+00.Остальные трубы назначены без расчёта, диаметром 1м.,т.к. площадь водосбора менее 0,5 км. Для продольного водоотвода предусмотрено устройство кюветов и железобетонных сбросов.

Поперечные профили земляного полотна назначены по типовому проекту 503-0-048.87. "Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования"

В зависимости от высоты насыпи и глубины выемки в проекте назначено 4 типа поперечного профиля.

Тип 2: H до 2 м. насыпь с заложением откосов 1:m =1:4.

Тип 3: H до 6 м. с заложением откосов 1:m =1:1,5.

Подсчёт объёма земляных работ производится по таблицам Митина Н.А. с учётом поправок на разность рабочих отметок растительного слоя,грунта дорожной одежды и на коэффициент уплотнения.

Объём оплачиваемых земляных работ составляет 158177 м³.

Объём насыпи: 62994 м³.

Объём выемки: 95183 м³.

Земляное полотно возводится из сосредоточенного резерва и выемки. Откосы земляного полотна укрепляют засевом трав по слою растительного грунта h = 15 см.

Ведомость укрепления откосов и ведомость земляных работ прилагается.

3. Дорожная одежда

Исходные данные для проектирования дорожной одежды:

1.  Категория проектируемой дороги – 2.

2. Исходная интенсивность движения на 2009г. 1800 авт.

3. Состав транспортного потока по типам автомобилей :

ЗИЛ - 131В - 15% - 5 т.

Маз - 5245 - 10% - 13,5 т.

Газ - САЗ - 52Б - 10% - 3,5 т.

ЗИЛ - 157КВ - 5% - 4,35 т.

Маз - 5004А - 10% - 7,75 т.

КамАЗ – 5511 - 7% - 10 т.

Лаз – 4202 - 5% - 10 т.

Легковые - 38% - от 2 до 2 т.

4. Ежегодный прирост интенсивности движения – 4%

5. Дорожно–климатическая зона – 2.

6. Грунт земляного полотна – суглинок тяжёлый .

7. Местные дорожно-строительные материалы: суглинок тяжёлый.

8. Глубина залегания грунтовых вод: 1,2 м.

9. Тип дорожной работы – капитальный.

10. Расчётный автомобиль группы А.

Нормативная нагрузка на ось автомобиля 100 кН

Давление колеса на покрытие 0.6 МПа.

Диаметр следа колеса 37 см.

11. Требуемые минимальные коэффициенты при заданных условиях надёжности уровень надежности:

Предельный коэффициент разрушения ( К_р ) – 0,05

Заданная надёжность ( К_н ) – 0,98

Требуемый коэффициент прочности упругого прогиба – 1,38

Т – расчётный (рекомендуемый) срок службы – 15 лет.

Расчёт прочности дорожной одежды нежёсткого типа по упругому прогибу:

1. Определение интенсивности движения на расчётный год 2029:

N₂₀ = N_{2009 *} q^\

 

где q^\ - коэффициент ежегодного прироста (4%) – 1,04

N – исходная интенсивность движения (1800)

N₁₅= 1800 _* 1,04¹⁵=1800 _* 1,8=3240

N₂₀= 1800 _* 1,04²⁰=1800 _* 2,2=3960

2. Определяем интенсивность движения по автомобильной дороге всех видов автомобилей на перспективу:

легковые - от 2 до 2 т. – 38%

грузовые - от 2 до 5 т. – 30%

грузовые - от 5 до 8 т. – 17%

грузовые - от 8 т. - 10%

автобусы - от 10 т. - 5%

На исходный 2009 год:

легковые N_л = 0,38 _* 1800 = 684

На перспективу – 15 лет:

легковые N_л = 684 _* 1,04¹⁵ =684 _* 1,8 = 1231

На перспективу – 20 лет:

Легковые N_л = 684 _* 1,04²⁰ = 684 _* 2,2 = 1504

Годы	Легковые	Грузов от 2 до 5 т.	Грузов от 5 до 8 т.	Грузов от 8 т.	Автобусов	Суммарная интенсивн.
2009	684	540	306	180	90	1800
2024	1231	972	551	324	162	3240
2029	1504	1188	673	396	198	3959

3. Определение приведённой расчётности интенсивности к автомобилям группы А для перспективного периода 15 лет:

Состав автомобилей	Количество N (шт.)	Коэффициент приведения S m	N m\ S m
Легковые	1231	0,005	6
Грузов от 2 до 5 т.	972	0,2	194
Грузов от 5 до 8 т.	551	0,7	386
Грузов от 8 т.	324	1,25	405
Автобусов	162	1,25	202

∑ 1193

 

4. Определение приведённой интенсивности движения под действием нагрузки:

N_расч. = ƒ_m* ∑ N_m* S_m

ƒ_m=0.55

N_расч. = 0.55 _* 1193 = 656 авт./сут.

 

5. Определение суммарного расчётного числа приложений расчётной нагрузки в точке на поверхности конструкции на срок службы:

 

K_c- коэффициент суммирования (20)

g =1,04

T_рдг = расчётное число расчётных дней в году (145)

K_n = коэффициент учитывающий вероятность отклонения суммарного отклонения от среднеожидаемого (1,49)

6. Определяем величину минимального модуля упругости:

E_min= 98,65 _* ( Lg ∑ N_расч.- c )

С – имперический коэффициент (3,55)

E_min= 98,65 _* ( Lg 1170679,888 – 3,55) = 98,65 _* 2,51 = 247,6115

Сравниваем с табличным и для дальнейшего расчёта принимаем наибольший модуль упругости, т.е. 247.

7. Определение модуля упругости грунта:

W_расч. = ( W_табл. + ∆₁W - ∆₂W ) _* ( 1 + 0,1 _* t ) - ∆ 3

W_табл. – среднее многолетнее значение относительной влажности грунта ( 0,7)

∆₁W – поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин (0,08)

t – коэффициент нормативного отклонения (2,19)

∆ 3 – поправка на влияние суммарной толщины стабильных слоёв дорожной одежды (0)

W_расч. = ( 0,7 + 0,00 – 0,08 ) _* ( 1 + 0,1+2,19 ) – 0 = 0,75578 = 0,75

Определяем модуль упругости грунта по относительной влажности и виду грунта. ( E_гр. = 46 мПа )

Назначаем конструкцию и расчётное значение расчётных параметров для расчёта по упругому прогибу.

№ п/п	Материалы	h слоя (см)	Расчёт на упругий прогиб E тр.
1. 2. 3. 4.	Плотный мелкозернистый асфальтобетон 1 марки Крупнозернистый пористый и высокопористый асфальт Щебень фракционированный по способу заклинки (мелкий щебень) Песок	7 8 28 30	3200 2000 450 120

Грунт земляного полотна Е _гр. = 46 мПа

h1	7 см Eобщ. = 240
h1	8 см Eобщ. = 175
h1	28 см Eобщ. = 78
h1	30 см Eобщ. = 46

Составляем отношение:

По монограмме определяем: n₁ = 0,42

По монограмме определяем: n₂ = 0,39

По монограмме определяем: n₃ = 0,12

По монограмме определяем: n₄ = 0,11

Е _общ. = n_{4 *} E₁= 0,11 _* 3200 = 352

Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:

1,38 < 1,42

Расчёт поправки на устройство дорожной одежды

1. Определение площадь поперечного сечения сточной призмы:

2. Определяем площадь асфальтобетонного слоя:

S_{а /б.} = ( b +2c) _* ( h₁ + h₂ ) = ( 7,5 + 2 _* 0,75) _* (0,07 + 0,08) = 9 _* 0,15 = 1,35

3. Определяем площадь основания:

S_осн. = ( b +2c) _* h₃ + n _* h₃² = (7,5+2 _* 0,75) _* 0,24 + 1 _* 0,24² = 2,22

4. Определяем площадь песка:

5. Определяем общую площадь:

S_общ. = (S_{а /б.} + S_осн. + S_песк.) - S_{сточ.приз.} = (1,35 + 2,22 + 9,2) – 1,97 = 10,8

 

4. Искусственные сооружения, расчет трубы

 

1. Определение максимального расхода воды от ливневого стока.

Исходные данные:

1. Площадь водосборного бассейна (F = 1,4 км²).

2. Длина главног лога (L_л=1 км).

3. Уклон главног лога (i_л = 8%).

4. Пикетажное положение (ПК 8+00).

5. Грунт земляного полотна (Суглинок тяжёлый).

6. Вероятность превышения (ВП – 2%).

Q_л. = 16,7 _* a_л.* k_т* £ _*µ _* F

а_л. – интенсивность ливня продолжительностью 1 час (мм / мин.) (0,74).

Номер ливневого района – 4.

к_т. – коэффициент приведения часовой интенсивности ливня к расчётной (2,53%).

£ - коэффициент потерь стока (0,56 км²).

µ - коэффициент редукции (0,476).

Q_л. = 16,7 _* 0,74 _* 2,53 _* 0,56 _* 0,476 _* 1,4 = 11,67 м³ / сек.

Определяем полный объём стока: