12. Определение рекомендуемой высоты насыпи и контрольных отметок

Рекомендуемую рабочую отметку насыпи устанавливают из двух основных условий, согласно ниже приведенной схеме (рис.12.1).

Рис.12.1 Определение рекомендуемой рабочей отметки насыпи

Первое условие. Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна в зависимости от вида грунта рабочего слоя и дорожно-климатической зоны поверхность покрытия должна возвышаться:

а) над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, (3-ий тип местности по характеру увлажнения)

h_peк ≥ h₁ – h_гв,

где h₁ – наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод или длительно стоящих поверхностных вод;h_гв – глубина залегания грунтовых вод.

.

б) над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод (1-ый и 2-ой типы местности по характеру увлажнения):

h_pek ≥ h_{2 ,}

где h₂– наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем поверхности земли или кратковременно стоящих поверхностных вод.

Второе условие. Для обеспечения снегонезаносимости земляного полотна в открытых местах, где возможны значительные снежные заносы, бровка земляного полотна должна возвышаться на 0,4 - 1,2 м над поверхностью снежного покрова в зависимости от категории дороги. Толщину снежного покрова необходимо принимать по СНиП

h_pek = h_сн + h + аi₂ + i₁,

где h_сн– расчетная высота снегового покрова с вероятностью превышения 5 %, м;Δh– возвышение бровки земляного полотна над расчетным уровнем снегового покрова, принимается по рекомендациям СНиП: 1,2 м – для дорог I категории; 0,7 м – II; 0,6 м –III; 0,5 м –IV; 0,4 м –Vкатегории;а – ширина обочины, м;в– ширина проезжей части дороги, м;i₁ и i₂ – поперечные уклоны проезжей части и обочины.

При проектировании в условиях I ДКЗ (наличие вечномерзлых грунтов) рабочую отметку насыпи корректируют по третьему условию – по теплотехническому расчету (из условия недопущения или ограничения протаивания вечномерзлых грунтов в основании).

В расчет принимается рекомендуемая рабочая отметка наибольшая из двух (трех) условий.

К контрольным фиксированным отметкам относятся:

1) Отметки оси проезжей части существующих автомобильных дорог, к которым примыкает проектируемый участок дороги;

2) Отметки головки рельса пересекаемых железных дорог в одном уровне;

3) Отметки искусственных сооружений (трубы, мосты, путепроводы и др.).

Минимальную высоту насыпи у трубы определяют по формуле

,

где d– отверстие трубы: диаметр круглой или высота прямоугольной трубы, м;– толщина стенки трубы,= 0,12 - 0,20 м;h_до– толщина грунтовой засыпки над трубой, либо минимальное расстояние до монолитных слоев одежды, не менее 0,5 м.

13. Последовательность проектирования проектной линии методом Антонова

Проектирование проектной линии продольного профиля методом Антонова заключается в нанесении проектной линии с помощью шаблонов в виде вертикальных кривых, сопрягающихся друг с другом или имеющих между собой вставки в виде прямых равного уклона.

Последовательность проектирования проектной линии:

1. Нанесение проектной линии с помощью шаблонов с соблюдением рекомендуемых и контрольных отметок, максимально допустимого продольного уклона и минимально допустимых радиусов вертикальных кривых.

2. Определение длины вертикальных кривых, по формуле

К = R(i₁ – i₂),

где К– длина кривой;R– радиус кривой;i₁ и i₂– уклоны в начале и в конце кривой; восходящая прямая со знаком + , нисходящая– со знаком–.

3. Определение пикетажного значения и проектных отметок, связующих точек (начала и конца вертикальных кривых, нулевой точки, в которой уклон касательной равен нулю).

Рис.13.1. Схема вычисления превышений на вертикальных кривых

Расчет отметок точек выполняют либо от начала кривой, либо от конца кривой, либо от точки с нулевым уклоном влево и вправо.

,

ПК0 = ПКНК + l₁ = ПКНК + R·i₁,

ПККК = ПКНК + К = ПК0 + l₂= ПК0+ R·i₂,

где l_i, l₁, l₂– соответственно расстояние от нулевой точки до искомой, начала и конца кривой;ПК0,ПКНК,ПККК – пикетажное положение нулевой точки, начала и конца кривой.

; ;;

; ,

где h₁, h₂, h_i– превышение начала, конца и искомой точки (плюсовые) над нулевой (со знаком «плюс» для вогнутой и «минус» выпуклой кривой);Н_нк, Н_кк, Н_о– проектная отметка начала, конца кривой и нулевой точки.

4. Определение проектных отметок на пикетах и плюсовых точках в пределах вертикальной кривой

,

где – проектная отметка промежуточной точки в пределах вертикальной кривой.

5. Определение рабочих отметок Н_р как разница между проектной отметкой и отметкой земли по оси:

Н_р = Н_пр - Н₃,

где Н_пр– проектная отметка;Н₃– отметка земли.

6. Оформление продольного профиля.