1. Значение автомобильных дорог в обеспечении перевозок грузов и пассажиров. Требования автомобильного транспорта к современной дороге. Удовлетворение автомобильных дорог требования охраны окружающей среды. Характеристики работы автомобильных дорог – интенсивность движения, скорость движения, пропускная способность, грузонапряженность, расчетные нагрузки.

Автомобильная дорога – комплекс сооружений (земляное полотно, искусственные сооружения) предназначенные обеспечивать непрерывное движение, удобное безопасное, с расчетной нагрузкой и установленными скоростями.

Требования

Дорожное хозяйство страны в настоящее время находится на сложном этапе развития, когда от преимущественного строительства новых дорог центр тяжести постепенно и неуклонно переходит к эксплуатации дорог, повышению их технического уровня и эксплуатационного состояния, капитальности дорожных одежд, реконструкции дорог и мостов. На первое место выдвигаются задачи повышения скорости, удобства и безопасности движения, инженерного оборудования и обустройства, архитектурно-эстетического оформления и другие задачи, составляющие комплекс эксплуатационного содержания дорог.Дорожные организации выполняют огромный объем работ по содержанию и ремонту дорог, обеспечению безопасности движения. На эти цели расходуется ежегодно от 60 до 85% всех затрат на развитие дорожного хозяйства, что в 1,5-2 раза превышает затраты на строительство новых дорог.Рост автомобильных перевозок, их себестоимость, условия организации перевозок и обеспечение безопасности движения в значительной степени зависят от развития и состояния дорожной сети. При движении по плохой дороге уменьшается скорость, увеличивается расход топлива, возрастает стоимость перевозок, кроме того, возрастает количество дорожно-транспортных происшествий, усиливается износ автомобиля, что приводит к увеличению затрат и простоев в ремонте. На хорошо спроектированной и правильно построенной дороге с твердым и ровным покрытием автомобиль может развивать большую скорость и перевозить груз, соответствующий его максимальной грузоподъемности. Таким образом,, значение автомобильных дорог в современных условиях жизни значительно возрастает и чем лучше техническое состояние автомобильных дорог, тем полнее и экономичнее используется автомобильный транспорт/

На автомобильных дорогах общего пользования создают дорожную службу. Основными задачами дорожной службы являются обеспечение безопасного движения автомобилей с установленными скоростями движения и нагрузками; обеспечение сохранности дорог и дорожных сооружений и предохранения их от преждевременного износа, охрана дорог; повышение эксплуатационных качеств, увеличение работоспособности и сроков службы дорог; создание необходимых удобств для пассажиров и водителей; организация движения. Конечная цель деятельности дорожной, службы - поддержание и повышение технического уровня и эксплуатационного состояния дорог в соответствии с ростом интенсивности движения и нагрузки, и тем самым повышение производительности и эффективности работы автомобилей, снижение себестоимости перевозок.

Охрана окружающей природной среды 1. При осуществлении дорожной деятельности должны соблюдаться нормы экологической безопасности и требования охраны здоровья населения, а также предусматриваться мероприятия по охране окружающей природной среды в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране окружающей природной среды. Финансирование и выполнение дорожных работ по проектам, связанным со строительством или с реконструкцией автомобильных дорог, осуществляется только при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы. Применение новых технологий, материалов, химических препаратов и веществ при строительстве, реконструкции, ремонте и содержании автомобильных дорог допускается после проведения специальной экспертизы, выявления и оценки влияния указанных технологий, материалов, химических препаратов и веществ на окружающую природную среду. 2. Организации, осуществляющие проектирование, строительство, реконструкцию, ремонт и содержание автомобильных дорог, обязаны выполнять дорожные работы с соблюдением норм экологической безопасности. 3. Пользователи автомобильных дорог не должны своими действиями наносить ущерб окружающей природной среде, загрязнять и захламлять земли автомобильных дорог и придорожные полосы. 4. Ответственность за нарушение положений настоящей статьи устанавливается в со-ответствии с законодательством Российской Федерации об охране окружающей природной среды.

Характеристики работы авт дорог

Интенсивность движения N_a определяется числом транспортных средств (автомобилей), движущихся в определенном направлении или направлениях по данной полосе или дороге и проходящих через пункт наблюдения за фиксированный промежуток времени. Определение интенсивности движения составляет основу оценки состояния транспортного потока.

Интенсивность движения является главным показателем при определении уровня загруженности различных дорог.

При изучении интенсивности движения определяют такой параметр, как неравномерность транспортного потока - его распределение по времени и направлениям.

Интенсивность движения меняется по времени суток дням недели и месяцам года

Интенсивность движения приведенная - интенсивность движения автомобилей, приведенная к расчетному автомобилю.

Интенсивность движения расчетная - среднегодовая суточная интенсивность движения автомобилей, устанавливаемая на определенный период и принимаемая за основу для назначения категории дороги и ее параметров при проектировании.

Скорость движения υ_a является важнейшим показателем транспортного потока,

так как цель всех мероприятий по организации дорожного движения - обеспечение скорости транспортного потока, наиболее приближенной к максимально возможной из условий безопасности дорожного движения.

В практике организации дорожного движения в зависимости от методов измерения и расчета рассматривают:

мгновенную скорость движения υ_a - скорость, фиксируемую в отдельных типичных сечениях (точках) дороги.

максимальную скорость движения υ_м - наибольшую мгновенную скорость движения, которую может развить транспортное средство.

крейсерскую скорость движения υ_к - скорость, с которой водитель стремится ехать в данных условиях.

разрешенную скорость движения υ_paз - скорость, разрешенную на данном участке дороги нормативными документами или средствами регулирования дорожного движения;

рекомендуемую скорость движения υ_peк - скорость, с которой рекомендуется двигаться водителю и которая обеспечивает безопасность дорожного движения в данных условиях;

безопасную скорость движения υ_б.д. - скорость, при которой водитель в состоянии предпринять необходимые действия при возникновении опасной ситуации.

экономичную скорость движения υ_экн - скорость, при которой затраты на движение (в основном расход топлива) минимальны;

скорость сообщения υ_с - скорость, которая является измерителем времени доставки пассажиров и грузов.

Пропускная способность

Под пропускной способностью дороги понимают наибольшее количество транспортных средств (или пешеходов), которое может пропустить дорога за один час. Величина пропускной способности зависит от числа полос движения, скорости движения транспортных средств, состояния поверхности проезжей части (сухая, мокрая, обледенелая), профессиональных качеств водительского состава, категории водителей по опыту вождения, их состояния.

Пропускную способность одной полосы движения определяют по формуле:

, (автомобилей/ч),

где S - длина пути, пройденного транспортным средством за один час, м;

L_min - наименьшее расстояние между следующими друг за другом транспортными средствами, м.

Пропускную способность дороги определяют по формуле:

, (автомобилей/ч),

где N - пропускная способность одной полосы;

n - число полос движения;

К_n - коэффициент полосности, зависящий от числа полос,

К_n > 1.

Виды: теоретическая, практическая и расчетная

-Теоретическую пропускную способность Рт определяют расчетом для горизонтального участка дороги, считая постоянными интервалы между автомобилями и однородным составом транспортного потока (состоящим только из легковых автомобилей). Теоретическая пропускная способность полосы автомобильной магистрали составляет около 2900 легковых авт/ч.

максимально теоретическая (для колонного движения однотипных авто в благоприятных дорожных условиях)

- Под практической понимают пропускную способность, которая обеспечивается на дорогах в реальных условиях движения. Различают два вида практической пропускной способности: максимальную Рmax наблюдаемую на этапном участке; практическую Р в конкретных дорожных условиях.

практическая типичная – наибольшее число авто, которое может быть пропущено участком дороги при фактическом режиме движения и благоприятных погодных условиях.

- Расчетная пропускная способность характеризует экономически целесообразное число автомобилей, которое может пропустить в единицу времени участок в рассматриваемых дорожных условиях при принятой схеме организации движения.

Расчетная пропускная способность рассматривается как проектный показатель в совокупности с расчетной интенсивностью движения, который служит основой для назначения размеров геометрических элементов дорог и их сочетаний и обеспечивает на расчетную 20-летнюю перспективу оптимальные параметры работы дороги в специфических погодно-климатических условиях рассматриваемого района проектирования.

Грузонапряженность

Провозная способность дороги (грузонапряженность движения) — наибольшее количество тонн грузов, коюрое можег быть перевезено по дороге в единицу времени (час, сутки, год). Провозная способность зависит от пропускной способности дороги и грузоподъемности используемых транспортных средств. При проектировании автомобильных дорог предварительными экономическими обследованиями устанавливается перспективная возможная грузонапряженность движения в тысячах тонн в год, что в игоге определяет интенсивность движения и влияет на установление категории дороги.

Грузонапряженность дороги (брутто) - суммарная масса грузов и автомобилей, прошедших по данному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени. Измеряется в тоннах в год (или в сутки).

Грузонапряженность дороги (нетто) - общая масса грузов, перевезенных по данному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени. Применяется при проектировании дорог промышленных предприятий и для оценки работоспособности дорожной одежды.

Грузонапряженность дорог служит исходным показателем для определения интенсивности движения, т. е. количества автомобилей, проходящих по дороге за единицу времени (1 сут, 1 ч). Определяют ее на исходный год и на перспективу — ближайшую и расчетную. Данные на расчетную перспективу необходимы для обоснования технических показателей дороги на длительный период, а на ближайшую — для назначения отдельных элементов (дорожной одежды, обустройства пути) при ее стадийном строительстве. Учитывая сезонность производства и перевозок сельскохозяйственной продукции, при проектировании правильнее определять не среднегодовую суточную интенсивность движения, а за наиболее напряженный (апрель—октябрь) период, в течение которого перевозят около 70 % всех грузов.

Перспективная интенсивность движения и местные природные условия — решающие факторы для установления технических показателей дорог.

Основные технические нормативы дорог: ширина земляного полотна и проезжей части, тип покрытия, продольные уклоны, радиусы закруглений в плане и в продольном профиле, нагрузки и габариты искусственных сооружений, ширина полосы отвода. При выборе этих показателей для местных дорог учитывают принцип стадийного строительства и реконструкции, предусматривающий совершенствование дорог в зависимости от роста грузонапряженности и интенсивности движения, наличия денежных и материальных ресурсов.

Расчетная нагрузка устанавливается для расчета прочности дорожных одежд и инженерных сооружений, а также проверки устойчивости земляного полотна. Расчетная нагрузка характеризуется нагрузкой на ось и весом расчетного автомобиля, находящегося в колонне, и обозначается HP или буквой Н с определенной цифрой (Н-10, Н-13, Н-30), обозначающей вес в тоннах, (тс) автомобиля. Габаритом моста (габаритом приближения конструкции) на­зывается очертание, внутрь которого не должны вдаваться никакие элементы конструкций. Габариты мостов обозначаются буквой Г и числом, соответствующим ширине проезжей части на мосту в метрах. Габарит устанавливается в соответствии с категорией дороги и капитальностью сооружения.

2. Взаимодействие автомобиля и дороги, учет особенности восприятия водителями дорожных условий, как научная база проектирования. Особенности движения автомобиля по кривым.

На автомобильных дорогах подвижной состав состоит в основном из автомобилей различных марок. Движение подвижно-то состава на гусеничном ходу или жестких шинах обычно ограничивается и выносится на специально выделенную для этой цели полосу. Автомобиль взаимодействует с дорогой через колеса на пневматических шинах. Отечественная промышленность выпускает шины высокого давления б-9 кгс/см2 (для некоторых типов тяжелых автомобилей), среднего - 3-б кгс/см2 и низкого давления 1,75-5 кгс/см2.

В соответствии с ГОСТ 9314-59 в настоящее время принимают максимальную расчетную нагрузку Н-Р на ось для автомобилей группы А - 10 тс для дорог I-II категорий и группы Б - б тс для дорог III-IV категорий.

При движении автомобиля, кроме силы сцепления, взаимодействие дороги и автомобиля проявляется в возникновении силы сопротивления качению. Сопротивление качению вызывается толчками и ударами при наездах колес автомобиля на неровности покрытия. Небольшую часть сопротивления качению составляет трение в подшипниках колес, в рессорах и рессорных серьгах. Для обеспечения эффективного движения автомобилей дорожная служба должна поддерживать необходимую ровность покрытия.

При проектировании и строительстве дорог необходимо учитывать психофизиологические особенности восприятия водителей. Иначе дорога может ввести водителя в заблуждение.

Например, очень часто неудачные примыкания дорог создают у водителя ошибочное представление о дальнейшем их направлении.

Или другой пример. На дорогах с часто изменяющимся продольным уклоном зрение водителя может воспринимать горизонтальный участок как дорогу, идущую на подъем.

Условия движения под путепроводами тоже имеют свою специфику. Видимость под ними ухудшена, поле зрения водителя ограничено опорами, сводами и пролетными строениями. Путепровод создает впечатление большего или меньшего сужения в зависимости от соотношения ширины и высоты проезда под ним. Например, при одинаковой высоте проезда широкий путепровод балочной конструкции кажется более низким по сравнению с таким же путепроводом меньшей ширины. Более высокий путепровод воспринимается суженным по сравнению с путепроводом, имеющим меньшую высоту.

Представление ширины проезда под путепроводом зависит также от цвета окраски пролетного строения. Темные цвета производят придавливающее впечатление, поэтому высокие пролетные конструкции окрашивают в темные, а их опоры — в светлые тона. Такой способ окраски позволяет устранить иллюзию сужения проезда под высоким путепроводом.

Следует также учитывать, что человеческий глаз оценивает ширину дороги в. зависимости от высоты расположенных рядом с ней вертикальных сооружений по отношению к проезжей части. В, результате одна и та же ширина дороги может восприниматься водителем как разная. Рис. 32). Не учет этого фактора некоторыми водителями ведет к столкновениям со встречным транспортом из-за ошибок в оценке ширины проезда. •

Особенности движения автомобиля на кривой

При движении автомобиля по кривой все четыре его колеса двигаются по дугам окружности разных радиусов, при этом продолжение передней и задней осей колес автомобиля пересекается в одной точке. Поскольку разница между углами <xi и <Х2 невелика, то в расчет принимается средний для обоих колес угол поворота а, который может быть определен по простейшей формуле

Очевидно, угол поворота, а следовательно, и угловое ускорение тем больше, чем меньше радиус поворота.

Движение автомобиля по кривой весьма сложно, гак как, кроме положения осей, на движение оказывают значительное воздействие колебания рессор, распределение нагрузок между колесами, скорость поворота передних колес, деформации шин и другие причины.

Рассмотрим условие устойчивости движущегося автомобиля по наклонной поверхности проезжей части дороги на кривой.

На автомобиль в поперечной плоскости к направлению движения действуют следующие силы: вес автомобиля G, направленный вертикально, и центробежная сила С, направленная горизонтально. Центробежной силе, стремящейся сдвинуть или опрокинуть автомобиль во внешнюю сторону от центра кривой, противодействует сила трения (сцепление между покрытием дороги и шиной автомобиля). Если центробежная сила меньше сил сцепления, то поперечного скольжения не будет и устойчивость обеспечивается.

Условие устойчивости автомобиля при прохождении его по кривой получим, проектируя все найденные силы на наклонную поверхность покрытия, разделяя силы на сдвигающие и препятствующие сдвигу. Для этого разложим вес автомобиля на две составляющие: перпендикулярную к поверхности проезжей части С cos а и параллельную поверхности G sin а. Последняя при двускатном профиле будет иметь разные направления: внутрь кривой при движении автомобиля по внутренней полосе проезжей части и во внешнюю сторону кривой при движении автомобиля по внешней полосе, т. е. сила будет иметь два знака — плюс и минус.

3. Классификация автомобильных дорог и городских улиц. Расчетные сроки движения, их обоснование. Современное состояние дорожного хозяйства РФ. Планы и задачи дорожного строительства в РФ

Административная и техническая классификация автомобильных дорог:

Автомобильные дороги, расположенные на территории Российской Федерации, в зависимости от формы собственности подразделяются на:

автомобильные дороги, относящиеся к собственности Российской Федерации (далее - федеральные автомобильные дороги);

автомобильные дороги, относящиеся к собственности субъектов Российской Федерации (далее - автомобильные дороги субъектов Российской Федерации);

автомобильные дороги (улицы), относящиеся к муниципальной собственности (далее - муниципальные автомобильные дороги);

автомобильные дороги, относящиеся к собственности физических и юридических лиц (далее - частные автомобильные дороги).

2. Автомобильные дороги по своему значению классифицируются на:

автомобильные дороги федерального значения;

автомобильные дороги регионального или межмуниципального значения, за исключением автомобильных дорог федерального значения;

автомобильные дороги местного значения или местного значения межмуниципального характера, за исключением автомобильных дорог федерального и регионального значения;

частного значения.

3. Автомобильные дороги в зависимости от вида разрешенного пользования классифицируются на автомобильные дороги общего пользования и автомобильные дороги необщего пользования.

Частная автомобильная дорога может быть открыта для общего пользования только после получения положительных заключений уполномоченного органа в области автомобильных дорог и дорожной деятельности и органа, уполномоченного осуществлять контрольные, надзорные и разрешительные функции в области обеспечения безопасности дорожного движения.

4. В зависимости от периодичности использования автомобильных дорог выделяются сезонные автомобильные дороги и автомобильные дороги круглогодичного пользования. К сезонным автомобильным дорогам относятся автозимники и иные автомобильные дороги, пользование которыми возможно в определенный промежуток времени.

5. Автомобильными дорогами общего пользования федерального значения являются автомобильные дороги:

соединяющие столицу Российской Федерации со столицами сопредельных государств, административными центрами субъектов Российской Федерации;

включенные в перечень международных автомобильных дорог в соответствии с международными соглашениями Российской Федерации.

Автомобильные дороги федерального значения — имеют префикс M и номер, финансируются из федерального бюджета.

Автомобильные дороги регионального значения — имеют префикс A и номер, финансируются из бюджетов субъектов федерации.

Автомобильные дороги межмуниципального значения — имеют префикс P и номер, финансируются из муниципальных бюджетов.

Прочие дороги местного значения — имеют префикс H и номер.

Техническая классификация автомобильных дорог общего пользования

Автомобильные дороги по условиям движения и доступа к ним разделяются на следующие классы: автомагистраль; скоростная автомобильная дорога; обычная автомобильная дорога /нескоростная автомобильная дорога/.

Отнесение автомобильной дороги к соответствующему классу осуществляется в соответствии с критериями, установленными статьей 5 федерального закона "Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации".

Для автомобильной дороги класса "автомагистраль" устанавливается IА категория. Для автомобильной дороги класса "скоростная автомобильная дорога" устанавливается IБ категория. Для автомобильной дороги класса "обычная автомобильная дорога /нескоростная автомобильная дорога/" могут устанавливаться IВ, II, III, IV и V категории.

Автомобильные дороги по транспортно-эксплуатационным характеристикам и потребительским свойствам разделяют на категории в зависимости от: общего числа полос движения; ширины полосы движения; ширины обочины; наличия и ширины разделительной полосы; типа пересечения с автомобильной дорогой и доступа к автомобильной дороге.

Категория дороги	Расчетная интенсивность авт/сут		Административное значение дороги
	Приведенная к легковому автомобилю	в транспортных единицах
Iа	> 14000	>7000	федеральные
Iб	> 14000	>7000	Федеральные территориальные
II	14000 - 6000	7000 – 3000	Федеральные территориальные
III	6000 – 2000	1000-3000	Федеральные территориальные местные
IV	200 – 2000	100-1000	Федеральные территориальные местные
V	<200	<100	местные

Классификация городских дорог и улиц

1)магистральные дороги

-скоростного движения

-регулируемого движения (от 80 до 120 км/ч)

2)магистральные улицы

- общегородского значения (неприрывного и регулируемого движения)

- районного значения (транспортные и пешеходные)

3)улицы и дороги местного значения (улицы в жилой застройке, пешеходные улицы и дороги, проезды, велосипедные и парковые дороги).

4) сельские улицы и дороги (поселковая дорога и главная улица).

Расчетная скорость – наибольшая возможная скорость движения одиночных автомобилей при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобиля с поверхностью проезжей части, который на наиболее неблагоприятных участках трассы соответствуют предельно допустимые значения элементов дороги.

Расчетная скорость зависит от категории дороги и рельефа. Эта скорость используется для проектирования элементов плана продольного и поперечного профиля дороги.

1категория а – 150 км/ч

1а,2 – 120 км/ч

3 – 100 км/ч

4 – 80 км/ч

5 – 60 км/ч

Дорожное хозяйство России - единственный производственно-хозяйственный комплекс, который включает в себя автомобильные дороги общего пользования и инженерного сооружения на них, а также организации, осуществляющие проектирование, строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог. Проведение научных исследований и подготовки кадров, изготовление и ремонт дорожной техники, добычу и переработку нерудных строительных материалов.

Около 80% от общей протяженности автомобильных дорог требуют ремонта одежды, 56% федеральных дорог имеют неудовлетворительную прочность дорожной одежды, 37% -неудовлетворительные сцепные качества-1категория 9% дорог, остальные около 80% дороги 2 и 3 категории.

Модернизация транспортной системы России.

Цель: поэтапное развитие автомобильных дорог в соответствии с темпами автомобилизации страны.

1. строительство и реконструкция автомобильных дорог

2. Строительство и реконструкция федеральных автомобильных дорог (развитие транспортной системы внутри страны)

3. Ремонт и содержание федеральных дорог.

4. Ремонт и содержание территориальных дорог.

5. Модернизация производственной базы

6. Повышение безопасности дорог и сервиса.

7. Снижение отрицательного воздействия на окружающую среду (выхлопных газов, снижение шума).

8. Научно-техническое обеспечение подпрограмм.

9. Подготовка кадров

10. Информационное обеспечение

11. Правовое обеспечение.

12. Управление дорожным хозяйством.

4. Понятие о плане и карте местности. Изображение рельефа на картах, свойства горизонталей. Понятие о масштабах, номенклатура карт. Определение по карте расстояния между точками, высотное положение точек. Разбивка линий на пикеты, азимуты, румбы, дирекционные углы, определение площадей. Потребность в геодезических измерениях при проектировании, строительстве и эксплуатации дорог. Измерения, выполняемые при помощи системы спутникового ориентирования.

Карта- уменьшенное изображение контура и рельефа земной поверхности с учетом влияния кривизны земли.

План- уменьшенное изображение на плоскости горизонтальных проекций контуров и рельефов небольших участков местности без учета влияния кривизны земли.

На плане могут изображаться ситуация и рельеф. Ситуацией местности называется совокупность контуров и неподвижных местных предметов. Ситуация на плане представляет собой горизонтальную проекцию контуров и отдельных предметов местности. В геодезии часто используется термин «плановая съемка» применительно к понятию «съемка ситуации». Под рельефом понимается совокупность неровностей земной поверхности (см. рельеф).

Если на плане изображается только ситуация, то такой план называется ситуационным, или контурным. Если кроме ситуации на плане изображается рельеф, то такой план называется топографическим.

По плану можно решать различные задачи: измерять расстояния между точками местности, углы между заданными направлениями, площади участков земной поверхности, определять отметки точек, крутизну скатов и т. п. Точность решения указанных задач зависит от масштаба плана.

Масштаб – степень уменьшения горизонтальных проекций линий местности при изображении их на карте или плане.

1.численный масштаб

- крупномасштабные топографические карты 1:100000 и крупнее

- среднемасштабные карты 1:200000-1:10000000

- мелкомасштабные менее чем 1:10000000

2.линейный масштаб- масштаб по горизонтали

3. поперечный масштаб- масштаб по вертикали

4. электронные карты, масштаб 1:1

Номенклатура карты

Систему взаимного расположения карт в систему масштабов называют разграфкой

Систему обозначения отдельных листов карт называют номенклатурой.

Расположение и обозначение многолистных карт различных масштабов осуществляется со сборной таблицей в основу которой положена государственная карта масштаба 1:3. Социальная таблица делится на листы, где вся земная поверхность делится меридианами через 6градусов на 60 колонн, которую нумеруют арабскими цифрами начиная от меридиана с долготой 180 градусов. Колонну в свою очередь делят на ряды параллелями через 4 градуса и обозначаются буквами латинского алфавита заглавными буквами, начиная от экватора. Номенклатура листа карты складывается из обозначения ряда и колонны в которых расположен данный лист.

Изображение рельефа на картах планах

Рельеф- совокупность неровностей земной поверхности, которые изображаются на карте ввиде горизонталей. В свою очередь, горизонтали – это линии равных высот, проходящие друг от друга через определенный интервал по высоте. На картах для наглядности каждая пятая горизонталь утолщается и подписывается ее высота.

Чтобы определить по карте расстояние между точками местности (предметами, объектами), пользуясь численным масштабом, надо измерить на карте расстояние между этими точками в сантиметрах и умножить полученное число на величину масштаба.

Например, на карте масштаба 1:50000 (величина масштаба 500 м) расстояние между двумя ориентирами составляет 4,2 см. Следовательно, искомое расстояние между этими ориентирами на местности будет равно 4,2Х500=2100 м. Большие расстояния между точками по прямым линиям измеряют обычно с помощью длинной линейки или циркуля-измерителя. В первом случае для определения расстояния по карте с помощью линейки пользуются численным масштабом. Во втором случае раствор (“шаг”) циркуля-измерителя устанавливают так, чтобы он соответствовал целому числу километров, и на измеряемом по карте отрезке откладывают целое число “шагов”. Расстояние, не укладывающееся в целое число “шагов” циркуля-измерителя, определяют с помощью линейного масштаба и прибавляют к полученному числу километров.

Небольшое расстояние между двумя точками по прямой линии проще определить, пользуясь линейным масштабом (рис. 27). Для этого достаточно циркуль-измеритель, раствор которого равен расстоянию между заданными точками на карте, приложить к линейному масштабу и снять отсчет в метрах или километрах.

Нанеся на карту, необходимо разбить на равные отрезки длиной по 100м, называемые пикетами, которые пронумеровывают начиная с нулевого, соответствующего начальной точке участка. Десять пикетов составляет 1 км.

Азимут – горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по часовой стрелке до заданной линии (от 0 до 360 градусов)

Линия север-юг характеризует истинные или магнитные меридианы.

Румб – острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего напрвления меридиана северного или южного до заданной линии.

Дирекциооные линии- угол, отсчитыаемый от северного напрвления осевого меридиана на линии ему параллельной по чсовой стрелке до напрвления данной линии. Дирекционные углы для всех точек прямой одинаковы значения от 0 до 360 градусов.

Азимуты, румбы и дирекционные углы отсчитывают от географического меридиана-истинные, или от магнитного- магнитные.

Определение площадей по карте

а) По квадратам километровой сетки карты

Площадь участка определяется подсчетом целых квадратов и их долей, обычно оцениваемых на глаз. Каждому квадрату километровой сетки на местности соответствует: на картах масштаба 1:25000 и 1:50000-1 км2, масштаба 1:100000-4 км2, масштаба 1: 200 000-16 км2.

б) Геометрическим способом

Участок разбивается прямыми линиями на систему прямоугольников, треугольников и трапеций. Измерив на карте требуемые величины, площади этих фигур определяют по следующим формулам

Потребность в геодезических измерениях при строительстве и эксплуатации дорог.

Геодезические измерения делят на:

-полевые работы (измерительный процесс)

-камеральные работы (вычислительный процесс)

Измерительный процесс - это производство измерений на местности для составления топографических карт и планов , цифровых моделей местности, трассирования дорог и получения продольных и поперечных профилей. Объектами геодезических измерений являются углы горизонтальные и вертикальные, и расстояни, наклонная горизонтальная и вертикальная. Для производства таких измерений используют геодезические приборы и системы:

- измерения длин линий (различные рулетки, дальномеры, курвиметры)

- угломерные приборы (теодолиты, тахометры)

- из передневертикальных расстояний или превышение точек местности (тахометры)

- Определение координат точек местности (тахеометры, система спутниковой навигации GPS)

Дистанционный сбор информации о местности (аэрофотосъемка)

Результаты полевых измерений заносят в специальные журналы и в электронном виде.

Вычислительный процесс – математическая обработка результатов полевых измерений.

Теодолит – геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, аткже расстояний. Их классифицируют по точности:

Высокоточные ТО5 (ошибка измерений до 1 мин)

Точные Т5 (от 2-5 мин.)

Техничесике Т60 (от 15 до 60 мин)

Нивелир – с помощью него измеряют разность высот точек местности превышения и определяют высоты этих точек (высокоточные Н-05, точныеН-3, технические Н-10; цифра-это средняя квадратичная ошибка мм)

5. Элементы дороги в плане (элементы плана трассы, прямые и кривые, обоснование величины радиусов кривых, переходные кривые, виражи и уширения проезжей части на кривых, расчетная видимость дороги, боковая видимость придорожной полосы). Изображение плана трассы в проектах дорог.

Элементы плана дороги . План трассы дороги — это графическое изображение ее проекции на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе.

Положение геометрической оси дороги на земной поверхности называют трассой. Трасса в плане и профиле является пространственной линией, так как она меняет свое направление при обходе различных препятствий (населенных пунктов, озер, рек, болот, оврагов и др.).

Масштаб плана трассы принимается: для равнинной и пересеченной местности 1:10000, для горной 1:5000. На план трассу наносят сплошной основной линией с разбивкой на километры и пикеты (пикет — расстояние, равное 100 м).

На плане трассы указывают номера углов поворота, которые характеризуют каждое изменение ее направления. В местах изменения направления трассы вписывают круговые кривые, основными элементами которых являются (рис. 1.2): радиус R; длина кривой К. тангенс Т — длина касательной, т. е. расстояние от вершины угла поворота а до начала или конца кривой; биссектриса Б — расстояние от вершины угла поворота до середины кривой.

С целью обеспечения безопасности движения автомобилей с расчетными скоростями радиусы кривых в плане необходимо назначать возможно большими: от 3000 м и более дорог I категории и от 2000 м и более для дорог остальных категорий. При таких радиусах кривых обес­печивается безопасность движения автомобилей с расчетной скоростью, так как влияние центробежной силы на них невелико. Однако назначение больших радиусов в плане не везде и не всегда возможно, а поэтому разрешается принимать их минимально допускаемые значения (согласно СНиП 2.05.02-85):

Категория дороги Ia Iб 11 III IV V

Радиусы, м . . .1200 800 800 600 300 150

На кривых с радиусами менее 2000 м в целях безопасности и комфортабельности движения при высоких расчетных скоростях с обоих концов круговой кривой устраивают переходные кривые, обеспечивающие плавное изменение направления движения автомобиля от прямолинейного к движению по круговой кривой. Переходные кривые представляют собой кривые переменного радиуса. В зависимости от радиуса круговой кривой длина переходных кривых назначается в пределах 30—120 м. При вписывании переходных кривых круговая кривая смешается к центру кривой на величину сдвижки р.

В целях обеспечения удобства и безопасности движении автомобилей с расчетной скоростью на кривых с радиусами менее 3000 м на дорогах I категории и менее 2000 м на дорогах остальных категорий устраивают виражи — участки кривой с односкатным поперечным профилем и уклоном проезжей части к центру кривой . Поперечный уклон обочин на вираже тот же, что и уклон проезжей части.

Переход от двускатного поперечного профиля к односкатному и обратно осуществляется плавно на участках, примыкающих к круговой кривой, называемых отгонами виража, длина которых зависит от поперечного уклона виража и колеблется от 10 до 30 м.

На протяжении этих участков устраивают и переходные кривые. Переход от нормального уклона обочин при двускатном профиле к уклону проезжей части выполняется на протяжении 10 м до начала отгона виража.

На кривых в плане при радиусах 1000 м и менее предусматривают уширение проезжей части с внутренней стороны за счет обочины. При этом ширина обочины должна быть не менее 1,5 м для дорог I—III категорий и не менее 1 м для дорог остальных категорий. В горной местности при радиусах 20—30 м в виде исключения допускается уширять проезжую часть с внешней стороны кривой. Уширение в пределах круговой кривой имеет постоянную величину, а затем в пределах переходных кривых (отгона виража) сводится на нет. Величины полного уширения для двухполосных автомобильных дорог назначают в зависимости от радиусов круговых кривых по СНиП 2.05.02-85.

Важнейшим условием безопасности движения на автомобильных дорогах является обеспечение видимости в плане, т. е. когда водитель видит встречный автомобиль или препятствие на расстоянии, достаточном для своевременной остановки своего автомобиля во избежание дорожно-транспортного происшествия. При этом учитывается, что луч зрения водителя при движении автомобиля по крайней правой полосе движения в 1,5 м от кромки проезжей части расположен на высоте 1,2 м над поверхностью проезжей части дороги. Наименьшие расстояния видимости установлены в зависимости от категории автомобильной дороги.

В случае выхода на дорогу с придорожной полосы людей или животных следует обеспечить боковую видимость прилегающей к дороге полосы местности на расстоянии 25 м от кромки проезжей части для дорог I— III категорий и 15 м для дорог IV—V категорий.

Расчетная видимость – расстояние пред автомобилем на котрое водитель увидит препятствие должен успеть его объехать или успеть затормозить.

1 схема – предусмотрев остановку авто перед препятствием

2 схема объезд авто препятствия или обгон попутного авто

Глаза водителя расположены над поверхностью дороги на расстоянии 1,2 м Минимальное расстояние видимости зависит от расчетной скорости.

6. Элементы поперечного профиля автомобильных дорог. Типовые поперечные профили, назначение крутизны откосов. Обоснование ширины полосы движения и числа полос движения проезжей части, пропускная способность полосы движения. Изображение поперечного профиля в проектах дорог.

Разрез дороги плоскостью, перпендикулярной к ее оси, называется поперечным профилем дороги. Одним из основных элементов поперечного профиля дороги является земляное по­лотно. Земляное полотно — сооружение, на котором расположена проезжая часть дороги. Проезжая часть, предназначенная для движения автомобилей, как правило, имеет дорожную одежду, устраиваемую из различных строительных материалов. Кроме насыпей и выемок, земляное полоню включает в себя боковые канавы (кюветы) для осушения дороги и отвода от нее воды и резервы — неглубокие выработки вдоль дороги, из которых был взят грунт для отсыпки насыпи. Боковые резервы, так же как и кюветы, являются средством водоотвода.

При устройстве выемок грунт обычно используется для возведения смежных насыпей и лишь в исключительных случаях, когда из-за дальности возки использовать в насыпи его нецелесообразно, грунт вывозят за пределы полосы отвода или отсыпают сбоку выемки в призмы правильной формы, называемые отвалами, или кавальерами. Кавальеры размещают на расстоянии не менее 5 м от откоса выемки, их высота не должна превышать 3 м.

лосы, используемые для временной стоянки автомобилей и размещения материалов при ремонте дороги.

Участки за пределами земляного полотна, предназначенные для размещения линейных зданий, запасных и объездных путей, пешеходных и велосипедных дорожек, посадок, называют обрезами. Ширина земляного полотна, проезжей части и обочин зависит от категории дороги и расчетной скорости движения.

Типовые поперечные профили. Крутизна откосов.

Типовые поперечные профили предусматривают для насыпей из глинистых и песчаных грунтов в обычных условиях следующую крутизну откосов:

-при высоте насыпи менее 2 метров для автомобильных дорог 1-3 технических категорий – 1:4;

-при высоте насыпи менее 1 метра для автомобильных дорог 4-5 технических категорий – 1:3;

-при высоте насыпи от 2 до 6 метров для автомобильных дорог 1-3 технических категорий и при высоте насыпи от 1 до 6 метров для автомобильных дорог 4-5 технических категорий – 1:1,5;

-при высоте насыпи от 6 до 12 метров для автомобильных дорог 1-5 технических категорий – верхняя часть 1:1,5; нижняя – 1:1,75;

Для выемок внутренний откос принимается не зависимо от глубины выемки – 1:3.

Крутизна внешнего откоса зависит от глубины выемки:

-при глубине выемки менее 1 метра – обтекаемого очертания, разделанная под насыпь – 1:4 – 1:10; необтекаемого очертания – 1:1,5 – 1:3.

-при глубине выемки от 1 до 5 метров – на снегозаносимых участках – 1:4 – 1:6; на снегонезаносимых – 1:1,5;

-при глубине выемки от 5 до 12 метров – 1:1,5.

Ш ирину полосы движения назначают исходя из габаритов автомобилей и автопоездов, предназначенных для эксплуатации на автомобильных дорогах. Число полос зависит от интенсивности движения по дороге и пропускной способности одной полосы.

Под пропускной способностью дороги понимают наибольшее количество транспортных средств (или пешеходов), которое может пропустить дорога за один час. Величина пропускной способности зависит от числа полос движения, скорости движения транспортных средств, состояния поверхности проезжей части (сухая, мокрая, обледенелая), профессиональных качеств водительского состава, категории водителей по опыту вождения, их состояния.

Пропускную способность одной полосы движения определяют по формуле:

, (автомобилей/ч),

где S - длина пути, пройденного транспортным средством за один час, м;

L_min - наименьшее расстояние между следующими друг за другом транспортными средствами, м.

7. Элементы дороги в продольном профиле (нанесение проектной линии, необходимое возвышение дороги над прилегающей местностью из условий осушения и снего-незаносимости, рабочие отметки, обоснование величины максимальных продольных уклонов, выпуклые и вогнутые вертикальные кривые, обоснование требований к радиусам вертикальных кривых, обеспечение видимости). Изображение продольного профиля в проектах дорог.

Продольным профилем дороги называется условное изображение разреза дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось. Продольный профиль показывает рельеф поверхности земли по оси дороги, положение линии бровки земляного полотна дороги относительно поверхности земли, грунтовой разрез по оси дороги и размещение искусственных сооружений. Вследствие того что продольный профиль является одним из основных документов, на основании которого осуществляется строительство дороги, его оформляют строго в соответствии с действующими требованиями. Для большей наглядности вертикальный масштаб профиля принимают большим, чем горизонтальный. Соотношение масштабов составляет 1:10. Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с двенадцатью горизонтальными графами, в которых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображав вертикальный разрез дороги вдоль ее оси.

Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате инструментальных съемок при изысканиях. Эта линия характеризует рельеф местности по трассе дороги. Проектная линия характеризует продольный профиль пороги по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают по вычисленным проектным отметкам. Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой; она показывает высоту насыпи или глубину выемки.

На продольном профиле отображают:

-линию поверхности земли (или оси дороги) до постройки (черная линия);

-линию отметок земли по оси дороги (проектная или красная линия);

-разрез грунтовой толщи по оси дороги, показывающий чередование и мощность отдельных напластований;

-около проектной линии выписывают рабочие отметки: выше – высоту насыпи; ниже – глубину выемки в метрах;

-уклоны проектной линии (продольный уклон не должен превышать максимально допустимого для дорог данной категории);

-развёрнутый план трассы;

-типы поперечных профилей для участков автомобильной дороги;

-значения и пикетажное положение элементов вертикальных кривых;

-значения элементов и пикетажное положение кривых в плане;

-уклоны, расстояния, высотные отметки и типы укрепления правого и левого кюветов;

Продольный профиль вычерчивают в строгом соответствии с требованиями оформления, установленными нормативной литературой.

Для наглядности, при построении продольного профиля вертикальные расстояния (высотные отметки) откладывают в масштабе в 10 раз превышающем горизонтальный.

Вертикальный – 1:500;

Горизонтальный – 1:5000.

Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с двенадцатью горизонтальными графами, в которых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображает вертикальный разрез дороги вдоль ее оси.

Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате инструментальных съемок при изысканиях. Эта линия характеризует рельеф местности по трассе дороги.

Проектная линия (красная линия) – линия, с высотными отметками по оси проезжей части автомобильной дороги. Проектная линия характеризует продольный профиль пороги по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают по вычисленным проектным отметкам. Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой; она показывает высоту насыпи или глубину выемки.

При прохождении проектной линии выше линии поверхности земли земляное полотно возводят в насыпи, рабочие отметки подписывают над проектной линией. При прохождении ее ниже линии поверхности земли земляное полотно устраивают в выемке. При этом рабочие отметки подписывают под проектной линией. Точки перехода насыпи в выемку и наоборот, т. е. точки пересечения проектной линии с линией поверхности земли называются нулевыми точками.

Существует два способа нанесения проектной линии:

-по секущей (для автомобильных дорог, проходящих по горному или пересечённому рельефу);

-по обёртывающей (для автомобильных дорог, проходящих по равнинному рельефу);

В продольном профиле автомобильная дорога состоит из отдельных участков с подъемами или спусками и реже из горизонтальных участков.

Для достижения наиболее высоких показателей работы автомобиля продольные уклоны должны быть возможно более пологими. Удовлетворение этого требования зависит от рельефа местности. В равнинной местности в большинстве случаев такое решение осуществимо без особого труда. В пересеченной местности создание пологого профиля связано с выполнением крупных земляных работ, увеличением извилистости трассы в плане и ее длины.

В тех случаях, когда по условиям местности это требование выполнить не представляется возможным или выполнение его вызывает существенное увеличение объемов и стоимости работ, продольные уклоны дороги исходя из расчетных скоростей движения назначают не более максимально допустимых.

Для определения максимальных уклонов в продольном профиле и установления режима движения следует установить динамический фактор расчетного автомобиля. Динамическим фактором называют избыток силы тяги над сопротивлением воздуха, отнесенный к единице веса автомобиля.

При затяжных уклонах, превышающих указанные нормы, в особо тяжелых условиях пересеченной и горной местности для улучшения условий движения на подъем и повышения безопасности движения на спуск рекомендуется устраивать смягчающие вставки. Максимальный продольный уклон вставки должен быть не более 20%.

Обеспеченная видимость на дороге является важнейшим показателем ее транспортно-эксплуатационных качеств и безопасности движения. Для безопасности движения на дороге водитель должен видеть перед собой участок достаточной длины, с тем чтобы, заметив препятствие, принять меры к своевременному торможению. Необходимое расстояние видимости устанавливают из условия полной остановки автомобиля, движущегося с расчетной скоростью, перед препятствием.

На кривых малых радиусов в плане надлежащая видимость может быть обеспечена путем срезки откосов, вырубки деревьев и кустарников, сноса заборов и строений с внутренней стороны. Для определения границы видимости внутри кривой и зоны, требующей расчистки или срезки грунта, обычно применяют графический метод.

Срезка должна начинаться на расстоянии видимости от начала или конца кривой. По условиям обеспечения боковой видимости и требуемого режима движения не разрешается посадка деревьев ближе 5 м от кромки проезжей части. Телеграфные столбы, мачты освещения и линия электропередач располагают не ближе 2,5 м.

В продольном профиле потеря видимости возможна на выпуклых переломах.

Наиболее высокая пропускная способность дорог и безопасность движения обеспечиваются при расстоянии видимости не менее 700 м.

При видимости встречного автомобиля в продольном профиле менее 300-350 м, а в плане - 250 м безопасность движения из условия торможения автомобиля перед препятствием не обеспечивается.

На существующих дорогах III-V категорий с необеспеченной видимостью в продольном профиле для создания условий разъезда встречных автомобилей при ремонте или реконструкции дороги выполняют следующие мероприятия:

при интенсивности движения менее 500 авт./сут в пределах всей вертикальной выпуклой кривой малого радиуса уширяют полосу движения в каждом направлении на 1 м, укрепляют обочины на 1,5 м и наносят осевую разметку;

при интенсивности более 500 авт./сут устраивают разделительный островок шириной не менее 1 м в пределах вертикальной кривой;

при достаточном технико-экономическом обосновании увеличивают радиус вертикальной кривой.

В трудных условиях, когда невозможно осуществить указанные рекомендации, для удобства выполнения обгонов через каждые 3-4 км устраивают обгонные участки.

Движение в этом случае регулируется разметкой проезжей части и установкой знаков.

8.Элементы дороги и дорожные сооружения

Полоса отвода – полоса местности, выделяемая для расположения на ней дороги, постройки вспомогательных сооружений и посадки придорожных зеленых насаждений

Ширину отводимой полосы земли ограничивают границами земляного полотна, увеличивая с каждой стороны не менее 1м. она изымается у землепользователей и передается дорожным организациям. При строительстве дороги места для размещения растит грунта, устройства временных дорог объездов. временно выделяют в распоряжении строительства, а по окончанию работ возвращают землепользователям.

Земляное полотно: верхняя часть(рабочий слой),откосные части, основания насыпи или основание выимки, ядро насыпи. Система дорожных водоотвода: выполняются очертания поперечного профиля земляного полотна и дорожной одежды; планировка и укрепление обочен.1-3кат-0,75 ширина; боковые канавы с выимкой до 1,2м.нужны для отвода воды, стекающие с поверхности дороги во время дождя. При помощи канав воду отводят в пониженые места и пропускают через водопропускные трубы; нагорные канавы служат для перехвата воды стекающей по косогору к дороге; в степных р-онах устраиваются испарительные бассейны; когда уровень грунтовых вод залегает высок устраивают дренажи: закрытый (вода поступает в трубы) открытый (заглубленнйый слой грунта канав заполнен дренирующим материалом)

Прое́зжая часть — элемент дороги, предназначенный для движения безрельсовых транспортных средств.

Кроме механических транспортных средств, по проезжей части могут двигаться также велосипеды и мопеды (в случает отсутствия велосипедных дорожек), а также пешеходы (в случает отсутствия тротуаров и обочин или невозможности движения по ним). При отсутствии обочин проезжая часть предназначена и для остановки/стоянки транспортных средств.

Дорога может иметь одну или несколько проезжих частей, между которыми располагаются разделительные полосы. Часто устраивают две проезжие части — по одной для каждого направления, что повышает безопасность движения. Иногда устраивают четыре проезжих части — две центральные для основного движения и две боковые для местного движения и для остановки/стоянки.

Как правило, каждая из проезжих частей имеет по крайней мере две полосы движения, чтобы можно было произвести обгон и разъезд.

тротуар - элемент дороги, примыкающий к проезжей части, предназначенный для движения пешеходов. обочина -элемент дороги, примыкающий непосредственно к проезжей части на одном уровне с ней, отличающийся типом покрытия или выделенный с помощью разметки.

Обочина может быть неукреплённой (грунтовой) и укреплённой.

Обочина не предназначена для нормального движения механических транспортных средств.

Обочина предназначена для:

остановки и стоянки транспортных средств;

разворота, если его нельзя произвести без заезда на обочину;

на очень узких дорогах — для разъезда транспортных средств;

при отсутствии тротуаров — для движения пешеходов;

при отсутствии велосипедных дорожек — для движения велосипедов и мопедов (если это не создаёт помех пешеходам, иначе велосипеды и мопеды должны двигаться по проезжей части).