Сооружения для лыжного спорта

В большом разнообразии лыжных видов спорта выделяются равнинные гонки для мужчин и женщин, прыжки на лыжах с трамплина для мужчин, лыжное двоеборье, т.е. прыжки на лыжах с трамплина и лыжные гонки, биатлон — гонки на лыжах с винтовкой и стрельбой в определенном месте (для мужчин и женщин), фристайл - соревнование, состоящее из трех ви­дов: балет на лыжах, акробатические прыжки с различных видов трампли­нов и могул — спуск на лыжах по бугристому склону. В соревнованиях по фристайлу участвуют мужчины и женщины. И, наконец, горные лыжи (для мужчин и женщин) — спуски с горных склонов по различным дистанциям.

ЛЫЖНЫЕ ГОНКИ

Первые соревнования по лыжным гонкам в России были проведены в Москве в 1896 г. на Ходынском поле, а первое первенство России состоялось в 1910 г. Чемпионаты СССР по лыжным гонкам проводились с 1924 г. На первых зимних Олимпийских играх в 1924 г. мужчины разыгрывали медали на двух дистанциях - 18 и 50 км. Женские соревнования впервые прошли только на VI Олимпийских играх 1952 г.

При создании трасс для массового катания используют рельеф местно­сти без крутых спусков и подъемов (рис. 12.5.1, 12.5.2). При разметке спортив­ной трассы требуется ее насыщение более динамичными элементами для создания соревновательных условий. На любых трассах, как спортивных, так и для массового катания, не должно быть слишком близко расположен­ных поворотов, что мешало бы лыжникам развивать требуемую скорость.

Прокладывать трассы не рекомендуется по территории, представляющей риск или опасность для гонщиков, например по льду рек с неустойчивым ледовым покрытием или оползневым склонам карьерных выработок.

Рекомендуется прокладывать трассы по естественному основанию, ко­торое может быть улучшено только вырубкой мелкого кустарника или ма­лоценных пород деревьев, а также удалением выступающих из-под снега кор­ней и камней, выравниванием ям, ухабов, уступов, подрезкой нависших над трассой ветвей на высоту человеческого роста.

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 397

На трассах массового катания не рекомендуется создание искусствен­ных препятствий. В начале любой трассы, как правило, исключают трудно­сти для стартующих лыжников. Только по ходу трассы для биатлона после огневого рубежа создают искусственный лыжный мостик как элемент слож­ности (рис. 12.5.3). На спортивных трассах трудные участки, т.е. подъемы, спуски, крутые повороты, размещают в средней части или в третьей четвер­ти дистанции. В период эксплуатации трасс по ходу движения расставляются

398 ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

сопровождающие знаки — пластмассовые цветные вешки, вымпелы, флаж­ки. На спортивных трассах на период соревнований в местах расположения зрителей устанавливается ограждение из ярко окрашенного штакетника. Для ориентации лыжников вдоль трасс размещаются километровые знаки. На старте сооружается помещение для проката лыж, раздевальные, буфеты, мастерские для ремонта лыж, туалеты.

Предварительно определяется степень сложности трасс, которые мо­гут быть расположены на равнинной и на пересеченной местности. Коли­чество и характер подъемов и спусков зависят от масштаба предполагае­мых соревнований. Так, например, сумма перепадов высот на дистанции 50 км на всероссийских соревнованиях достигает 1200 м, а на международных - 1600 - 1800 м, причем подъемы и спуски различаются по длине и уклону. Однако не рекомендуется включать крутые подъемы, где спортсмену при­шлось бы идти боком, а также спуски с крутыми поворотами и препят­ствиями. Допустимая ширина спланированного полотна трассы на спуске должна быть не менее 5 — 6м (для безопасности поворота). На особо слож­ных участках при проектировании возможную траекторию движения сле­дует просчитывать на ЭВМ.

Существуют трассы двух видов - для классического и свободного хода. Трас­сы первого вида проектируются шириной минимум 2,5 — 3 м, второго — 5 м.

Скоростные показатели на лыжных и лыжероллерных трассах позволяют конструировать виражи при помощи спирали Корню. При создании виражей необходимо предусматривать внутренний наклон полотна дорожки для урав­новешивания действия центробежной силы. Максимальный угол наклона полотна в средней части поворота может быть при малом его радиусе от 15 до 18 градусов.

Разбивка переходных кривых методом абсцисс и хорд представляется наиболее целесообразной.

Выступающие конструкции типа бордюрного камня на лыжероллерной дорожке не допускаются. Полотно на прямолинейном участке — с двускат­ным поперечным профилем. Кюветы и откосы выполняются в соответствии с нормами.

Соревновательные трассы для бега на лыжах на длинные дистанции для соревнований должны быть надежно размечены и измерены. Необходимо предусмотреть возможность использования трассы для занятий спортом на досуге и отдыхе, т.е. для массового спорта; при этом в трудных местах трассы должны быть обходные участки.

Лыжные и лыжероллерные трассы обычно имеют кольцевую форму с заходом на лыжные стадионы, так, чтобы зрители могли несколько раз в течение гонки видеть бегущих спортсменов (рис. 12.5.4). Кольцевые трассы обычно бывают длиной 5;7,5;10 и 15 км и для эстафеты 4 х 10 км. Женские соревнования проходят на трассах длиной 5 и 10 км; для юношей и детей длина кольца составляет 2,5 км.

Старт и финиш для всех трасс располагаются в одном и том же месте. Лыжный стадион планируют на горизонтальной площадке длиной 150 — 300м в зависимости от назначения соревнований. Ширина стартовой зоны может быть 50 - 100м. Места для зрителей отделяются барьером (рис. 12.5.5). Следует максимально использовать естественный рельеф местности, без

строительно-технического вмешательства. Равнинные участки, подъемы и спуски на трассе должны чередоваться, чтобы избежать однообразия. По возможности трассу следует прокладывать в лесу, по существующим тропам. Во избежание перегрузок на первой части трассы дистанции она должна быть умеренной трудности. Самый сложный участок трассы — в ее средней части или в третьей четверти. При прокладке трассы желатель­но менять направление движения перед спуском, а не в его конце. Ритм бега не должен нарушаться из-за слишком быстро меняющегося направ­ления движения или крутых подъемов, преодолеваемых только "елоч­кой". В то же время как элемент сложности подъем "елочкой" должен присутствовать на всех кольцевых трассах. Максимальный подъем для муж­чин — 100м с уклоном 12 — 14 градусов; для юношей старшего и младше­го возраста — 50 — 60 м.

При проектировании виражей лыжероллерной дорожки в конце спуска перед поворотом необходим страховочный контруклон по ходу движения. Длина ответвления 40 — 50 м, величина обратного уклона — 12 — 16 градусов.

Пропускная способность лыжероллерной дорожки - из расчета 2 км в течение 2 часов (одно занятие) для спортсменов разной квалификации: для начинающих спортсменов, II — III разряда — 24 — 30 человек, I разряда и КМС - 20 - 24 человека, МС и МСМК - 15 - 20 человек.

БИАТЛОН

Биатлон состоит из бега на лыжах и стрельбы (табл. 12.5.1). Существуют разные виды соревнований по биатлону:

а) гонки на 20 км, 10 км и эстафета 4 х 7,5 км для мужчин;

б) гонки на 10 км, 5 км и эстафета 3 х 5 км для женщин и юниорок;

в) гонки на 15, 10 км и эстафета 3 х 7,5 км для юниоров.

К устройству трасс для биатлона предъявляются требования, аналогич­ные требованиям к трассам лыжных гонок. Чтобы упражнения в стрельбе проводились на одном стрельбище и соревнования были зрелищными, трассы биатлона прокладывают петлями длиной 4,3; 2,5 км.

Стрельбище для биатлона должно отвечать следующим требованиям:

400 ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

- дистанция стрельбы 50 м (+1 м),

- мишени на одном уровне с огневым рубежом,

- расстояние между соседними огневыми позициями не менее 2,5 м;

- количество огневых позиций равно удвоенному числу команд плюс
две резервных (по одной для стрельбы лежа и стоя);

- соответствие нормам на проектирование открытых тиров.

В непосредственной близости от стрельбища на одинаковом расстоянии от всех огневых позиций располагаются штрафные круги длиной 150 м (+5 м). Перед стрельбищем должна быть отгорожена территория шириной не менее 25 м для судей, технического персонала и участников соревнований.

В районе финиша и передачи эстафеты на период соревнований должны быть оборудованы пункт питания и теплые раздевальные для каждой коман­ды (рис. 12.5.6).

ПРЫЖКИ НА ЛЫЖАХ С ТРАМПЛИНА

Значительный рост в середине 70-х годов результатов в прыжках на лы­жах с трамплина стал возможен благодаря прогрессу в технике спорта. Усо­вершенствовались аэродинамика прыжка, экипировка и спортивное снаря­жение. Техника прыжка совершенствовалась благодаря специализированным тренажерам и интенсификации тренировочного процесса. Это повлияло на геометрические параметры трамплинов. Основной технологический показа­тель (отношение Н : N) уменьшился и, соответственно, изменилась вся цепочка геометрических параметров профилей трамплинов. Возросли требо­вания на стадии проектирования, стало обязательным выполнение динами­ческого контроля при расчете профилей трамплина.

Основные требования к трамплинам постоянны. Местность должна обес­печивать оптимальные условия для строительства и эксплуатации трампли­на. Следует максимально использовать ее естественный профиль.

При выборе места для трамплина надо принимать во внимание климати­ческие условия, при которых образуется сплошной естественный снежный покров не менее чем на 2 — 3 месяца; склон северной ориентации не дол­жен быть изолирован от мест для других зимних или летних видов спорта; склон должен быть надежно связан с автомобильными и иными видами дорог; при выборе склона желателен участок с лесом, населенным пунк­том, электро- и телефонной сетью; прыжки на трамплинах разрешаются при скорости ветра до 3 м/с, для чего трамплин должен быть защищен ле­сом или естественным возвышением (рис. 12.5.7).

Выполнение требований необходимо прежде всего для снижения доли риска ошибочных капиталовложений, которые возможны не только при проектировании и строительстве, но в основном при эксплуатации соору­жения.

Возведение спортивного трамплина и сопутствующих ему сооружений связано с серьезным вторжением в природную среду. Следовательно, до про­ектирования необходимо изучить последствия такого вмешательства и най­ти соответствующие экологические компенсации. При условии профессио­нального трассирования профиля и плана трамплина на участке можно со-

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ___________________________________________ 401

кратить бесхозяйственное истребление леса и провести мероприятия, со­действующие восстановлению окружающей среды. К началу проектирова­ния трамплина нужна всеобъемлющая геомеханическая оценка возможно­сти оползней. В горах необходима проверка на лавиноопасность.

Классификация трамплинов для прыжков на лыжах по действующим правилам ФИС (Федерации лыжного спорта) включает пять групп:

1. Малые трамплины с максимальной длиной полета
от 20 до 45 м Н : N = 0,36 - 0,50

2. Средние трамплины с длиной полета

от 50 до 70 м Н : N = 0,46 - 0,53

3. Нормальные трамплины с длиной полета
от 75 до 90 м Н : N = 0,49 - 0,53

4. Большие трамплины с длиной полета
от 105 до 120 м Н : N = 0,51 - 0,55

5. Трамплины для полетов

от 145 до 185 м Н : N = 0,55 - 0,57

На стадии проектирования трамплина выполняется привязка расчетно­го профиля к рельефу (рис. 12.5.8). Одновременно следует учитывать геологи­ческие данные и проверять устойчивость проектного профиля земли от на­грузок искусственных сооружений.

Основные обозначения геометрических элементов принимаются по пра­вилам ФИС:

Р — начало участка приземления;

К - критическая точка (конец участка приземления, начало кривой R,-дуга выката);

О - край стола отрыва;

М — зона приземления от Р до точки К, в метрах;

W - расстояние от края стола отрыва О до критической точки К, в метрах;

402 ■ физкультурно-спортивные сооружения

Н — вертикальная проекция, в метрах;

N — горизонтальная проекция W, в метрах;

H:N — один из основных показателей трамплина;

а — угол наклона стола отрыва, в градусах;

b - наклон горы приземления в зоне М, в метрах;

b° — угол наклона горы приземления под столом отрыва;

С - угол наклона прямолинейного участка горы разгона, в градусах;

R₁ — радиус дуги окружности горы разгона между прямолинейным учас­тком и столом отрыва, в метрах;

R₂ - радиус дуги окружности от К до выката, в метрах;

R₃ — радиус дуги окружности горы приземления от уступа стола отрыва до точки Р, в метрах;

R₄ — конечный радиус дуги окружности, приходящий в точку Р, в метрах;

Т - длина стола отрыва, в метрах;

S — высота стола отрыва, в метрах;

Е - длина разгона от верхнего старта до начала стола отрыва, в метрах;

е — зона стартовых вышек (площадок);

B₁ — ширина горы разгона, в метрах;

В₂ - ширина горы приземления в точке К, в метрах;

А — длина площадки остановки, в метрах;

V_o — проектная скорость на столе отрыва;

D - горизонтальное расстояние от края стола отрыва О до нижнего уров­ня окна судьи по стилю, в метрах;

Q — горизонтальное расстояние от оси трамплина до лицевого плана судейской вышки, в метрах;

d — разница высот между столом отрыва и полом кабины крайнего судьи по стилю;

Длина стола отрыва Т= 0,25 V_o

Высота стола S = 0,03N (приблизительно)

Наклон горы приземления b_о = 0,25 V_o из-под стола отрыва.

Прямая вставка на горе приземления М = 0,20 W зона приземления.

Длина выката А = 3 V_o до 4 V_o при горизонтальном выкате.

Величина дуг окружностей определяется в зависимости от угла наклона горы приземления:

R_{1 min} ⁼ 0,13 V_o для горы разгона при наклоне до 35°

R_{1 max} = 0,14 V_o для горы разгона при наклоне свыше 35°

R₁ =0,17V₀

R₂ =0,14 V_o = 91 - 185м

R₂ =0,17V₀

R₃ = 1,2 W (приблизительно)

R₃ = 2,4 W (приблизительно).

Стартовая зона. Вертикальное расстояние между стартовыми площадка­ми должно быть не более 0,6м. Все старты нумеруются по порядку, начиная с первого до самого низшего. Стыковка дуги окружности в зоне R₁ должна быть рассчитана по касательной. По аналогии выполняется стыковка R₃ и R₂

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ__________________________________________ 403

с прямой вставкой М. Гора разгона на всем протяжении должна быть не менее 2,5 м. При расчете профиля трамплинов необходимо соблюдать рас­четную дальность прыжка (К), кратную 5,0 м.

При проектировании комплекса трамплинов следует учитывать разницу между ними (W), равную 20,25 м.

Длина полета до точки К и отношение H:N определяют конкретную скорость, исходя из условий скольжения и угла наклона горы разгона. По представленным диаграммам видна функциональная зависимость между H:N, W,V для одной из конкретных кривых исходя из угла наклона на столе отрыва. Для расчета геометрических параметров трамплина применяют сле­дующие формулы: исходные V_oм/с, расчетные Н и N, в метрах.

Начало горы приземления от стола отрыва по ширине должно быть как минимум 0,08W. Далее ширина горы приземления равномерно расширяется до точки К и доводится до В₂ = 0,19W. На малых трамплинах ширина горы приземления должна быть не менее 5м. Судейские вышки размещаются со­гласно рис 12.5.8. D = 0,5W - 0,7W; Q = 0,2W - 0,4W.

Расположение судейской кабины возможно как слева по ходу, так и справа. Кабины судей по стилю должны быть отделены друг от друга, иметь мини­мальные размеры 0,8 х 0,8м и подниматься вверх к столу отрыва в виде лестницы в соответствии с траекторией полета. Передний план судейской вышки должен быть параллелен оси трамплина. Для трамплина с искусст­венным покрытием действуют те же нормы, что и для снежных.

ГОРНЫЕ ЛЫЖИ

Горнолыжный спорт — это слалом, слалом-гигант и скоростной спуск. Основное сооружение — горнолыжная трасса. Трассы могут существовать самостоятельно, но, как правило, входят в состав горнолыжной базы спе­циализированного спортивного комплекса. В комплекс должны входить гор­нолыжные трассы (одна и более); канатные (грузо-пассажирские) подъем­ники; вспомогательные и обслуживающие сооружения.

Участки для зданий горнолыжных баз (без учета трасс) должны иметь площадь 1,6 - 1,8 га. Площадь автостоянок в районах среднегорья и холмис­той местности рассчитывается по 25 м² на одно место при одном месте на 10 катающихся.

Для трасс предпочтительна северная ориентация склонов. Жилая заст­ройка — у нижнего конца трассы. Для размещения гостиниц, спортивных залов, восстановительного комплекса учитывают источники водоснабже­ния, энергоснабжения, а также системы канализации. Целесообразно раз­мещать горнолыжные базы вблизи рек, озер, шоссе и лесных массивов для использования их летом как альпинистских и туристических баз, климато­логических домов отдыха.

В зависимости от рельефа горных склонов возможны варианты располо­жения лыжных трасс.

Веерообразное расположение — на склонах обширного амфитеатра. Лыж­ные поля со стартом на разных высотах и в разных местах, но с одним или несколькими финишными участками. Компактный веер имеет старты в раз­личных местах одного склона, но с одним финишным участком; склон - с одной ориентацией по сторонам горизонта. Растянутый веер имеет старты в различных местах одного склона, но финишных участков может быть два или несколько; лыжные поля имеют большой разброс; ориентация склона может быть неодинаковой (рис. 12.5.9).

Расположение трасс на двух противоположных склонах долины позволя­ет спортсменам выбирать склоны для разных погодных условий.

Расположение одиночных лыжных трасс на одном склоне. Склон доли­ны расчленен, имеются отроги. У каждой трассы свой финиш. Возможно расположение трасс на склонах различной ориентации. Рельеф склонов дол­жен быть однородным. Трассы только на склоне северной ориентации (рис. 12.5.10).

Качество горнолыжных трасс определяют:

а) рельеф и ориентация склона, качество и устойчивость снежного по­
крова на склонах разной ориентации;

б) стабильный снежный покров 30 - 50см, продолжительность его со­
хранения четыре месяца и более;

в) солнечное свечение — по количеству облачных часов в период с 9 до
16 час. (Желательно не менее 15 полуясных дней в месяц);

404 физкультурно-спортивные сооружения

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 405

г) дневная температура воздуха зимой от 0 до — 10°С; скорость ветра (в период работы трассы) не более 6 — 8 м/с.

Горнолыжные базы подразделяются на высокогорные (3500 — 1500м над уровнем моря), среднегорные (1500 — 500м) и низкогорные, расположен­ные в холмистой местности (ниже 500м).

Высокогорные горнолыжные базы для кратковременного пребывания спортсменов ( до 30 дней) должны включать: склоны (или поле) с обору­дованными горнолыжными трассами; подъемники к старту; поселок с об­служиванием спортсменов (жилье, пищеблок, медицинский пункт, узел свя­зи). Ширина трассы 20 - 30 м.

Лыжное поле (поля) - участок склона шириной в среднем от 30 до 90 м, на котором берут начало 2 — 4 трассы, в исключительных случаях 5 трасс.

Среднегорные лыжные базы — для длительного пребывания спортсме­нов (2 мес.) и туристов содержат: а) лыжные поля с горнолыжными трассами; б) подъемники к старту; в) жилой поселок для спортсменов и туристов (гостиницы, пищеблок, тренажерные залы, медико-восстанови­тельный центр и т.д.). Дополнительно для туристов — пункт проката. Уст­раиваются катки, теннисные корты, лыжные поля для массового катания. Это обеспечивает эффективную круглогодичную эксплуатацию и рента­бельность горнолыжной базы. Желательны два обособленных комплекса -для спортсменов и для любителей горнолыжного спорта.

Низкогорные лыжные базы, предназначенные для кратковременного пре­бывания туристов (1 день), а также лыжников-любителей, находятся в при­городах больших городов и располагают лыжными трассами; подъемниками для подъема к старту; пунктами проката спортинвентаря; пищеблоком на полуфабрикатах. Базы вблизи небольших городов, поселков могут иметь лыж­ные трассы и подъемники.

Горнолыжные базы делятся на круглогодичные и сезонные, а по назна­чению — на предназначенные для учебно-тренировочных занятий и сорев­нований и для массового катания туристов на горных лыжах.

Горнолыжные трассы бывают нескольких видов: для скоростного спус­ка, слалома-гиганта, слалома, массового катания. Длины и перепады высот зависят от вида горнолыжного спорта (параметры — в табл. 12.5.2).

Горнолыжные трассы (особенно скоростной спуск, отвечающий меж­дународным требованиям) - сложное искусственное сооружение, со­стоящее из спланированного профиля с защитными устройствами от его деформации, желательно со снежными пушками, с подъемниками, стартовыми павильонами, финишными домиками и домиками для спа­сателей.

Пропускная способность — число лыжников, которые в течение часа могут проходить по трассе, не создавая ситуаций опасности (табл. 12.5.3). Это зависит от тренированности среднего лыжника, количества сложных мест, протяженности трассы, среднего уклона, особенностей прохождения слож­ных участков, качества снежного покрова и т.д.

Необходимо провести профилирование трассы, очистить ее от камней, пней, кустов, засеять склон устойчивыми травами. Все опасные места сле­дует оградить сетчатыми или другими заграждениями для безопасности при спуске.

406физкультурно-спортивные сооружения

Профиль трасс состоит из чередующихся крутых и пологих участков. Количество изменений уклонов, наибольшая допустимая длина пре­дельно пологих и крутых участков не нормируются. Перепады каждой из трасс обозначаются на местности через каждые 50 м по вертикали (рис. 12.5.11).

Выбор оптимального склона определяется по набору участков раз­ного наклона. Трудные участки (не более 2 — 3) на трассе следует рас­средоточить. Трасса скоростного спуска для мужчин — 3 км, перепад, высот - 800 м.

Оптимальный набор участков склона для скоростного спуска: на 2 учас­тка с перепадом высот по 50 м - уклон 10°; на 5 участков - 11-15° и 16-20°; на 4 участка — 20°.

Один или два участка могут быть с контруклоном менее 10°. По ходу движения по трассе сверху вниз один из участков может быть круче 30°, но не более 45°. Не допускается склон, где подряд расположены два уча­стка протяженностью по 600 м с перепадом высот по 50 м. Не следует иметь рядом участки с уклонами 25°. Возможно расположение на трассе один за другим участков одинаковой крутизны 11-15 и 16-20°, но не более трех подряд. На трассе могут быть участки, уклон которых превы­шает 30°, а также и более крутые, но имеющие контруклон.

При выборе места строительства горнолыжной трассы необходимо учи­тывать ее назначение: для скоростного спуска, слалома-гиганта, суперги­ганта, слалома, массового катания.