Проложение дорог по долинам горных рек
С точки зрения принципов трассирования дорог можно выделить 4 типа горного рельефа:
1) Предгорье
2) Горные долины
3) Горные склоны
4) Водораздельные седловины или перевалы
Предгорье.Принципы трассирования дорог в предгорьях не отличаются от дорог в холмистой местности.
Горные долины. Для дорог, проходящих по речным долинам характерно большое число кривых малых радиусов в плане, мостов на боковых притоках, косогорных участках. Необходимо учитывать гидрологические особенности горных рек: большие скорости течения, большие колебания расходов, резкие изменения глубины. В узких стеснённых долинах земляное полотно приходится размещать очень близко к водотоку. Способы укрепления земляного полотна:
1) Устройство берегоукрепительных подпорных стенок
2) Каменная или бетонная облицовка откосов
3) Укладка на откосах фигурных бетонных элементов, сцепляющихся друг с другом и опускающихся при подмыве
4) Применение бетонных тюфяков из связанных друг с другом блоков
Для снижения скорости течения воды вдоль дороги устаивают траверсы:
(рис.20)
На пересечениях водотоков, впадающих в реку, вдоль которых прокладывается дорога, возможны следующие варианты трассирования:
(рис.21)
1) Пересечение водотока вблизи от места его впадения в реку по конусы выноса (рис.22). В пределах конуса выноса водоток разбивается на несколько блуждающих русел, часть пролётов моста возможна будет закрыта наносами
2) Пересечение в пределах транзитной зоны водотока. Необходимо строительство большого моста, однако возможно вписание больших радиусов кривых (рис.23).
3) Глубокий заход в боковую долину. В этом случае снижение объёма земляных работ достигается ценой увеличения пробега автомобилей и применения кривых малых радиусов (рис.24)
4) Перенос трассы на другой берег. Такое решение оправдано при интенсивных селевых выносах (рис.25)
Горные склоны. Переходные участки от долинных трасс к перевальных участкам характеризуются большими продольными уклонами местности, превышающими допустимые. Для возможности проложения трассы приходится искусственно увеличивать её длину (развивать трассу). Дорогу прокладывают с продольными уклонами, близкими к максимальному. Трассу прокладывают зигзагами с устройством на вершинах углов серпантин. В связи со сложностью работ в горной местности вначале выбирают трассу по крупномасштабным планам. На месте ориентировочно намечают возможное направление дороги, проложив по склону магистральный ход, снимают план в горизонталях для полосы шириной 100-150 метров, по которым камерально проектируют трассу, предусматривая несколько её вариантов.
Перевалы. На этих участках наиболее сильно проявляются климатических особенности горных районов. Из-за разреженности воздуха снижается мощность двигателей автомобилей. Для пересечения горного хребта выбирают перевалы с наименьшей высотой, расположенные наиболее близко к заданному направлению трассы.
Проектирование серпантин.
Во многих случаях для развития трассы на крутом косогоре приходится прокладывать её зигзагами. Вписывание кривых внутрь образующихся углов становится невозможным, так как длина кривой намного меньше, чем сумма её тангенсов. Поэтому продольный уклон на участке прямой значительно превышает допустимый. В таких случаях применяют кривые, описанные с внешней стороны угла поворота, называемые серпантинами.
(рис.26, 27).
Серпантины бывают двух основных видов:
1) Серпантины первого рода, у которых вспомогательные кривые расположены выпуклостями в разн.ые стороны. Серпантины первого рода могут быть симметричными, у которых радиусы обратных кривых равны, длины прямых вставок одинаковы, центр окружности основной кривой в вершине угла серпантины α (рис.28). Также могут быть несимметричными – центр основной кривой вне биссектрисы, центр окружности может располагаться в любой из четырёх четвертей прямоугольной системы координат (рис.29).
2) Серпантины второго рода, у которых обратные кривые обращены в одну сторону. Они могут быть полные, у которых центр основной кривой может занимать любое положение относительно вершины угла поворота (рис.30). Полусерпантины – центр основной кривой расположен на линии, перпендикулярной одной из сторон угла поворота (рис.31).
Лекция 6. (30.03.2012).
Тоннели.
На высокогорных перевальных участках, подверженных снежным заносам, устраивают тоннели. При высокой стоимости и сложности строительства тоннельные варианты обеспечивают значительное улучшение эксплуатации дороги. Высоту тоннеля назначают из условия обеспечения того же габарита, что и на мостах с ездой по низу. Тоннели проектируют для двух полос движения.
(рис.32)
В плане и продольном профиле тоннели проектируют по тем же нормам, что и автодороги. Продольный уклон должен быть не менее 4 промилле для обеспечения водоотвода и не более 40 промиллей. Тонеелям длиной до 300 метров придают односкатный продольный профили. Свыше 300 м – двускатный с подъёмом к середине. Сопротивление движению автомобиля в тоннелях возрастают по сравнению с открытыми участками дорог из-за дополнительного сжатия воздуха перед автомобилем и турбулентности воздушного потока между движущимся автомобилем и стенами тоннеля. Тоннели длиной более 150 м должны быть оборудованы искусственной вентиляцией. При длине тоннеля больше 300 м должно быть оборудовано искусственное освещение.