5. Дорога в продольном профиле

5.1. Продольный профиль дороги и его элементы

Продольным профилем дороги называют развернутое в плоскости чертежа изображение продольного разреза дороги по ее оси с отметками точек естественной поверхности земли и точек проектной линии.

Естественные уклоны местности часто превышают допустимые для эффективного использования автомобилей. В таких случаях уклон дороги делают более пологим, чем уклон местности, срезая часть грунта по направлению возвышенности. Или наоборот, подсыпая его в местах перехода через пониженные участки рельефа.

Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта расположена ниже поверхности земли, называют выемками, а участки, где дорога проходит выше поверхности земли, по искусственно насыпанному грунту насыпями.

Наиболее целесообразным расположением земляного полотна относительно поверхности земли с точки зрения хорошего водоотвода, предотвращения снегозаносимости, достаточного обзора местности для водителей является насыпь.

В России графическое изображение продольного профиля состоит из двух основных частей: продольного разреза автомобильной дороги вместе с геологическим строением участка местности и таблицы (сетки), расположенной в нижней части, в которой представлены все необходимые численные значения, характеризующие продольный профиль (рис. 5.2).

Для наглядности продольного профиля вертикальные расстояния (отметки) откладывают в большем масштабе, чем горизонтальные.

Для дорог, проходящих в равнинной местности, принят горизонтальный масштаб 1:5000, вертикальный масштаб 1:500 и масштаб грунтового профиля 1:50.

Для описания продольного профиля обычно используют следующую терминологию:

Черная линия или линия фактической поверхности земли, соединяющая отметки поверхности земли по оси дороги.

Красная линия или проектная линия  линия, соединяющая отметки оси земляного полотна.

Рабочая отметка  разница между отметкой оси земляного полотна и отметкой земли по оси дороги (рис. 5.1).

Рис. 5.2. Рабочая отметка земляного полотна:

А  в выемке; б  в насыпи

В местах переломов продольного профиля вписывают вертикальные выпуклые и вогнутые кривые.

На продольном профиле ниже линии поверхности земли на 2 см и параллельно ей наносят грунтовый профиль в вертикальном масштабе 1:50, на котором изображают послойное расположение грунтов под проектируемой дорогой. Сведения для его построения получают путем устройства скважин и шурфов (геологические изыскания).

Рис. 5.2. Образец оформления продольного профиля по российским нормам

5.2. Требования к элементам продольного профиля

5.2.1. Продольные уклоны

При обосновании максимально допустимых продольных уклонов их величину находят не из конкретных динамических возможностей автомобилей, состав которых на дороге в процессе эксплуатации может существенно меняться, а из требования обеспечения минимума суммарных строительных и эксплуатационных затрат. При этом учитывают максимально возможное число факторов. Так строительная стоимость будет тем меньше (1), чем больше будут продольные уклоны, т.к. в этом случае не требуется высоких насыпей. Но рост уклонов отрицательно скажется на эксплуатационных затратах (2): скорость движения, безопасность движения, расход топлива, использование грузоподъемности, рост выбросов в атмосферу.

Исходя из этих требований по приведенным затратам (рис. 5.3) находят оптимальное значение продольных уклонов, которые приведены в табл. 5.1.

Рис. 5.3. Схема к обоснованию значений продольных уклонов:

1 - строительная стоимость;

2 - эксплуатационные затраты;

3 – суммарные приведенные затраты

Т а б л и ц а 5.1

Расчетная скорость, км/ч	150	120	100	80	60	50	40	30
Допустимый продольный уклон, ‰	30	40	50	60	70	80	90	100