СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………………………….3

1 Природно-климатические условия района проектирования………………………………..4

1.1 Климат…………………………………………………………………………………….4

1.2 Геология, гидрология и грунты…………………………………………………………4

2 Определение технических нормативов дороги………………………………………………6

3 Проектирование плана трассы………………………………………………………………...7

3.1 Проектирование плана трассы с круговыми кривыми (1 вариант)…….……………..7

3.2 Проектирование плана трассы с клотоидными кривыми (2 вариант)………………..8

3.3 Сравнение запроектированных вариантов трассы по эксплуатационно-техническим показателям………………………………………………………………………………………9

4 Проектирование продольного профиля……………………………………………………..10

4.1 Расчет руководящей отметки по условиям снегозаносимости в зависимости от гидрогеологических и климатических условий…………………………………………………..10

4.2 Проектирование продольного профиля трассы с нанесением проектной линии графическим методом Антонова Н.М……………………………………………………………11

5 Проектирование поперечных профилей……………………………………………………13

6 Конструирование и расчет жесткой дорожной одежды…………………………………...15

6.1 Конструирование дорожных одежд…………………………………………………...15

6.2 Расчет модуля упругости основания………………………………………………….15

6.3 Расчет изгибающего момента…………………………………………………………17

6.4 Расчет общего напряжения в плите…………………………………………………...18

6.5 Расчет толщины бетонного покрытия…………………………………………….......20

7 Деталь проекта «Горные условия –Лавины»………………………………………………22

7.1 ……………………………………………………22

7.2 …………………………………………..23

Список литературы……………………………………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

В настоящем курсовом проекте рассматривается проектирование автомобильной магистрали в сложных природных условиях. В ходе выполнения курсового проекта, по выданным исходным данным (задание на выполнение курсового проекта, содержащее наименование района проектирования дороги, категорию дороги, грунтовые условия, уровень грунтовых вод, а так же, топографическую карту, характеризующуюся сложными природными условиями, в масштабе 1:10000 и сечением горизонталей через 2,5м на которой нанесены исходная и конечная точки проектируемой дороги), были произведены расчеты по проектированию плана трассы, продольного профиля выбранного варианта трассы, расчет и конструирование жесткой дорожной одежды. В детали проекта – горные условия.

1 Природно-климатические условия района проектирования

1.1 Климат

Климат района проложения проектируемого участка дороги находиться в IV климатической зоне согласно дорожной климатической районированию РК. Это зона характеризуется повышенным увлажнением верхних слоев грунта весной и осенью вследствие большого количества осадков.

Лето в районе проложения трассы теплое со средней многолетней температурой июля до 21,2 °С. Лето продолжается в среднем 5 месяцев (май-сентябрь); зимы умеренные со средней температурой января -16,2 °С. В отдельные годы бывают резкие похолодания до – 50 °С; во второй половине зимы оттепели из за теплого воздуха.

Весна затяжная и сопровождается выпадением довольно значительным количеством осадков. Осенью в виду резкого сокращения влажности по сравнению с летним периодом количество осадков, увеличивается, но их общий объем относительно не высок. Годовое количество осадков равно 536 мм.

В соответствии с данными метеорологическими станциями температура выше 10 °С удерживается осенью до сентября. По технолочиским правилам устройства асфальтобетонных покрытий разрешается при температуре воздуха весной более 5 °С. Поэтому продолжительность работ составляет 5 месяцев.

При применении сборных фундаментов. При соблюдений правил производства ряда дорожных строительных работ при отрицательных температурах сроки могут быть сокращены.

Таким образом, период нормальных условий строительства начинается в апреле и заканчивается при общей продолжительности в 156 дней.

Таблица 1 –Сезонное колебание климатических показателей.

Температура воздуха (средняя) по месяцам.
1	2	3	4	5		6	7	8	9	10	11	12
-16,2	-15,7	-7,9	-4,3	13,7		18,9	21,2	19,1	12,9	5	-6,5	13,5
Повт-сть напр-я ветра Средняя скорость ветра					2 15	6 1,8	3 4,6	4,8 5,7	10 4,7	7 5,5	5 3,6	24 2,4
ЯНВАРЬ					С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Повт-сть напр-я ветра Средняя скорость ветра					15 4,5	6 3,1	8 2,9	22 3,5	4 2,1	9 3,5	12 3,8	24 4,1
ИЮЛЬ					С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ

1.3 Растительность, почвы и грунты.

Грунты черноземистые, также встречаются болотистые и аллювиальные грунты. Черноземистые грунты занимают примерно 2/3 общей площади.

Растительность в районе проектирования разнообразная. В основном хвойные деревья, такие как кедр, сосна, лиственница, ель. Также встречается береза, осина и различные виды кустарника, смешанные между собой.

Встречаются редкие виды трав и другой растительности, занесенные в международную красную книгу.

1.4 Гидрология.

Район проектирования дороги расположен в 3 дорожно-климатической зоне, где наблюдается значительное увлажнение в отдельные годы.

Тип местности по характеру увлажнения различный, в отдельных местах наблюдается застой воды более 30 суток. Также имеются сухие места с обеспеченным водоотводом. В районе проектирования также имеются овражестые

участки, что показано на плане трасы.

Район проектирования расположен в зоне высоких грунтовых вод, также имеется множество крупных и мелких горных рек, а также высокогорные пресные озера. Источник возникновения за счет таянья ледников.

2 Определение технических нормативов дороги

Данные, приведенные для проектируемой дороги I технической категории по СНиП 2.05.02 – 85, приведены в таблицах 4, 5, 6.

Таблица 4 - Технические нормативы

1 Число полос движения, м	6
2 Ширина полосы движения, м	3,75
3 Ширина проезжей части, м	11
4 Ширина обочин, м	3,75
5 Наименьшая ширина укрепленной полосы, м	1,0
6 Ширина земляного полотна, м	43,1
7 Наибольший продольный ывввввввввввввввввввввввввввввввуклон, ‰	0,05
8 Наименьшее расстояние видимости: для остановки, м для встречного автомобиля, м	200 350

Таблица 6 – Наименьшие радиусы кривых

Наименьшие радиусы кривых (м)
В плане		В продольном профиле
основные	в горной местности	выпуклых	вогнутых
600	400	10000	основные	в горной местности
			3000	1500

3 Проектирование плана трассы

3.1 Проектирование плана трассы с клотоидными кривыми

Масштаб карты 1:10000, сечение горизонталей через 2,5м. Проектирование осуществляют на основе технических условий (таблица 4, 5, 6). Начальный пункт участка трассы расположен в районе села Сидорово. Дорога относится к I категории с расчетной скоростью 100 км/ч.

Трасса в основном проходит по горному рельефу, Значения радиусов кривых в плане выбираем с учетом требований безопасности и удобства движения, ситуации местности и категории дороги. В рассматриваемом случае возможность применения как можно мегьших радиусов кривых возможна.

Для проектирования клотоидной трассы используем гибкую линейку и прозрачные шаблоны переходных кривых. В первом приближении наносим трассу от руки карандашом, а затем по намеченному направлению проводим плавную линию с помощью прозрачных шаблонов. Около каждой клотоиды выписываем ее параметр и минимальный радиус в точках смыкания клотоид.

Проектирование клотоидных дорог стали применять клотойдную трассу, представляющую собой сочетание переходных кривых, с различными параметрами, как правило юез круговых без прямых ставок, хотя по условиям трассирования они могут иметь место.

Клотойдное трассирование дает возможность использовать особенности рельефа, ситуации и геологии, все шире применять принцип гармоничного сочетания плана трассы с ландшафтом местности.

В качестве переходных кривых могут быть использованы различные математические кривые с постепенно уменьшающими радиусом кривизны- от бесконечности до заданного.

Клотойду, как математическую кривую, можно разбить при любом параметре, однако как дорожные закругления она должна иметь такое соотношение между длиной клотоиды L и радиусом кривизны конца клотойды R, что бы параметры центробежного ускорения было не более определенной нормативной величины.

Параметр клотойды не выражает это соотношение, и следовательно, задаваться им как аргументом, не зная радиуса и длины клотоиды, нельзя.

Для углов поворота трассы  от 0⁰ до 150⁰ (сооветсвенно для углов поворота β от 0⁰ до 75⁰)ю для углов поворота β от 75⁰ до 120⁰ составлена таблица в которой дается элементы клотоидной кривой.

В данном проекте было запроектировано 2 поворота ведомость углов поворот приведена ниже.

2. Расчет симметричной биклотоиды

Клотоида А=450м; R=400м

Параметр клотоиды связан с радиусом и длиной переходной кривой зависимостью

А²=RL

в которой известны параметрА и радиус R. Из этой зависимости определим незвестную длину клотоиды

L=A²/R.=450²/400=506,25

По длинам клотоид определяют значения углов β между касательными к конечной точке клотоид и тангенсами по формуле

β=L/2R =506,25/2*400=0,6

2 т.е. 87⁰68,76⁰ что вполне допустимо

По известным значениям углов β₁ и β₂ выписываем из таблиц Ксенодохова В.И элементы клотоид и умножаем их на R/100.

А=109,9514 p=6,0108

t=59,7176 Tg=82,1940

x₀=116,55 L_T=120,89

y₀=23,7302 T_K=41,7548

=-2β=87⁰-68,76⁰=18,24

S=l₀+2L=127,33+2*506,25=1139,87

L/l_T=506,25/120,89=4,18

А=549,5968 p=25,125

t=249,6204 Tg=343,57092

x₀=487,179 y₀=99,19 T_K=174,535

T=0,94896*400=379,584

НЗ=ВУ-(T-t)=700-(379,584+249,620)=70 ПК 0+70

КПК₁=НЗ+L=70+506,27=576,27  ПК 5+76

СЗ=КПК+К₀/2=576,27+127,33/2=639,935 

КПК₂= НЗ+L+ К₀=70+506,25+127,33=703,58

КЗ=НЗ+2L+ К₀=70*2*506,25+127,33=1209,83

Клотоида А=650м; R=400м

Параметр клотоиды связан с радиусом и длиной переходной кривой зависимостью

А²=RL

в которой известны параметрА и радиус R. Из этой зависимости определим незвестную длину клотоиды

L=A²/R.=650²/400=1056,25

По длинам клотоид определяют значения углов β между касательными к конечной точке клотоид и тангенсами по формуле

β=L/2R =1056,25/2*400=1,32

β=43⁰30

2 т.е. что вполне допустимо

По известным значениям углов β₁ и β₂ выписываем из таблиц Ксенодохова В.И элементы клотоид и умножаем их на R/100.

T=178,3138 Б=50,8345

K=303,6872 L=151,8436

Д=52,9404 A=123,2248

=-2β=87⁰-68,76⁰=18,24

S=l₀+2L=127,33+2*506,25=1139,87

L/l_T=506,25/120,89=4,18

T=178,3138*4=713,2552 Б=50,8345*4=203,338

K=303,6872*4=1214,7488 L=151,8436*4=607,3744

Д=52,9404 *4=211,7616 A=123,2248*4=492,89

T=0,94896*400=379,584

НЗ=ВУ-T=3780-713,2552=3066,7448 ПК 30+66

КК=НЗ+2L=3066,7448+2*607,3744=42149

Углы
№ угла	Положение вершины угла ПК+	Угол поворота + право - лево градус	бэта 1,. градус		А1, м	L1, м	T1, м	нач. закр ПК+	нач. КК
			альфа. КК градус		R, м	К, м	Т, м	L закр. м	Б, м
			бэта 2, градус		А2, м	L2, м	T2, м	кон. закр. ПК +	кон. КК ПК +
н.т.
1	ПК 7+00	87^0	34^038’’		459,6	506,25	249,6204	ПК 0+70	ПК 5+76
			18^024^’’		400	127,33	379,584		151,44
			34^084’’		459,6	506,25	249,6204	ПК 7+03	ПК 12+09
2	ПК 37+80	87^0	43^030		492,89	607,37	713,25	ПК 30+66	-
			-		400	-	-	1214,74	-
			43^030		492,84	607,37	713,25	-	ПК 42+81
к.т.

Ведомость прямых и кривых