Геологические и гидрологические условия
Анализ исходных данных района проектирования
Ельцовский район расположен в восточной части Алтайского края на границе с Кемеровской областью, а также с Солтонским, Целинным, Тогульским районами. Основан в 1924 г. Площадь района составляет 2165 км2 , протяженность с юга на север 65км, с запада на восток 83км. В 19 населенных пунктах (наиболее крупные – Ельцовка(райцентр), Мартыново, Пуштулим) проживает 7,4 тыс. человек. Плотность населения 3,6 человек на 1 км2.
Климатические условия
Климат района резко континентальный. Ельцовский район относится к IV дорожно-климатической зоне. Климат на территории района суровый с продолжительной зимой и жарким, дождливым, летом. Местные факторы оказывают влияние на направление и скорость ветра. Эти характеристики имеют большое значение для климата холмистой части в связи с тем, что в течение летнего и зимнего периода преобладает юго-западное или западное направление ветра. Средняя годовая скорость ветра составляет 3,5 м/с. При данных направлениях наблюдается и большая повторяемость значительных скоростей ветра. Сильные и продолжительные ветры в отдельные годы сдувают снег с открытых участков, что приводит к промерзанию почвы на отдельных участках до 1,3-1,5 метров.
Климат района формируется при взаимодействии ряда климатообразующих факторов: атмосферных осадков, поверхностных вод, солнечной радиации, циркуляции атмосферы и характера подстилающей поверхности. Во многом климатические условия определяются положением района на территории Бийско-Чумышской возвышенности в предгорьях Салаирского кряжа. В результате циклонической деятельности данный район испытывает также влияние европейской территории России и Северной Атлантики. С воздействием западных воздушных масс связано увлажнение территории и выпадение значительного количества осадков (что приводит к заболачиванию отдельных участков). Следует также отметить роль Арктического бассейна в формировании климата района реконструкции автомобильной дороги.
Средняя годовая температура по многолетним наблюдениям составляет плюс 0,5°С. Устойчивый снежный покров образуется в начале ноября и удерживается в среднем 170 дней. Среднегодовое количество осадков, выпадающих на территории района – 400-600 мм.
Средняя продолжительность безморозного периода составляет около 200 дней. Средняя продолжительность отопительного периода – 190 дней.
Самый холодный месяц – это январь. Среднемесячная температура составляет минус 17°С. Была зафиксирована минимальная температура минус 52°С. Наиболее высокая среднемесячная температура в июле плюс 18,4°С. Абсолютный максимум температуры в июле – плюс 38°С. Амплитуда годовых колебаний температуры составляет: среднемесячных – 35,4°С, абсолютных – 90°С.
В весенний период осадков выпадает от 130 до 160 мм. Средняя температура колеблется в пределах от минус 9,7°С в марте до плюс 9,9°С в мае. Разрушение устойчивого снежного покрова происходит в последней декаде апреля.
В летний период среднее количество дождевых осадков колеблется в пределах 200-220 миллиметров. В летний период выпадает избыточное количество осадков, часть которых расходуется для питания рек и пополнения запасов водораздела, а остальная часть приводит к заболачиванию отдельных территорий. Летом рассматриваемая территория находится под воздействием области пониженного давления, связанной с обширной континентальной азиатской термической депрессией.
В осенний период количество осадков около 180-220 миллиметров. Средняя температура колеблется в пределах от плюс 10,1°С в сентябре до минус 8,7°С в ноябре.
Переходные периоды – весна, осень, – коротки, с резкими колебаниями температур. Весна и начало лета, как правило, засушливы, осень – избыточно увлажненная. Наибольшее количество осадков приходится на июль месяц, а наименьшее на февраль.
Погода с ветрами бывает более 220 дней в году. Наиболее часты ветры весной и осенью, когда число дней со штилем не превышает 10-14 дней в месяц. Розы ветров в различные периоды представлены на рисунке 1.
а) б) в)
а – тёплый период (IV-X), б – холодный период (ХI-III), в – годовая,
Рисунок 1 – Розы ветров района проектирования
По метеорологическим данным среднемесячная и годовая упругость водяного пара (абсолютная влажность) за год составляет 6,7 мегабар.
Рельеф
Местность рассматриваемого района всхолмленная, сильно пересеченная логами, с крутыми, покрытыми лесом, склонами. Территория района изредка прорезаема речными долинами и локальными понижениями, приуроченными к древним водотокам или результатам оврагообразования, а в восточной части – холмистая, предгорная.
Район расположен на Бийско-Чумышской возвышенности в предгорьях Салаирского кряжа. Повышение рельефа на территории района наблюдается с запада на восток. Западная часть района расположена в пересечённой местности с перепадом высот 200-300 метров. Восточная часть Ельцовского района – это зона Салаирского кряжа. В этой части расположены возвышенности данной горной территории. Перепад высот составляет около 300-500 метров. Максимальная высотная отметка на территории района – 495 метров (г. Случайная).
По тектоническому районированию Ельцовский район находится на Западно-Сибирской плите. Сейсмичность района реконструкции – 8 баллов.
Геологические и гидрологические условия
Территория района относится смешанному типу по геологическим условиям. Образование современных условий происходило в различные периоды. Западная и южная части района сформировалась в кембрийском периоде. Она сложена из известняков, сланцев и песчаников различных типов. В центральной и северной частях геологические процессы завершились в ордовикском и силурийском периодах. В различных местах – это известняки, суглинки, и конгломераты. Грунты в восточной части сформировались в конце палеозойской и мезозойской эрах (в девонском, каменноугольном и меловом периодах). К ним относятся глинистые сланцы и песчаники, а также глины с прослойками песков. В предгорной области проходят разломы. Формирование геологических условий началось в палеозое и закончилось в меловой период. Среди четвертичных отложений распространены осадочные образования среднечетвертичного возраста, а также современного возраста, приуроченные к речным долинам. Из коренных отложений встречаются порфириты, мрамор, известняки.
По территории района протекают большая река Чумыш (с северо-востока на юго-запад) и множество маленьких речек (Уксунай, Неня, Бахта и другие). Местность, прилегающая к границе с Кемеровской область, местами заболочена, вследствие избыточной влаги, истекающей с Салаира. Повсеместно распространены родники, ключи и мелкие ручьи.
Почвы и растительность
Район выделяется наличием ценных земель. Основную часть территории района занимают сельскохозяйственные угодья: пашни, выгоны, пастбища, а также лесные массивы.
На территории района различают два типа почв: почвы равнинных и горных областей. Почвы равнинного типа расположены в западной части района. К ним относятся чернозёмы выщелоченные среднегумусные и пойменные почвы по долинам рек. В центральной, северной и южной частях района расположены почвы горных территорий. В эту группу входят горные черноземы оподзоленные, горно-лесные светло-серые, серые и тёмно-серые оподзоленные и горно-лесные дерново-глубокооподзоленные. Толщина почвенного слоя колеблется в пределах от 10 до 25 см. Эрозия почв Ельцовского района в основном представлена водными воздействиями (смыв на крутых склонах рек) и реже ветровой – выдувание в период суховеев.
Среди неблагоприятных явлений следует отметить широкое распространение глинистых грунтов повышенной влажности (суглинков тяжёлых и пылеватых) и, как следствие, образование пучин в зимнее время. Засоления в грунтах не выявлено.
Растительность представлена лесом, состоящим из лиственных и темнохвойных пород деревьев (осина, ель, пихта). Открытые участки покрыты высокотравной луговой растительностью. На территории района встречаются следующие виды деревьев и кустарников: береза, осина, вяз, клен, ель, лиственница, облепиха, калина и другие.
В западной части района преобладают остепнённые луга с участками берёзовых колок, большая часть которых занята под пашни. По берегам рек находится берёзово-лугово-болотная растительность. В лугах встречается травянистая и кустарниковая растительность: полынь, тимофеевка луговая, чертополох, пырей, василёк. Луговые участки в основном используются под пастбища, выгоны и сенокосы.
В восточной (предгорной) части Ельцовского района расположены участки лесов осиново-пихтовых высокотравных черневого пояса и производных берёзо-осиновых на их месте.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ И ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ
План трассы – графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, которая выполнена в уменьшенном масштабе.
Положение геометрической оси дороги на местности называется её трассой. Изменение трассы определяется углом поворота, который измеряется между продолжением направления трассы и новым направлением автомобильной дороги. Все углы нумеруются в порядке возрастания вдоль дороги, то есть по ходу трассы. Дорога проектируется так, чтобы её было легко отобразить на местности, а для этого трасу ориентируют относительно сторон света. Вначале приводим расчётную перспективную интенсивность движения (по заданию 3900 авт/сут) к приведённой интенсивности в легковых автомобилях. Для этого используем коэффициенты приведения из нормативного документа и процентный состав движения .
Таблица 1«Расчёт приведённой интенсивности»
| Марка автомобиля | % | Nm | Sm cум | Nm·Sm cум |
| грузовые | ||||
| УАЗ451 | 1,5 | |||
| ГАЗ-52 | ||||
| ГАЗ-САЗ 53Б | ||||
| УРАЛ-4320 ЗИЛ 131 | ||||
| КамАЗ-5320 | 2,5 | |||
| УРАЛ-377СН | 2,5 | 137,5 | ||
| ЗИЛ 130-76 | 2,5 | |||
| ЗИЛ ММЗ-554 | 2,5 | 97,5 | ||
| КамАЗ 5511 | ||||
| ЗИЛ 133Г | ||||
| МАЗ 503А | ||||
| автобусы | ||||
| легковые | ||||
| Итого интенсивность движения приведенная к легковым атомобилям |
Получили величину приведенной интенсивности равную 5835 авт/сут. По таблице нормативного документа назначаем по величине приведенной интенсивности III категорию дороги (от 2000 до 6000 авт/сут.).
Таблица 2«Основные параметры и нормы»
| Показатели | Ед. измерения | Получено расчетом | Рекомендуем СНиП 2.05.02-085 | Принято в проекте |
| перспективная среднесуточная интенсивность движения | авт/сут. | от 2000 до 6000 | ||
| расчетная V движения автомобиля | км/ч | |||
| число полос движения | шт. | |||
| ширина полосы движения | м | 3,5 | ||
| ширина земляного полотна | м | |||
| ширина проезжей части | м | |||
| ширина обочины | м | 2,5 | ||
| наименьшая ширина укрепленной полосы обочин | м | 0,5 | ||
| наибольший продолжительный уклон | 0/00 | |||
| наименьшая расчетная видимость | ||||
| а) поверхности дороги S1 | м | |||
| б) встречного автомобиля S2 | м | |||
| наименьший радиус кривых в плане | ||||
| а) без устройства виража | м | > 2000 | ||
| б) с устройством виража | м | < 2000 | ||
| наименьшие радиусы вертикальных кривых | ||||
| а) выпуклых Rвып | м | |||
| б) вогнутых Rвог | м |