ЭЛЕМЕНТЫ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
Продольный профиль дороги - это развернутый в плоскость чертежа вертикальный разрез по оси дороги (в отметках бровки земляного полотна).
Продольный профиль автомобильной дороги принято изображать в виде специального чертежа (см. рис. 2.6), являющегося одним из основных документов, по которым осуществляется строительство автомобильной дороги. Чертеж продольного профиля обязательно содержит следующие данные о местности и проектных решениях:
проектные данные о системе поверхностного водоотвода, искусственных сооружениях (трубах, мостах, путепроводах), съездах и переездах и рабочих отметках;
изображение проектной линии продольного профиля по бровке земляного полотна;
изображение черного профиля земля по оси дороги, представляемого двойной линией;
грунтово-геологический разрез по оси дороги;
специальную таблицу, содержащую графы: развернутый план трассы; грунт верхней части земляного полотна; тип дорожной одежды; типы поперечных профилей земляного полотна; укрепление кюветов; уклоны кюветов; отметки кюветов; уклоны и вертикальные кривые (проектной линии дороги); отметки по бровке земляного полотна; отметки земли по оси дороги; расстояния; пикеты, кривые, километры.
Таблицы чертежа продольного профиля несколько различаются для традиционного (см. рис. 2.2) и автоматизированного проектирования (см. рис. 2.4). На рис. 2.2 показаны основные размеры граф таблицы чертежа продольного профиля, соблюдение которых является обязательным при изготовлении чертежа.
Проектную линию продольного профиля обычно представляют сопряженными между собой в точках с одинаковыми продольными уклонами элементами: параболическими кривыми и прямыми. Возможные случаи сопряжения элементов продольного профиля между собой, схемы их оформления представлены на рис. 8.5.
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КРИВЫЕ
Рис. 8.5. Вертикальные кривые:
а - выпуклая вертикальная кривая с восходящей и нисходящей ветвями; б - выпуклая кривая с нисходящей ветвью; в - вогнутая кривая с нисходящей и восходящей ветвями; г - вогнутая кривая с восходящей ветвью; д - сопряжение вертикальных кривых в точке с одинаковыми продольными уклонами
Для аналитического расчета вертикальных кривых используют формулы (8.4-8.7) (рис. 8.6):
расстояние от начала вертикальной кривой до ее вершины
l0 = R·i1; (8.4)
превышение между точкой начала кривой и ее вершиной
(8.5)
превышение h между точкой на произвольном расстоянии l от вершины и вершиной вертикальной кривой
(8.6)
уклон в той же точке
i = l·R. (8.7)
При использовании некоторых методов автоматизированного проектирования оптимального продольного профиля автомобильных дорог (например, метода «граничных итераций» и т.д.) в результате отказа от традиционного класса функций (прямых и параболических кривых), в котором ищется проектное решение при традиционном проектировании, проектная линия в общем случае на существенной части своего протяжения может быть представлена вертикальными кривыми переменного радиуса.