Проектирование рельефа участка — это творческий процесс и
ответственная часть общего проекта. Принятые решения по формированию рельефа
напрямую влияют на объемы перемещаемых во время строительства земляных масс, на
количество сохраненного плодородного грунта и, в итоге, на конечную стоимость
строительства.
Вертикальная планировка территорий оказывает большое влияние
на выразительность застройки и ландшафта, на благоприятную среду для проживания
населения.
Как сделать вертикальную планировку правильно, с чего начать, каковы основные
принципы организации рельефа?
- 8 Составление ведомости прямых и кривых
- Проектирование земляного полотна
- Проектирование участка автомобильной дороги
- Построение плана автомобильной дороги
- 11 Расчет виража
- 6 Вычисление элементов горизонтальных кривых
- 2 Вертикальные кривые
- 1 Вычисление элементов вертикальных кривых
- 2 Вычисление пикетажных значений главных точек вертикальных кривых
- 3 Вычисление проектных отметок точек на вертикальных кривых
- 4 Требования к камеральному трассированию
- Поперечный профиль автомобильной дороги
- Способы проектирования организации рельефа
- 5 Расчет горизонтальных круговых кривых
- 10 Расчёт переходной кривой
- 2 Расчет объема земляных работ
- Идеи ландшафтного дизайна
- Особенности оформления по расположению входа
- Вход с торца, дом у дальней стены
- Вход с торца, но дом расположен вдоль участка
- Вход по длинной стороне участка
- 2 Камеральное трассирование на топографической карте
- Лайфхаки для визуального увеличения площади
- 1 План трассы
- 9 Переходные кривые
- 3 Способы камерального трассирования
- Продольный профиль
- Зонирование участка
- Заключение
8
Составление ведомости прямых и кривых
начального направления трассы и углам поворота
вычисляют азимуты последующих направлений
Вычисленные
азимуты переводят в румбы.
Таблица
1.8 Перевод азимутов в румбы.
между вершинами углов:
Длина
отрезка от ПК0 до первой вершины угла поворота ВУ1 равна пикетажному значению
первой вершины угла.
Вычисляют
длины прямых вставок
Длина
первой прямой вставки равна ПК НК первой кривой, последней разности ПК конца
трассы и ПК КК последней кривой.
Проектирование земляного полотна
Объем земляных работ: 298840 м3
Проектирование участка автомобильной дороги
1 Построение
плана автомобильной дороги
1.2 Камеральное
трассирование на топографической карте
1.3 Способы
камерального трассирования
1.4 Требования
к камеральному трассированию
1.5 Расчет
горизонтальных круговых кривых
1.6 Вычисление
элементов горизонтальных кривых
1.7 Вычисление
пикетажных значений главных точек круговых кривых
1.8 Составление
ведомости прямых и кривых
1.10 Расчёт
переходной кривой
2.1 Общие положения
2.2.1
Вычисление элементов вертикальных кривых
2.2.2
Вычисление пикетажных значений главных точек вертикальных кривых
2.2.3
Вычисление проектных отметок точек на вертикальных кривых
3 Поперечный
профиль автомобильной дороги
4
Проектирование земляного полотна
4.1 Общие
положения по проектированию
4.2 Расчет
объема земляных работ
Автомобильные дороги — капиталоемкие
сооружения, поэтому проектирование дорог должно быть направлено на достижение
их высоких эксплуатационных качеств при минимуме строительных затрат.
При выборе вариантов проектных решений
предпочтение необходимо отдавать таким, где обеспечивается безопасность
движения автомобилей с расчетными скоростями, с большим сроком службы земляного
полотна, дорожной одежды и искусственных сооружений.
Оптимальным сочетанием элементов плана и профиля дорог,
выбором типа покрытий и их надлежащим содержанием обеспечиваются благоприятные
условия эксплуатации автомобильного транспорта, при этом сводятся к минимуму
дорожно-транспортные происшествия, связанные с дорожными условиями.
Основными разделами курса являются: обоснование требований к элементам
трассы дороги и их взаимному сочетанию, проектирование земляного полотна,
дорожной одежды, правила проложения трассы дороги на местности, проектирование
мостовых переходов и труб, изыскания дорог и составление проектов.
Строительство новых и реконструкция
существующих дорог производятся на основе утвержденных технических проектов и
смет. Техническим проектом устанавливаются трасса дороги; местоположение,
размеры и конструкции всех сооружений. Смета на основе рассчитанного объема
работ разных видов и количества необходимых ресурсов определяет стоимость
работ.
Правильно составленный проект должен
обеспечить:
а) соответствие эксплуатационных
показателей дороги заданным;
б) устойчивость и прочность сооружений
дороги;
в) минимальную стоимость строительства;
г) осуществление строительства в заданные
сроки.
Все решения проекта должны обеспечить
максимальную эффективность капиталовложений.
Из этого перечня следует, что составление
проекта дороги является весьма сложной комплексной работой, требующей глубокого
знания основ проектирования дорог, ряда наук, изучающих природные условия,
условия организации строительных работ.
Проектирование дороги включает два рода
работ: а) изыскания дороги, которые производятся в полевых условиях на
местности, и б) проектирование, которое проводится на основе сделанных
изысканий главным образом в камеральной обстановке.
Такое разделение процесса проектирования делается обычно для
удобства его изучения и организации. Изыскания и проектирование дороги нельзя
считать раздельными процессами. Фактически изыскания являются существенной
частью и началом проектирования, поскольку, во-первых, в процессе изысканий
решаются на местности такие основные вопросы проекта, как положение трассы в
плане и профиле, размещение дорожных сооружений, а во-вторых, изыскания дают
материал для разработки проекта.
При проектировании автомобильных дорог существенное внимание необходимо
уделять проектированию наружного водоотвода и проектированию малых
искусственных сооружений: водопропускных труб и малых мостов. При «правильном»
проектировании, т.е. при проектировании, учитывающим все правила, нормы и
требования СНиПа, а также при учете климатических, геологических и
гидрологических условий можно добиться существенного снижения, как объемов
работ, так и сроков строительства, что в свою очередь приводит к снижению
стоимости сооружений.
Для того чтобы отвести поверхностную воду, выпадающую на дорогу в виде
осадков и притекающую к ней, придают выпуклое очертание поперечному профилю
земляного полотна и дорожной одежды, планируют и укрепляют обочины. Для отвода
воды вдоль дороги устраивают боковые водоотводные канавы или используют для
этого резервы у дорожных насыпей; устраивают нагорные канавы, перехватывающие
воду, которая стекает по склонам местности к дороге.
Для обеспечения стока воды с покрытия поперечный уклон проезжей части,
направленный от середины к обочинам, должен быть тем больше, чем меньше
ровность поверхности покрытия, так как вода, испытывая сопротивление стеканию,
может застаиваться в неровностях поверхности и просачиваться в покрытие.
В случае когда грунтовые воды залегают высоко, а построить насыпь такой
большой высоты, чтобы исключить капиллярное смачивание низа дорожной одежды, не
представляется возможным, прибегают к понижению грунтовых вод, устраивая для
этого дренажи. Дренажи можно также использовать и для полного перехвата грунтовой
воды, притекающей к дороге со стороны.
Современные автомобильные дороги представляют собой сложные инженерные
сооружения. Они должны обеспечивать возможность движения потоков автомобилей с
высокими скоростями. Это, в свою очередь, зависит от ровности и монолитности
дорожной одежды, ее способности не разрушаться и оставаться прочной в течение
всего срока эксплуатации. При правильном проектировании дорожной одежды можно
добиться длительного срока ее эксплуатации. Безусловно, всего этого можно
достичь только при нормальной работе земляного полотна, которая заключается в
сохранении заданной прочности и устойчивости в течение срока службы.
Поэтому, для надежной работы этих двух, самых главных элементов,
автомобильной дороги: дорожной одежды и земляного полотна, необходимо, при
проектировании учитывать многие факторы, такие как:
· природные условия района проектирования
· наличие местных дорожно-строительных материалов
· требования строительных норм и правил
· экономические требования
· и многие другие требования и условия.
Дороги подвержены активному воздействию многочисленных природных факторов
(нагревание солнечными лучами, промерзание и оттаивание, увлажнение выпадающими
осадками, грунтовыми водами и водой, притекающей с придорожной полосы, и т.п.).
Эти особенности их работы должны учитывать проектировщики, строители, работники
эксплуатационной службы, которые обязаны обеспечить нормальную круглогодичную
службу дороги в течение длительного времени.
Построение плана автомобильной дороги
Оформление узкого участка — творческий и интересный процесс. Реальные фото из нашей галереи помогут вам вдохновиться и распланировать свою садовую территорию наилучшим способом.
11
Расчет виража
Во многих случаях местные условия — рельеф или наличие ценных застроек —
не дают возможности разместить кривую расчётного радиуса. Особенно
неблагоприятные условия движения создаются для автомобилей, следующих по
внешней стороне движения, поскольку составляющая веса, параллельная уклону проезжей
части, складывается с соответствующей проекцией центробежной силы. Кроме того,
осложняется управление автомобилем в связи с большим, чем для полосы встречного
движения, боковым уводом шин. В таких случаях для повышения устойчивости
автомобиля и большей уверенности управления на кривых устраиваем односкатный
поперечный профиль — вираж — с уклоном проезжей части и обочин к центру кривой.
Виражи оказывают положительное психологическое воздействие на
водителей, способствуя уверенному проезду кривых без неоправданного снижения
скорости. При отсутствии виражей скорость на кривых снижается.
Расчётные значения поперечного уклона на вираже для высоких скоростей
движения при малых радиусах кривых могут получаться значительными. Такие виражи
устраивают, например, на автодромах, предназначенных для автомобильных гонок.
При проектировании виражей на автомобильных магистралях,
рассчитанных на высокие скорости движения, исходим из различных допущений о
пропорциональном распределении поперечной силы между сопротивлением шины сдвигу
вбок по покрытию и сопротивлением поднятию автомобиля вверх по виражу.
Элементы виража рассчитываем по следующим формулам:
где
Но — превышение наружной бровки в начале отгона виража над наружной
бровкой на дороге;
Н1
— это превышение кромки проезжей части над бровкой земляного полотна;
Н3
— превышение оси дороги на вираже;
Н4
— превышение кромки проезжей части;
Н5
— превышение наружной бровки на вираже над наружной бровкой на обочине в начале
виража;
с1
— величина равная 1 м;
Во
— ширина проезжей части;
h1 — превышение наружной кромки;
h2 — превышение внутренней кромки проезжей части на
вираже над внутренней бровкой дорожного полотна;
h3 — превышение наружной бровки дорожного полотна на
вираже над наружной кромкой проезжей части;
h4 — превышение оси дороги на вираже над внутренней
кромкой проезжей части;
h5 — превышение оси дороги на вираже над внутренней
бровкой проезжей части.
Действующие
строительные нормы и правила предусматривают на кривых больших радиусов (2000м
и более) уклон виража, равный поперечному уклону проезжей части на кривых 600 м
и менее — 60 о/оо. В районах с частыми туманами и
длительными периодами гололеда уклоны виражей не должны превышать 40%. Лишь в
районах с незначительной продолжительностью снегового покрова и редкими
случаями гололеда допускается увеличивать поперечный уклон проезжей части на
вираже до 100%. Однако такие крутые виражи неудобны для грузовых автомобилей,
движущихся со скоростью, меньшей расчетной.
При поперечном уклоне виража, равном уклону проезжей части на
прямом участке, для перехода к односкатному профилю постепенно поворачиваем
внешнюю половину проезжей части вокруг оси дороги.
При более сложном и в то же время частом случае разбивки
виража с уклоном, превышающим уклон проезжей части дороги, для перехода к
односкатному профилю производим одновременный поворот внутренней половины
поперечного профиля около внутренней кромки покрытия, а внешней — около оси
проезжей части. При этом одновременно ось проезжей части смещается внутрь на
половину уширения покрытия.
Поперечный уклон обочин на виражах принимаем равным уклону
проезжей части дороги, предусматривая их укрепление. Уклон обочин изменяем на
протяжении 10 м перед началом виража. Для безопасности движения необходимо,
чтобы внешняя обочина имела уклон в ту же сторону, что и проезжая часть. В этом
случае при случайном заезде колеса на обочину действующая на автомобиль
поперечная сила не меняется. Однако при неукрепленных обочинах на проезжую
часть во время дождей стекает грязь, уменьшающая коэффициент поперечного
сцепления. Поэтому неукрепленным обочинам часто вынужденно придают обратный
уклон от центра кривой.
Переход от двухскатного поперечного профиля проезжей части на
прямом участке к односкатному профилю на вираже осуществляем плавно в пределах
участка, называемого отгоном виража. Длина его не должна быть слишком короткой,
так как в этом случае при движении автомобиля с большей скоростью по дороге с
меняющимся поперечным профилем возникает неприятное для пассажира боковое раскачивание
автомобиля. Необходимую минимальную длину отгона виража, которая не должна быть
меньше длины переходной кривой, определяем исходя из дополнительного уклона,
возникающего у внешней кромки проезжей части в результате ее поднятия при
устройстве виражей.
Общий уклон по кромке проезжей части на участках отгона виража не должен
превышать допускаемый для данной дороги в исключительных случаях.
6
Вычисление элементов горизонтальных кривых
Элементы кривых вычисляются по данным α, R и по формулам
2
Вертикальные кривые
На переломах продольного профиля дороги для обеспечения плавности хода и
условий видимости поверхности дороги нам нужно запроектировать вертикальные
кривые (ВК).
Рисунок
2.2.1 — Элементы и главные точки вертикальной круговой кривой
Точка
перелома продольного профиля — вершина угла (ВУ) ВК. Главные точки ВК: начало
(НВК), середина (СВК), вершина (ВВК) и конец (КВК) вертикальной кривой.
1
Вычисление элементов вертикальных кривых
Элементы ВК: длина кривой К, тангенс Т, биссектриса Б, ординаты смежных
точек Y.
Здесь
Х — расстояние от НВК или КВК до промежуточной точки, м.
2
Вычисление пикетажных значений главных точек вертикальных кривых
Пикетажные значения НВК и КВК определяют по формулам:
ПК НВК = ПК ВУ — Т
ПК КВК = ПК НВК + К
Контроль: ПК КВК = ПК ВУ + Т.
Пикетажное значение СКК совпадает с ПК ВУ.
Если уклоны имеют противоположные знаки, то необходимо вычислить
пикетажное значение вершины вертикальной кривой.
При
сопряжении уклонов с одинаковыми отметками вершина кривой размещается вне
проектируемой кривой. В этом случае вычислять ПК ВВК не требуется. Если один из
уклонов равен 0, вершина совпадает с точкой НВК или с КВК.
Таблица
2.2.2 Элементы ВК и ПК значения главных точек ВК
3
Вычисление проектных отметок точек на вертикальных кривых
Проектные отметки НВК и КВК вычисляют по формуле
Для
остальных точек вертикальной кривой находят абсциссы Х, представляющие собой
для точек, лежащих в пределах от НКВ до ВУ, разности пикетажных обозначений
точки НВК, а для точек, лежащих в пределах от ВУ до КВК, разности пикетажных
обозначений КВК и точки. Затем вычисляют ординату Y. Для выпуклой
кривой проектные отметки точек уменьшают на Y, для вогнутой
кривой — увеличивают. Проектную отметку на ВУ уменьшают или увеличивают на
величину биссектрисы ВК.
Таблица
2.3. Отметки точек на вертикальных кривых
4 Требования к камеральному трассированию
Общее направление трассы устанавливают на
основе экономических изысканий и в соответствии со схемой размещения и развития
сети автомобильных дорог в данном регионе.
Если в задании на проектирование общее направление трассы уже
задано, т.е. обозначены начальная, конечная и промежуточные точки, через
которые должна пройти трасса, то трассирование начинают с проложения воздушных
линий между обозначенными точками. Эти точки называют опорными пунктами.
После обозначения воздушной линии
трассирование на карте выполняют с соблюдением следующих требований и условий:
1. Трасса должна быть максимально
приближенной к воздушной линии.
2. Отклонения трассы от воздушной линии
допускаются на участках, где имеются различные препятствия, преодоление которых
технически сложно и экономически менее целесообразно, чем удлинение трассы.
Препятствия, требующие отклонения трассы
от воздушной линии, могут быть контурными и высотными.
К контурным препятствиям относятся
населенные пункты (не являющиеся опорными), заповедники, излучины крупных рек,
озера, болота, горные долины (направление которых не совпадает с заданным
направлением трассы), участки местности, неблагоприятные по
инженерно-геологическим условиям.
Высотными препятствиями являются: главные
водораздельные горные хребты, глубокие и широкие котловины, отдельные
возвышенности и холмы.
Степень отклонения трассы от
воздушной линии характеризуется коэффициентом удлинения, равным отношению
фактической длины трассы Lф к длине трассы по воздушной линии Lв
Значение коэффициента удлинения трассы т устанавливают в
зависимости от категории сложности рельефа (табл. 1.4.1).
В нашем случае по выбранному направлению трассы (южному)
Следовательно, наш рельеф можно отнести к 1 категории сложности,
т.е. «Равнинный»
3. На местности, где нет значительных высотных препятствий, и
положение трассы определяется в основном контурными препятствиями и
инженерно-геологическими условиями, трассу следует прокладывать от препятствия
до препятствия по кратчайшему направлению; всякое отклонение от него должно
быть обоснованным.
4. Трасса должна проходить через контрольные точки. К
контрольным точкам относятся: согласованные места пересечения с железными и
автомобильными дорогами более высоких категорий, чем проектируемая; горные
седловины, удобные для пересечения трассы; места пересечения крупных рек. При
выборе контрольных точек для пересечения крупных рек необходимо
руководствоваться условиями обеспечения удобств для устройства мостового
перехода при беспрепятственном пропуске высоких вод, а также экономичностью его
устройства и удобством движения автомобилей. Практически всегда
перпендикулярное пересечение водотока экономически целесообразней. Но
стремление к такому пересечению, как правило, приводит к изменению направления
трассы, нарушению ее плавности. Поэтому ради сохранения плавности трассы
современные автомагистрали прокладывают с косым пересечением, проектируя
большие мосты на кривых в плане и продольном профиле, несмотря на усложнение
конструкций и их высокую стоимость.
Дороги низких категорий рекомендуется трассировать с пересечением
крупных рек под углом 90°.
Ручьи и другие малые водотоки не создают затруднений в выборе
места перехода и могут пересекаться под любым углом, или их русло может быть
спрямлено.
. Трассирование дороги в горной и сильно пересеченной местности с
резко расчлененным рельефом необходимо начинать с напряженных ходов, т.е. с
участков, где уклоны превышают предельный уклон трассирования, допускаемый для
дороги заданной категории. Углы поворота на участках напряженных ходов
назначают не для обхода препятствия, а для более мягкого вписывания в рельеф
местности.
6. При проложении трассы следует избегать использования ценных
земель и сельскохозяйственных угодий.
7. Требования нормативных документов (СНиП и др.) к элементам
плана, продольного и поперечного профилей должны учитываться уже на стадии
камерального трассирования.
Таблица 1.4 Ориентировочные значения коэффициента удлинения трассы
в зависимости от категории сложности рельефа
Поперечный профиль автомобильной дороги
Полосу местности, выделяемую для расположения на ней дороги, разработки
грунта, предназначенного для отсыпки: насыпей, постройки вспомогательных
сооружений и посадки зеленых насаждений, называют дорожной полосой, или
полосой отвода.
Изображение в уменьшенном масштабе сечения дороги
вертикальной плоскостью, перпендикулярной к оси дороги, называют поперечным профилем.
Полоса поверхности дороги, в пределах которой происходит движение
автомобилей, представляет собой проезжую часть. Ее укрепляем прочными
каменными материалами, устраивая дорожную одежду, верхний слой которой называют
покрытием. Дороги 1 категории имеют самостоятельные проезжие части для
движения в каждом направлении. Между ними для безопасности оставляют
разделительную полосу, на которую запрещается заезд автомобилей. Сбоку
от проезжей части расположены обочины. Обочины используются для
временной стоянки автомобилей и для размещения дорожно-строительных материалов
при ремонтах наличие обочины, окаймляющей проезжую часть, способствует
безопасности движения автомобилей. Вдоль проезжей части на обочинах и
разделительных полосах укладываем укрепительные полосы (краевые полосы),
повышающие прочность края дорожной одежды и обеспечивающие безопасность при
случайном съезде колеса автомобиля с покрытия. Наличие краевых полос оказывает
положительный психологический эффект на водителей, устраняя боязнь приближения
к краю проезжей части.
Для расположения проезжей части на необходимом уровне от поверхности
грунта сооружаем земляное полотно (насыпь или выемку) с боковыми канавами (кюветами),
предназначенными для осушения дороги и отвода от нее воды. К земляному полотну
относят также резервы — неглубокие выработки вдоль дороги, из которых был взят
грунт для отсыпки насыпи, и кавальеры — параллельные дороге валы, в
которые укладывают грунт из выемок не потребовавшийся для отсыпки смежных
участков насыпей. Другими словами, земляным полотном называют всю часть полосы
отвода, затронутую земляными работами.
Проезжая часть и обочины отделяются от прилегающей местности правильно
спланированными наклонными плоскостями — откосами. В выемках и боковых
канавах различают внешний и внутренний откосы. Линия сопряжения поверхностей
обочины и откоса насыпи или внутреннего откоса канавы образует бровку земляного
полотна. Расстояние между бровками условно называют шириной земляного полотна.
Крутизну откосов характеризуют коэффициентом заложения, который определяется
отношением высоты откоса к его горизонтальной поверхности — заложению.
Откосам малых насыпей для возможности съезда автомобилей с
дороги в аварийных случаях целесообразно придавать заложение 1:5 или 1:6. Это
способствует также уменьшению заносимости дороги снегом и повышает безопасность
движения.
При высоте насыпи менее 6 м исходя из требований экономии
земляных работ откосы устраиваем с заложением 1: 1,5. Такие насыпи вполне
устойчивы. Более крутые откосы высоких насыпей при увлажнении грунта могут
оползать под действием собственного веса грунта или веса съехавшего на обочину
автомобиля.
В настоящее время по действующим правилам сооружения
земляного полотна принимаем следующие коэффициенты заложения откосов: не круче
1:4 для насыпей высотой до 3 м на дорогах I — III категорий и 1:3 для насыпей
высотой до 2 м на дорогах остальных категорий. Более высокие насыпи, а также
насыпи на ценных плодородных землях, строящиеся из грунта, привозимого из
закладываемых вдалеке от дороги грунтовых карьеров, или строящиеся в местах,
где съезд с дороги невозможен, допускается возводить с более крутыми откосами
1:1,5 при обязательной установке ограждений на высоких насыпях. В мелких
песчаных и пылеватых грунтах в районах с влажным климатом крутизну откосов
уменьшаем до 1:1,75.
Для устойчивости высоких насыпей, за исключением случаев отсыпки их из
валунных, гравелистых и щебенистых грунтов, которым можно придавать постоянную
крутизну до высоты 12 м, нижнюю часть откосов, начиная с 6 м от бровки земляного
полотна, делаем более пологой с заложением откосов 1:1,75. При возведении
насыпей из камня слабовыветривающихся скальных пород откосам придаём заложение
от 1:1,3 до 1:1,5. Для насыпей высотой 2 м и менее имеются два типа поперечных
профилей: обтекаемый и не обтекаемый. Основной из них — обтекаемый поперечный
профиль — применяем при возможности получения для постройки дороги широкой
полосы местности, (полосы отвода), имеет округленные очертания, которые
способствуют его плавному обтеканию снеговетровым потоком и меньшей заносимости
снегом. Если дорогу прокладываем по малоценным землям, грунт для отсыпки насыпи
берём из устраиваемых рядом с насыпью неглубоких выработок — резервов. Размеры
резервов определяем исходя из количества грунта, необходимого для отсыпки
земляного полотна. Глубина резервов должна быть не более 1,5 м и не менее 0,3
м. На участках с поперечным уклоном местности резервы располагаем с нагорной
стороны, на горизонтальных — с одной или двух сторон в зависимости от местных
условий.
Способы проектирования организации рельефа
Существует три метода выполнения плана организации рельефа:
— Метод проектных отметок: изображение проектируемого рельефа в виде точек с высотными отметками
— Метод профилей: рельеф изображается множеством профилей
— Метод горизонталей: проектируемый рельеф представляется в виде «красных» горизонталей
Выполнение плана организации рельефа методом проектных горизонталей является основным способом для раздела 2 по постановлению №87 «Схема планировочной организации земельного участка».
Проект, как правило, выполняется на топографическом плане участка в масштабе 1:500 с сечением проектных горизонталей 0.1 метр.
При проектировании дорог в составе раздела «АД» вертикалка выполняется по ГОСТ 21-701-2013 «Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог». В таком случае расчет баланса земляных масс выполняется на продольных профилях.
5
Расчет горизонтальных круговых кривых
На углах поворота трасс автомобильных дорог производим вставки кривых и
пересчет по ним пикетажа. В качестве таких кривых применяем дуги окружностей
больших радиусов. Главные точки кривой: начало, середина и конец кривой, далее
НК, СК и КК соответственно (рис. 1.5).
Рис. 1.5 Элементы и главные точки горизонтальной круговой кривой
Элементы круговых кривых: угол поворота α, радиус кривой R, дорожный тангенс Т, длина кривой К,
биссектриса Б, домер Д. При трассировании на кривых линейные измерения ведут по
тангенсам, а длину трассы считают по кривой, домер показывает, насколько
расстояние по двум тангенсам длиннее кривой.
10
Расчёт переходной кривой
Для расчета переходных кривых нам потребуются следующие формулы.
Формула для нахождения угла
где Lp -длина переходной кривой,
R — радиус круговой кривой.
Сдвижка круговой кривой:
Проверка возможности разбивки переходной кривой:
где α- угол
поворота.
Проверка надобности подбора нового радиуса:
Определение длины основной круговой кривой:
Полная длина закругления:
Далее производим пересчёт пикетажных значений главных точек
переходной и круговой кривых.
Таблица 1 Ведомость прямых и кривых
2
Расчет объема земляных работ
Одной из обязательных задач, которую приходится решать при проектировании
автомобильных дорог является подсчёт объёмов земляных работ, которые затем
используют для решения задачи распределения земляных масс, разработки проекта
организации строительства и определения сметной стоимости строительства.
Объем земляных работ V,
который нужно произвести для возведения насыпи, или разработки выемки
определяется по формуле:
где
Fср —
средняя площадь сечения земляного полотна,
l — длина
участка.
Среднее
сечение насыпи и выемки соответственно определяется по следующим формулам:
, (4.3)
где
B — ширина земляного полотна поверху, м; В = 12 м;
Нср — средняя высота
насыпи на отрезке длиной l, м;
ωк — площадь кювета;
bk- ширина кювета поверху; bk = b0 + 2∙hк∙m;
b0. — ширина кювета понизу, b0 = 0,6 м;
hк — высота кювета, hк = 0,5м.
Кроме того, учитывается поправка на разность рабочих отметок, в том
случае, если эта разность составляет более 1м вычисляемая по формуле:
При
возведении земляного полотна из экологических соображений, а так же для
увеличения прочности сооружения производят срезку растительного грунта, который
в дальнейшем используют для рекультивации земель в полосе отвода
Поправки
на объем срезки почвенного слоя вычисляются по следующим формулам:
V=(B+2·m·(Hср+hc)) hc·l, (4.5)
V=(B+2·m·hк+2·bk+2·n·hк+2·n·Hср) hc·l. (4.6)
Помимо
вышесказанного следует учитывать то, что сверху будет устраиваться дорожная
одежда, и устройство сливной призмы.
Поправку
на устройство проезжей части вычисляют по следующей формуле:
∆V=(S1-(S2+S3+S4)·l ,
(4.7)
где
S1 — площадь
сточной призмы;
S2 — площадь сечения дорожной одежды без учета толщины
грунтовых слоёв;
S3 — площадь сечения краевых полос;
S4 — площадь сечения укрепления обочин.
Площадь
сточной призмы определяют по следующей формуле:
) .
(4.8)
В
случае, когда площадь сточной призмы больше, чем площадь покрытия проезжей
части и обочин, указанный объем прибавляется к объему насыпи, и вычитается из
объема выемки. В случае, когда площадь сточной призмы меньше, чем площадь
покрытия проезжей части и обочин, указанный объем вычитается из объема насыпи,
и прибавляется к объему выемки.
Идеи ландшафтного дизайна
Узкий длинный участок бывает как просторным, так и компактного размера (4-6 соток). Во втором случае высаживать высокие деревья и пышные зеленые кусты не рекомендуется — на небольшой площади просто не останется места на необходимые строения.
Вместо этого используйте все возможные вертикальные формы в виде шпалер, арок, многоуровневых клумб. Вертикальное выращивание в контейнерах — настоящее спасение. Его применяют как для декоративных растений, так и плодовых — перцы баклажаны помидоры отлично себя чувствуют друг над другом.
На фото круги в ландшафтном дизайне
Перед высадкой цветов поделите их по насыщенности гаммы. Светлые нейтральные оттенки используют рядом с жилой и парадной зоной. Яркие и насыщенные убирают в конец — они визуально скорректируют узкую вытянутую форму участка.
Отличный приём для увеличения общей площади — декоративный водоем. Отражающая способность воды действует как зеркало в дизайне интерьера. Вода успокаивает, поэтому пруд профессионалы советуют разместить на плане недалеко от зоны отдыха.
На фото детский домик на заднем дворе
Особенности оформления по расположению входа
Размещение ворот или калитки — данность, с которой нужно работать. В большинстве случаев именно она определяет общий дизайн узкого участка с домом, постройками, необходимыми элементами. Ее положение, в свою очередь, определяется подъездными дорогами и планировкой местности.
Вход с торца, дом у дальней стены
Чаще всего калитка и въезд размещаются по короткой стороне. Это самый простой и популярный способ межевания земель. Некоторые владельцы размещают дом в дальней части, но если вам достался голый участок — это не лучший вариант.
Его основные минусы:
- долгий путь от машины до дома не всегда удобен, особенно с тяжелыми сумками или ведрами, полными урожая;
- основная часть владений остаётся открытой, что не даёт скрыть хозблок и другие неприглядные элементы;
- беседка и огород будут располагаться в непосредственной близи друг другу, практически без возможности зонирования.
Дом уже стоит? Не расстраивайтесь, в этом случае узкий участок все равно может быть привлекательным. Лучше разделить его на два квадрата вертикальной изгородью. Дальняя часть (около дома) более спокойная и скрытая. В приватную зону установите беседку, детскую площадку, другие аксессуары зоны отдыха. Если собираетесь делать пруд или бассейн — тоже оставьте место в этом квадрате.
Прямо около входа в одном углу будет место для машин (гараж, открытый навес), во втором можно установить сарай или баню. Между гаражом и перегородкой разбейте огород, но не забудьте отделить его от выхлопных газов живой изгородью.
На фото пергола в дизайне
Вход с торца, но дом расположен вдоль участка
По сравнению с первым, этот вариант более удобен. В данном случае сам дом будет использоваться для разделения периметра. Обычно перед домом в репрезентативной зоне оставляют место для парковки, разбивают декоративную клумбу.
На заднем дворе, скрытом от посторонних глаз, размещают патио или lounge зону, далее советуем оформить грядки, а у самой дальней стены узкой площадки остаётся идеальное место для хозяйственного блока и колодца.
Вдоль дома идет узкая тропинка, которую облагораживают с помощью тенелюбивых растений, натуральных природных материалов (пример: камни, деревянные скульптуры, альпийские горки).
На фото пример облагораживания тропинки вдоль дома
Вход по длинной стороне участка
Вдоль дороги участки располагают редко, но если вы стали счастливым обладателем именно такой планировки, можете считать что вам крупно повезло!
Самым удачным расположением дома в данном случае будет центральное. Жилая и парадная зоны располагаются посередине. По бокам с одной стороны огород, с другой — беседка, мангал, детская или спортивная площадка.
— сместить дом, парковку и все постройки к одной из коротких сторон узкого участка. Недалеко от жилой парадной зоны распределяют беседку с мангалом, остальную часть длины участка используют для выращивания фруктов, овощей и ягод, в буферной зоне сажают деревья. Высокие растения, к слову, отлично защищают от любопытных соседей по бокам.
На фото схема сада с входом по длинной стенке
2 Камеральное трассирование на топографической карте
Камеральное трассирование линейных
сооружений выполняют на двух стадиях проектирования: для разработки
предварительной проектной документации и разработки проекта.
Камеральное проложение вариантов трассы
для предпроектной документации производится по топографическим картам и аэроснимкам
в масштабах 1:25000 или планам в масштабе 1:10000. На сложных и эталонных
участках используется топографическая карта в масштабах 1:5000-1:2000. На
пересеченной местности, в горных и предгорных районах допускается съемка в
масштабах 1:2000 и 1:1000.
На стадии «Проект» для камерального
трассирования линейных сооружений следует использовать
инженерно-топографические планы в масштабах 1:5000-1:500, составленные при
разработке обоснований инвестиций в строительство дороги.
На стадии разработки рабочей документации
камеральное трассирование не выполняется; доработка материалов, выполненных на
предшествующих стадиях проектирования, производится по ранее вычерченным
планам. Полевое трассирование (вынос трассы в натуру) ведут с учетом текущих
изменений. Если на полосе местности вдоль трассы произошли изменения, тогда
производится съемка текущих изменений и составляются планы в масштабах 1:1000
-1:500.
Лайфхаки для визуального увеличения площади
Планировка узкого длинного участка должна быть не только функциональной, но и красивой. Расположить все элементы следует так, чтобы зрительно ваше пространство казалось шире и просторнее, чем она есть на самом деле.
Первым делом обратите внимание на тропинки: не прикладывайте прямые дорожки четкими углами, делайте их вьющимися. Кривые линии кажутся длиннее и шире, что положительно отразится на геометрии территории.
Ещё один приём — перспектива. Сажайте растения так чтобы они увеличивались по высоте. Самые низкие цветы и кустарники высаживают около входа, высокие деревья вдоль забора в дальней части.
! Создать искусственную перспективу можно с помощью тропинки: сделайте её узкой от входа и широкой у окончания.
На фото декоративные заборы
— разбить вытянутый узкий участок на два квадрата. Для этого используют перголы, арки, сетку-рабицу, декоративный забор — в данном случае они не скрадут, а расширят узкую территорию. В одной части, например, может располагаться дом и мангальная зона или летняя кухня, в другой огород и хозяйственная зона.
Не стоит забывать и о цветокоррекции. Всем известно, что светлые тона увеличивают, а темные — уменьшают. Соответственно светлые акценты следует располагать вдоль, а темные — поперёк. Густые высокие ели, посаженные у дальней короткой стороны, сделают узкий участок короче и шире, чем он есть на самом деле.
Обязательно обратите внимание на забор. Монотонное ограждение на одном уровне вытянет узкий участок ещё больше. Добавьте рельеф ландшафту, пусть забор возле ворот будет невысоким, постепенно увеличиваясь к дальней части.
! Наращивать забор следует постепенно, но не под углом, а как-бы ступеньками — чтобы линия была ломаной, а не плавной.
1 План
трассы
На стадии разработки предварительной
проектной документации для обоснования инвестиций в строительство используются
следующие виды планов: обзорная карта (схема) в масштабах 1:25000 — 1:10000 с
вариантами размещения трассы и ситуационные планы М 1:5000; 1:2000; 1:1000 — на
незастроенной территории и 1:1000 — 1:500 — на застроенной территории.
На стадии разработки проекта составляют,
или используют имеющиеся, уточненные ситуационные планы масштабов 1:5000 —
1:500. Но, как правило, для разработки проекта должна выполняться
топографическая съемка М 1:2000 — 1:500 с высотами сечения рельефа через 1-0,5
м. Причем инженерно-геодезические изыскания новых трасс должны выполняться по
направлениям, установленным на стадии разработки предварительной проектной
документации (на этапе обоснования инвестиций).
Высота сечения рельефа на топографических
планах должна соответствовать масштабу плана и рельефу местности (чем мельче
масштаб, тем больше высота): в равниной местности с углами наклона до 2° на
планах масштаба 1:500 — 1:10000 высота сечения рельефа должна быть: 0,5; 1,0;
2,0 м (при М 1:10000 высота сечения — 2,5 м); в холмистой местности с углами наклона
до 4° при тех же масштабах (от 1:500 до 1:10000) высота сечения рельефа
изменяется от 0,5 до 5,0 м; в пересеченной местности с углами наклона до 6°
высота сечения рельефа должна быть: 1,0; 2,0; 2,5; 5,0; 10,0 м соответственно
на планах масштабов 1:500 и 1:1000; 1:2000; 1:5000; 1:10000.
Масштаб топографических карт (планов) и высоту сечения
допускается увеличивать или уменьшать до смежных значений в зависимости от
стадии проектирования, категории дороги, а также природных и техногенных
условий района строительства.
На стадии рабочей документации используют
топографическую съемку полосы местности вдоль трассы в масштабах 1:1000-1:500
(съемка текущих изменений вдоль трассы).
9
Переходные кривые
План трассы следует проектировать из
условия наименьшего ограничения и изменения скорости движения автомобилей,
обеспечения безопасности и удобства движения, а также возможной реконструкции
дороги за пределами перспективного периода. При проектировании элементов плана,
равно как и продольного и поперечного профилей, перспективный период следует
принимать 20 лет. Начальным годом расчетного перспективного периода является
год завершения разработки проекта дороги (или самостоятельного участка дороги).
Для обеспечения плавного въезда в круговую
кривую малого радиуса и выезда из кривой последние сопрягают с прямыми
участками трассы посредством переходных кривых.
В практике проектирования автомобильных
дорог наибольшее распространение получили переходные кривые типа клотоиды,
которые характеризуются линейным законом нарастания кривизны по длине и более,
чем другие математические кривые, соответствуют фактической траектории движения
автомобиля.
Клотоида (или радиоидальная спираль) как
математическая кривая представляет собой спираль, радиус кривизны которой
непрерывно изменяется от р = ∞ в начальной точке до р =
0 в бесконечном удалении от начала кривой (рис 1.9)
В качестве переходной кривой, как
самостоятельного элемента трассы, применяется только начальный участок клотоиды
от точки отхода от прямого участка, где р = ∞, до точки на
кривой, где р = R.
Уравнение клотоиды имеет вид:
— величина постоянная и выражается как произведение:
где R — радиус кривизны в конце
клотоиды в конце отрезка клотоиды длиной L,
L-длина отрезка клотоиды от ее начала до точки на кривой,
где радиус кривизны
Рис. 1.9.1 Клотоида (переходная кривая)
Параметр А характеризует степень изменения кривизны
клотоиды.
Наименьшая длина переходной кривой определяется по условию
равномерного нарастания центробежной силы в пределах переходной кривой:
где Vp — расчетная скорость движения, принимаемая по СНиП- 2.05.02-85 для
дороги соответствующей категории, км/ч;
I — допускаемая скорость нарастания центробежного ускорения,
м/с3.
Для дорог 1- V категорий предельное
значение 1= 0,3-0,1 м/с3. Чем выше расчетная скорость, тем
меньшее значение I следует принимать.
3 Способы камерального трассирования
До начала трассирования на топографической карте крупного
масштаба (1:25000) рекомендуется сначала ее подготовить, «поднять», т.е.
обозначить синим пунктиром тальвеги суходолов, границы разлива ГВВ в речных
долинах; перенести с инженерно-геологической карты неблагоприятные для
трассирования участки (оползневые, карстовые и др.), обозначить прочие условия,
влияющие на положение оси трассы, а также существующие или разведанные
месторождения каменных материалов, карьеры песка и другую информацию.
Если уклон местности (в полосе
варьирования трассы) меньше, чем принятый уклон трассирования (iM < imp), трассу прокладывают
вольным ходом. автомобильный дорога трассирование земляной
Вольные ходы характерны тем, что,
трассируя, не приходится преодолевать высотных препятствий и положение трассы
определяется контурными препятствиями, а продольные уклоны всегда менее
предельно допустимых для дороги данной категории.
Там, где приходится преодолевать
значительные высотные препятствия, трассирование выполняют напряженными ходами.
Напряженные ходы можно прокладывать двумя
способами: по прямой и с развитием трассы.
Первый способ — трассирование по прямой с
предельно допускаемым уклоном — принципиально возможно применять, когда средний
уклон местности равен уклону трассирования (iM = imp). Но на практике крутые
затяжные подъемы трудно преодолимы для большегрузных автомобилей, а слишком
крутые спуски опасны для скоростных автомобилей. Поэтому в условиях
слабохолмистой и пересеченной местности не рекомендуется прокладывать трассу с
предельно допускаемыми уклонами. Смягчение уклонов на таких участках при
проектировании продольного профиля дороги приводит к значительному увеличению рабочих
отметок.
Продольный профиль
Пикетажные значения главных точек кривых находят по формулам
Зонирование участка
Планировка узкого участка зависит от его функциональной нагрузки. Чем именно вы планируете заниматься на своём участке? Выращивать овощи и фрукты, собираться с друзьями, проводить отпуск с семьей — обустройство и оформление узкого пространства под каждую из этих задач будет разным.
Главная зона на участке — жилая. Дом на узком участке может располагаться у ближней или дальней короткой стороны, либо вдоль длинной стенки. Где именно расположить дом расскажем в следующих разделах.
Парадная зона это первое что видите вы и гости. Она включает в себя калитку, забор, навес или гараж для машины и дорожки которые идут ко всем главным частям участка. Вход на участок также может располагаться по короткой, либо длинной стороне. Именно его положение во многом определяет дальнейшее планирование.
Обычно между стоянкой для автомобиля и садом или огородом делают живую изгородь которая не даёт выхлопным газам проникнуть вглубь узкого участка.
На фото деревянные конструкции для зонирования
Пространство которое должно быть на каждой даче — зона отдыха или мангальная зона. Она включает мангал, беседку, удобные лавочки или стулья, стол. Здесь также могут располагаться шезлонги бассейн и другие атрибуты для отдыха. Дизайнеры не рекомендуют слишком сильно отдалять это пространство от дома, особенно если вам или вашим гостям придется то и дело ходить в дом.
! Хотите отделить зону отдыха от остальных? Используйте шпалеры или арки, обвитые вьющимися растениями. Девичий виноград, хмель, плющ быстро растут и за считанные недели создадут уютное закрытое пространство.
Основная зона для многих дачников — огород. Он включает различные грядки, а также фруктовые деревья и ягодные кустарники. На вытянутом участке грядки обычно располагают ближе к дальней стороне, но главное на что нужно ориентироваться — направление солнца, обилие света. Выбирайте для посадки и выращивания рассады наиболее солнечные, теплые места. Кусты используют для зонирования или размещают вдоль длинных сторон. Высокие деревья сдвигают к дальней стенке.
В самой дали, в скрытом от посторонних глаз месте, располагаются хозяйственные постройки. Если дом находится в дальней части участка, логично сарай, баню и дровяник расположить за ним. Если дом в ближней части, хозблок всё равно располагают в дальней стороне, закрывая забором, шпалерой, вертикальными клумбами или другими зонирующими вариантами.
На фото оформление двора белым камнем
! Зонировать можно не только с помощью перегородок, но и используя разное покрытие. Каменные дорожки пересекают газон, мангал располагается на гравийном участке, под машиной — надёжный бетон.
Не менее эффективно деление по уровням. Террасирование — лучший выход, если ваш дачный участок итак находится на склоне. Сделайте несколько широких террас, у каждой из которой будет своя функция. Так на одной площадке расположится дом, на другой — грядки, на третьей — беседка со столом.
Заключение
Проектирование автомобильных дорог — учебная дисциплина, рассматривающая
принципы технико-экономического обоснования размеров всех элементов дороги на
основе комплексного учета её государственного значения, природных условий и
требований эффективности, экономичности и безопасности автомобильных перевозок,
а также методы выбора направления дороги на местности и составления проекта её
постройки.
1. Строительные
нормы и правила СНип 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» Москва, 1997;
2. Бабков
В.Ф., Автомобильные дороги: Учебник для вузов.-3-е издание.-М.: Транспорт,
1983. 280 с.
3. Справочник
инженера — дорожника: Проектирование автомобильных дорог. Под ред. Г.А.
Федотова. -М.: Транспорт, 1989. -437 с.;
4. Булдаков
С.И. «Проектирование основных элементов автомобильной дороги» Екатеринбург,
«Уральский государственный лесотехнический
5. Курс
лекций по «проектированию автомобильных дорог»;
6. Курс
лекций по «технологии и организации строительства автомобильных дорог»
Выполнение вертикальной планировки местности в специальных программах значительно ускоряет процесс проектирования. Чаще всего применяют программу Sivil, которая является усовершенствованной версией Autocad (если представить упрощенно).
В программе Sivil описание существующего и проектируемого рельефа выполняется методом триангуляции, то есть, небольшими треугольниками, которые соединены между собой и «лежат» на поверхности рельефа. Картограмма земляных работ выполняется за минуту!
Но, по моему мнению, применение специальных программ оправдано на больших участках, примерно от пяти гектаров. В остальных случаях быстрее сделать в старом добром автокаде.
Пишите,пожалуйста, в комментариях, что непонятно.
Так же хорошо бы было увидеть ваши замечания, а также ссылки на методички, рефераты и пособия по этому вопросу.
С вами была Ирина Александровна.