Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей

Поперечный профиль дороги – изображение в уменьшенном масштабе сечения дороги в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси дороги.

Полосу поверхности дороги, в пределах которой происходит движение автомобилей, называют проезжей частью. С боку проезжей части расположены обочины. Наличие обочины способствует безопасности движения автомобилей. Вдоль проезжей части на обочинах и на разделительных полосах укладывают укрепительные полосы, повышая прочность дорожной одежды. Для расположения проезжей части на необходимом уровне поверхности грунта сооружают земляное полотно – насыпь или выемку – с боковыми канавами (кюветами) для осушения дороги и отвода от неё воды, а также для облегчения снегоочистки и предохранения от снежных заносов.

Проезжая часть и обочина отделяются от прилегающей местности

правильно спланированными наклонными плоскостями – откосами (внутренние и внешние). Минимальная высота насыпи определяется с учетом требований

минимально допустимого превышения дна корыта над поверхностью земли и над расчетным уровнем грунтовых и поверхностных вод.

Запроектировав продольный профиль автомобильной дороги, снимаем рабочие отметки и в соответствии с ними, руководствуясь методическими указаниями «Типовые поперечные профили земляного полотна», назначаем следующие типы поперечных профилей:

1) тип 1 (рисунок 6) – насыпь до 2 м, крутизну откосов принимаем 1:3. Этот тип поперечного профиля будем использовать на участках: ПК 0+00 – ПК 2+05; ПК 24+50 – ПК 28+50;

2) тип 2 (рисунок 7) – насыпь до 6 м величину откосов принимаем 1:1,75. Данный тип применим на участках: ПК 2+05 – ПК 4+89; ПК 8+00 – ПК 11+10; ПК 14+50– ПК 24+50;

3) тип 3 (рисунок 8) – насыпь до 12 м, величину откосов в нижней части ( 0 – 6 м ) принимаем 1:2, а в верхней части (6 – 12 м ) равную 1:1,75. Применяется на участке ПК 11+ 10 – ПК 14 + 50.

4) тип 4 (рисунок 9) – выемка до 5 м, крутизну откосов принимаем 1:5. Этот тип поперечного профиля будем использовать на участках: ПК 4+89 – ПК 8+00; ПК 28+50 – ПК 31+00;

Подсчет объемов земляных масс

Полученные рабочие отметки используем при подсчётах объёмов земляных масс. При подсчёте объёмов земляных работ придерживаемся следующих положений:

· объёмы канав в выемке включаются в объём выемки;

· объёмы канав вдоль насыпи не учитываются в распределении;

· для насыпи вводится коэффициент уплотнения грунта (Купл.);

· при подсчёте объёмов земляных работ учитывается поправка на дорожную одежду (со знаком «-» для насыпи и «+» - для выемки).

Объёмы земляных масс рассчитываются по формуле:

Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей - student2.ru

Рисунок 10 Схема вычисления объемы земляных работ

V = Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей - student2.ru ·L, м3 (4.1)

где V – объём земляных масс на пикете;

F1, 2 – площади поперечного сечения насыпи на соседних пикетах;

F = Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей - student2.ru ·h, м2 (4.2)

где B – ширина земляного полотна поверху;

S – ширина земляного полотна между нижними бровками;

S = B + 2·h·m, (4.3)

где m – коэффициент заложения откосов насыпи;

h – высота поперечного профиля, которая равна средней рабочей отметке между двумя соседними пикетами;

L – длина участка (пикета).

Рассчитаем ширину земляного полотна между нижними бровками на пикетах (участках) по формуле 4.3 далее находим площади поперечных сечений насыпи по формуле 4.2. Затем находим объемы по формуле 4.1. Для расчетов используем Microsoft Exel:

Таблица 4.1 Расчет объемов

ПК S F V
     
27,5 26,5375 6054,055
39,08 94,5436 9487,414
40,625 95,20469 6081,194
33,94 26,4192 1356,21
28,7 26,705 1364,888
49,8 26,59275 1929,713
52,9 22,0015 2876,756
29,775 45,53362 7568,664
36,355 105,8397 13561,97
41,85 165,3997 19375,99
46,54 222,12 24700,2
50,74 271,884 27903,39
53,86 286,1838 26443,14
51,42 242,679 21194,4
46,995 181,2091 15068,7
42,06 120,1649 10515,84
37,125 90,15187 9318,677
37,405 96,22166 10243,71
38,35 108,6525
39,75 117,6875 11096,25
39,75 104,2375 9425,294
36,95 84,26837 8036,737
36,355 76,46636 6386,901
35,41 51,27165 4279,208
33,5 34,3125 3864,063
42,96875 4188,437
36,5 40,8 2001,687
33,8 46,47 453,9375
38,5 39,845 2842,05
52,3 46,996 5601,05
78,5 65,025 3251,25

Теперь нужно учесть поправки на разность рабочих отметок и на срезку раститетльного слоя грунта.

Поправка на разницу рабочих отметок находится по следующей формуле:

Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей - student2.ru (4.4)

Где m – коэффициент заложения откоса;

h1, h2 – рабочие отметки на соседних участках, м;

L – длина участка, м.

Поправку для срезку растительного слоя грунта для насыпи:

Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей - student2.ru = B +2hк(m + n) + (bк + m Hср)] hр L, (4.5)

Где В – ширина земляного полотна;

Hср – средняя высота насыпи;

hр – толщина снимаемого растительного грунта.

Для выемки:

Анализ продольного профиля и выбор поперечных профилей - student2.ru = B +2hк(m + n) + (bк + m Hср)] hр L, (4.6)

Где hк и bк – глубина и ширина боковой канавы выемки, м;

m – коэффициент заложения внутреннего откоса.

Так как насыпь в процессе возведения уплотняется дорожными машинами, то при подсчёте земляных работ следует учесть коэффициент уплотнения насыпи. Коэффициент относительного уплотнения – это отношение требуемой плотности грунта в насыпи к его плотности в карьере или резерве, устанавливаемой при изысканиях. Грунт – суглинок легкий с коэффициентом уплотнения Купл. = 1,05. Объём для насыпи с коэффициентом уплотнения находится по формуле:

V2 = V1∙Купл., (4.7)

Вычисление производим в Microsoft Exel.

Таблица 4.2 Расчет объемов с поправками

ПК ΔVп ΔVр Vc поправками V c коэфиценом уплотнения
       
48,25 463,1625 6565,467 6893,741
45,5 561,6 10094,51 10599,24
47,75 559,2375 6688,182 7022,591
457,65 1862,86 1956,003
52,75 350,8125 1768,45 1768,45
7,75 287,2875 2224,75 2224,75
79,75 362,8875 3319,394 3319,394
495,975 8111,639 8517,221
39,25 586,5375 14187,76 14897,15
33,5 662,925 20072,41 21076,03
727,5 25455,7 26728,49
19,5 777,375 28700,26 30135,28
15,25 781,8375 27240,23 28602,24
735,375 21958,78 23056,72
35,25 667,9125 15771,86 16560,45
35,25 593,8875 11144,98 11702,23
558,975 9879,652 10373,63
6,75 568,1625 10818,62 11359,55
585,75 11912,75 12508,39
596,25 11692,5 12277,13
575,25 10020,54 10521,57
4,25 549,7875 8590,774 9020,313
6,75 538,2375 6931,888 7278,483
31,5 498,075 4808,783 5049,222
6,25 471,5625 4341,875 4558,969
6,25 484,6875 4679,375 4913,344
11,25 479,4375 2492,375 2616,994
53,75 411,1875 918,875 964,8187
34,5 318,525 3195,075 3195,075
65,5 213,525 5880,075 5880,075
127,5 278,625 3657,375 3657,375

Таблица 4.3 Ведомость объемов земляных масс

Наши рекомендации