Геологические и гидрологические условия. Анализ исходных данных района проектирования
Анализ исходных данных района проектирования
Благовещенский район расположен в западной части Алтайского края в пределах Кулундинской равнины. Граничит с Суетским, Баевским, Завьяловским, Родинским, Кулундинским, Табуновским районами края. Его площадь составляет 3694,26 кв.км. Население около 30,7 тыс. жителей. Плотность населения составляет 9.0 чел/кв.км. Был образован в 1925 году. Административный центр – рабочий поселок Благовещенка. Территориально район подразделяется на 10 сельских поселений и 2 городских поселения, всего же в районе 29 сел и 2 рабочих поселка.
Климатические условия
Климатические особенности территории определяются сложными взаимодействиями солнечной радиации, циркуляции атмосферы и характера подстилающей поверхности.
По агроклиматическому справочнику Алтайского края территория района относится к теплому, засушливому району. Климат характеризуется континентальностью. Зима суровая, продолжительная, лето короткое, жаркое с незначительными изменениями температуры воздуха.
Для данной территории характерны значительная высота солнца над горизонтом в летнее время и длинный день (до 17 часов). Это обусловливает большие возможные суммы прямой солнечной радиации (в условиях ясного неба). Открытость территории Северному Ледовитому океану и районам Казахстана и Средней Азии дает возможность проникать сюда арктическим и тропическим воздушным массам, что благоприятствует формированию контрастных фронтальных зон и интенсивному развитию атмосферных процессов. Повышенная повторяемость антициклональной деятельности сохраняется в течение всего года. Ослабляется действие антициклонов летом (июнь, июль) благодаря прогреву континента, усиливается зимой – в связи с активизацией азиатского антициклона и приземного антициклогенеза под воздействием «блокирующего» высотного гребня над Уралом. Осенью наиболее часто наблюдаются циклоны, перемещающиеся с запада. Они вызывают усиление ветра, резкие колебания температуры, дожди и снегопады. Уже в сентябре начинает формироваться азиатский антициклон, центр которого располагается над Монголией. Когда над районами края простирается его западный отрог, наблюдается сильное понижение температуры воздуха.
Весной неоднородность прогревания нижних слоев тропосферы способствует развитию меридиональных переносов воздушных масс. Циклоны с юго-запада повышают температуру воздуха, с ними связаны первые весенние грозы. Вторжение северо-западных циклонов вызывает понижение температуры воздуха, поздние весенние заморозки и снегопады. Наблюдается постоянное чередование сравнительно коротких периодов теплой и холодной погоды.
Летом термические контрасты воздушных масс значительно сглаживаются из-за уменьшения широтных различий радиационного баланса, поэтому прохождение воздушных фронтов не сопровождается резкими изменениями температуры.
Для степной части Кулундинской равнины характерны ранневесенние засухи (апрель – июнь). Часто засуха сочетается с суховеями, что усиливает вредное воздействие на растения, вызывая кратковременное, но сильное нарушение водного режима растений, вследствие резкого увеличения испаряемости.
Одной из главных отрицательных сторон климата района является недостаток атмосферной влаги в первой половине теплого периода, наличие сильных ветров и суховеев при средней скорости 5-7,5 м/сек. Наиболее ветреными являются ноябрь и март. Зимой снег сдувает с ровных поверхностей, что способствует быстрому промерзанию почвы на значительную глубину
Абсолютная годовая амплитуда температуры воздуха достигает порядка 90 градусов по Цельсию. Среднегодовая температура примерно 1,5 – 2 градуса. Средняя температура января – 18,2 °C. Средняя температура июля +19,8 °C. Безморозный период продолжается около 120 дней. Переходными периодами являются весна и осень. Они непродолжительный по времени и характеризуются резким колебанием температур.
Годовое количество осадков достигает 300-310 мм. Снежный покров устанавливается в среднем во второй декаде ноября, разрушается в первой декаде апреля. Высота снежного покрова составляет в среднем 25 - 30 см. Глубина промерзания почвы 50 – 80 см, а на отдельных оголенных степных участках 2 -2,5 метра.
Рельеф
Рельеф заданного района в основном равнинный. Территория Благовещенского района находиться на равнине в пределах Кулундинской тектонической впадины Западно – Сибирской плиты (юго-восточная часть).
Максимальную площадь Кулундинской низменности занимают плоские слабонаклоненные равнины с гривозападинным рельефом с абсолютными отметками высот 102-150 метров над уровнем моря.
Геологические и гидрологические условия
Равнинам свойственно двухярусное геологическое строение, выражающееся в наличии глубоко опущенного складчатого палеозойского фундамента и мезозойско-кайнозойского осадочного платформенного чехла. Палеозойский фундамент Кулундинской впадины относится к двум крупнейшим в Западной Сибири складчатым областям – Алтае-Саянской позднепротерозойско-среднепалеозойской и Обь-Зайсанской позднепалеозойской, границей которых служит серия глубинных разломов и зон смятия.
Платформенный чехол Кулундинской впадины имеет достаточно сложное внутреннее строение, характеризующееся большим разнообразием фациий от типичных морских до континентальных аллювиально-озерных и делювиально-пролювиальных. В составе платформенного чехла выделяются палеонтологически охарактеризованные отложения юрской, меловой, палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем.
Юрские отложения представлены чередующимися конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевритами и аргиллитами, содержащими пласты бурых углей. Мощность юрских слоев колеблется от 20-60 м до 500-800 м.
Широко распространены в Кулундинской впадине осадки меловой системы (песчано-глинистые известковые породы). Их фациальный состав и мощности тесно связаны со структурными террасами палеозойского фундамента.
Территория Благовещенского района располагается на стыке двух орографических элементов - Кулундинской низменности на западе и Приобского плато на востоке. Граница между ними имеет извилистый характер и проходит по окраине Кулундинской впадины до долины р. Кулунда.
Приобское плато представляет плоскую слабоволнистую равнину между Обью и Кулундинской низменностью, разделенную широкими долинами рек на отдельные участки, которые в свою очередь расчленены долинами мелких притоков, балками и промоинами на более узкие отрезки. Сглаженный уступ плато возвышается над Кулундинской низменностью на 50-75 метров. Поэтому река Кулунда, берущая начало от родниковых источников Приобского плато, течет на запад в бессточные озера Кулундинской низменности.
Именно то обстоятельство, что долина Оби находится на заметно большей высоте по отношению к обширным пространствам засушливой Кулундинской низменности, было использовано при проектировании и строительстве Кулундинского канала – крупнейшего в Алтайском крае гидротехнического сооружения длиной 182 км.
Центральная часть Приобского плато является наиболее пониженной. Здесь проходит ложбина древнего стока и долины современных речек бассейна Кулундинского озера. В бассейне средней Кулундинской ложбины межложбинные участки плато размыты, что привело к слиянию трех ложбин и образованию широкой плоской равнины. Здесь много озер, сухих озерных впадин и западин.
Кулундинская низменность имеет поверхности разного гипсометрического уровня. В центральной, наиболее пониженной части Кулундинской низменности расположены крупные озера. В пределах озерных котловин выделяются низкие озерные террасы с отметками абсолютной высоты около 100 метров над уровнем моря. Высота террасовых уступов 2-6 метров. Вторая уровневая поверхность с абсолютными отметками высоты до 120 метров над уровнем моря соответствует высоким озерным террасам. Значительную площадь в центре Кулундинской низменности занимают плоские пониженные равнины с абсолютными отметками высоты до 125 метров над уровнем моря. Эти пониженные равнины занимают пространства вокруг наиболее крупных озер: Кулундинского и Кучукского.
В гидрогеологическом отношении район относится к западной части Кулундинско-Барнаульского артезианского бассейна, сложенного рыхлой толщей мезо-кайнозойскихотложений, мощностью 800- 1000 м. К песчаным разностям мезо-кайнозойских отложений приурочено до 10 водоносных горизонтов, мощностью от 5 до 60 м. Водоносные горизонты достаточно водообильны, но воды характеризуются повышенной минерализацией.
В районе отсутствует вода с оптимальным солевым составом (до 1000 мг/л). Природный солевой состав подземных вод характеризуется высокой минерализацией (сухой остаток 1100-1800 мг/л, хлориды 300-400 мг/л, сульфаты 400-700 мг/л, жесткость 9-15 мг/л).
Почвы и растительность
Почвы каштановые и южные чернозёмы. Растут: берёза, тополь, сосна, осина, боярышник, степные травы.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ И ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ
План трассы – графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, которая выполнена в уменьшенном масштабе.
Положение геометрической оси дороги на местности называется её трассой. Изменение трассы определяется углом поворота, который измеряется между продолжением направления трассы и новым направлением автомобильной дороги. Все углы нумеруются в порядке возрастания вдоль дороги, то есть по ходу трассы. Дорога проектируется так, чтобы её было легко отобразить на местности, а для этого трасу ориентируют относительно сторон света. Вначале приводим расчётную перспективную интенсивность движения (по заданию 1900 авт/сут) к приведённой интенсивности в легковых автомобилях. Для этого используем коэффициенты приведения из нормативного документа и процентный состав движения .
Таблица 1«Расчёт приведённой интенсивности»
| Марка автомобиля | % | Nm | Sm cум | Nm·Sm cум |
| грузовые | ||||
| УАЗ451 | 1,5 | 28,5 | ||
| ГАЗ-52 | ||||
| ГАЗ-САЗ 53Б | ||||
| УРАЛ-4320 ЗИЛ 131 | ||||
| КамАЗ-5320 | 2,5 | |||
| УРАЛ-377СН | 2,5 | |||
| ЗИЛ 130-76 | 2,5 | |||
| ЗИЛ ММЗ-554 | 2,5 | 47,5 | ||
| КамАЗ 5511 | ||||
| ЗИЛ 133Г | ||||
| МАЗ 503А | ||||
| автобусы | ||||
| легковые | ||||
| Итого приведено к легковым автомобилям |
Получили величину приведенной интенсивности равную 2808 авт/сут. По таблице нормативного документа назначаем по величине приведенной интенсивности III категорию дороги (от 2000 до 6000 авт/сут.).
Таблица 2«Основные параметры и нормы»
| Показатели | Ед. измерения | Получено расчетом | Рекомендуем СНиП 2.05.02-085 | Принято в проекте |
| перспективная среднесуточная интенсивность движения | авт/сут. | от 2000 до 6000 | ||
| расчетная V движения автомобиля | км/ч | |||
| число полос движения | шт. | |||
| ширина полосы движения | м | 3,5 | ||
| ширина земляного полотна | м | |||
| ширина проезжей части | м | |||
| ширина обочины | м | 2,5 | ||
| наименьшая ширина укрепленной полосы обочин | м | 0,5 | ||
| наибольший продолжительный уклон | 0/00 | |||
| наименьшая расчетная видимость | ||||
| а) поверхности дороги S1 | м | |||
| б) встречного автомобиля S2 | м | |||
| наименьший радиус кривых в плане | ||||
| а) без устройства виража | м | > 2000 | ||
| б) с устройством виража | м | < 2000 | ||
| наименьшие радиусы вертикальных кривых | ||||
| а) выпуклых Rвып | м | |||
| б) вогнутых Rвог | м |