Глава VII Влияние на работу дороги природных факторов

§ VI 1.1. Природные факторы

Работа автомобильной дороги зависит от воздействия на нее много­численных природных геофизических факторов, из которых наиболее сильное влияние оказывают климат и гидрологические условия, а так­же рельеф и почвенно-геологическое строение местности.

Влияние отдельных природных факторов на дорогу часто трудно выделить, так как, помимо своего непосредственного воздействия на условия строительства или эксплуатации дороги, каждый из них нахо­дится во взаимосвязи с другими, ослабляя или усиливая их действие. Поэтому при общей оценке природных условий района проложения трассы дороги их необходимо рассматривать в комплексе применитель­но к отдельным ландшафтным зонам, характеризующимся определен­ными сочетаниями природных факторов. Следует учитывать перспекти­вы изменения этих факторов природных условий под влиянием произ­водственной деятельности человека. Так, например, искусственное орошение часто повышает уровень грунтовых вод и создает более мяг­кий микроклимат, вырубка лесов приводит к осушению местности и др.

Рельеф местности обусловливает величину применяемых при выбо­ре трассы продольных уклонов, необходимость развития линии по скло­нам, обхода заболоченных и затапливаемых мест. От рельефа местности зависит количество воды, притекающей к малым мостам и трубам. Вод­ный и температурный режимы земляного полотна в горной и сильно пересеченной местностях зависят от экспозиции склонов, по которым проложена дорога. Во время строительства дороги особенности релье­фа приходится учитывать при выборе способов производства земляных работ и при назначении путей перемещения нагруженных транспорт­ных средств.

Условия рельефа отражаются в процессе эксплуатации дороги на стоимости автомобильных перевозок. Крутые подъемы могут вызывать необходимость снижения нагрузок на транспортные средства и повы­шенный расход топлива. Движение по участкам дорог с большими ук­лонами опасно при скользком покрытии, особенно при гололедицах.

Особенности рельефа неразрывно связаны с геологическим строе­нием поверхностных слоев земной коры и должны рассматриваться в динамике их развития. Наименее устойчивые формы рельефа — песча­ные холмы, сланцевые обнажения, крутые грунтовые склоны, на кото­рых уничтожен растительный покров,— настолько подвержены про­цессам эрозии, что это подлежит учету при проектировании дорог.

Изучением и описанием форм земной поверхности занимается спе­циальная наука — геоморфология.

Основные элементы рельефа можно классифицировать следующим образом:

равнины — участки суши со слабо расчлененным' рельефом, отли­чающиеся сравнительно малыми колебаниями относительных высот от­дельных точек. При общей ровности поверхности, в отдельных местах возможны местные повышения или понижения (холмы, котловины, ов­раги и балки);

холмы — возвышенности, не превышающие 200 м над уровнем их подошры, плавно переходящие в равнину;

горы — более высокие возвышенности, обладающие резко очерчен­ной подошвой. Переходя одна в другую горные возвышенности вытяну­той формы образуют горные хребты;

Нормативная литература по проектированию дорог рассматривает элементы рельефа с точки зрения трудности проложения трассы и чаа- тоты применения предельных продольных уклонов и кривых малых ра­диусов. К трудной категории относят пересеченную местность, проре­занную часто чередующимися глубокими долинами с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м на расстоянии не более 0,5 км, с бо­ковыми глубокими балками и оврагами, в отдельных случаях с не­устойчивыми склонами. Трудными участками .горной местности счита­ют участки перевалов через горные хребты и горные ущелья со слож­ными, сильно изрезанными или недостаточно устойчивыми склонами.

Применительно к проектированию дорог могут быть выделены пять категорий рельефа (табл. VII. I).

Чем более сложен рельеф местности, тем большие продольные укло­ны приходится допускать при трассировании дороги, тем более изви­листой она получается:

Категории сложности

рельефа .1 2 3 4 5

Коэффициент удлине­ния трассы .... 1,1 1,1—1.15 1,15—1,25 1,25—1,4 1,5

Объемы земляных работ на дорогах разных категорий при разной сложности рельефа приведены в табл. VI 1.2.

Геологические условия характеризуют степень устойчивости горных пород в районе проложения трассы (рис. VII. 1).

При неустойчивых поверхностных напластованиях (оползни, осыпи и карстовые полости) в проектах-, приходится переносить трассу на другие, более устойчивые участки, а при невозможности этого — пре­дусматривать специальные мероприятия по обеспечению устойч! вости земляного полотна и дорожных сооружений. 116Таблица VII.!

Категория сложности

Наименование рельефа

Характеристика рельефа

Равнины с широкими водоразделами, пологими склонами речных долин

Местность с отдельными невысокими холмами и котловинами, пологими водоразделами, расчле­ненная редкими оврагами и балками

Сильно холмистая местность с пересеченным рельефом, узкими извилистыми водоразделами и большим числом лощин и оврагов. Предгорья и нижние части склонов гор. Места с густо распо­ложенными сопками

Равнинный

Слабохолмис­тый

Сильно пере­сеченный

Гористый

Горный

Склоны гор и предгорий с сильно расчлененным рельефом, узкими ущельями и долинами горных рек, большой крутизной склонов и русел водото­ков

Чередующиеся хребты, извилистые ущелья с очень крутыми обрывистыми,

горные сильно склонами. Перевальные

изрезанными горными у частки горных хребто

в

Таблица VII.2 Категория доро|	.редние объемы земчяиых ря^от, тыс. ч:' иа I км при рельефе
	равнинном	сильно пересеченном	герном
1	60—90	90—120
И	25—50	50—70	70—130
. 111	15—30	30—50	50—100
IV	10—20	20—40	40—70
V	5—15	15—30	30—50

Геологические данные позволяют выявить наличие местных дорож­но-строительных материалов — камня, песка и гравия, которым следу­ет отдавать предпочтение перед привозными материалами при исполь­зовании в дорожных одеждах.

При выборе направления трассы приходится учитывать и почвен­ный покров, и грунтовые условия. Сильно заболоченные и засоленные частки, участки сыпучих, развеваемых ветром песков по возможности ■ тремятся обходить, если это не вызывает значительного удлинения трассы. Гранулометрический состав грунтов предопределяет необхо­димое возвышение бровки земляного полотна и глубину осушительных ] анав. При назначении конструкции дорожной одежды учитывают расчетные показатели прочности грунтов (модуль упругости). При ор­ганизации и производстве земляных работ приходится считаться с трудностью разработки грунтов, от которой зависит производитель- ость дорожных машин. В процессе эксплуатации дорог грунтовые и гидрологические условия во многом определяют возможность повреж­дения дорог пучинами, размыва водой откосов земляного полотна, придорожных и водоотводных канав.