Характеристика дорожной сети района строительства

Через Оренбургскую область проходят следующие дороги:

Р239 -автомобильная дорого федерального значения(Казань — Оренбург — Акбулак);

Р335- автомобильная дорога федерального назначение (Оренбург- Илек);

Р224- автомобильная дорога федерального назначения( Самара- Оренбург);

М5 «Урал» - дорога федерального значения;

Р336- дорога регионального значения;

И другие территориальные и местные автомобильные дороги. [5,6].

Климатические характеристики района строительства

Климат

Климат Оренбурга континентальный, характеризуется жарким, засушливым летом и продолжительной, умеренно холодной зимой. Летом возможны существенные колебания температуры воздуха от +40 градусов при южном ветре до + 5 градусов при вторжениях с севера. Зимой стоит преимущественно морозная погода, но иногда бывают слабые оттепели. Самый жаркий месяц года – июль, со средней температурой выше +22 градусов. Самый холодный месяц в году – январь, со средней температурой -12 градусов. Годовое количество осадков составляет около 350 мм, причем максимум приходится на июль, а минимум – на февраль. [7].

Температура воздуха

Температуры воздуха это – мера его теплового состояния, пропорционально энергии беспорядочных тепловых движений молекул воздуха. [10].

Среднемесячная температура воздуха за 12 месяцев требуется для построения дорожно – климатического графика (ДКГ), а дата перехода температуры по весне через ноль градусов и количество дней в году с положительной температурой учитывается при расчете даты весенней распутицы.

Значения температуры воздуха, среднее по месяцам, для Оренбургской области сведём в таблицу 1.1.[13].

Таблица 1.1. Среднемесячная температура воздуха по месяцам, ˚С

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
-14,8	-14,2	-7,3	5,2		19,7	21,9		13,4	4,5	-4	-11,2

Данные таблицы 1.1 сведены в дорожно – климатический график (приложение А).

Атмосферные осадки

Осадки выпадают в виде дождя, мороси, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града. Непосредственно из воздуха выделяется роса, иней, жидкий налет, твердый налет, изморось. Осаждение переохлажденного дождя, тумана на дорожных покрытиях является причиной гололеда. Осадки характеризуются их количеством, продолжительностью, интенсивностью, числом дней с осадками различной величины, видом осадков. Для дорожного строительства практически интерес представляют преобладающие формы осадков в виде снега, дождя и смешанные. [21].

Среднемесячное выпадение атмосферных осадков за 12 месяцев требуется для построения ДКГ.

Значения атмосферных осадков по месяцам, для Оренбургской области сведём в таблицу 1.2 [8].

Таблица 1.2 Среднемесячное количество атмосферных осадков, мм

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII

Данные таблицы 1.2 сведены в дорожно – климатический график (приложение А)

Высота снежного покрова

Нахождение величины снежного покрова необходимо для определения условий снегонезаносимости насыпи.

Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей следует определять расчетом по формуле:

h = h_s + Dh,

где h - высота незаносимой насыпи, м;

h_s - расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение h_s с использованием метеорологических справочников;

Dh - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее незаносимости, м. [12]

По заданию имеется дорога III технической категории, согласно п.6.33 [11] Dh=0,6 м, а максимальная высота снежного покрова Оренбургской области 23 см=0,23 м, тогда

h = 0,23+0,6=0,83 м

по заданию высота земляного полотна h=1,7м, по расчету минимальная высота земляного полотна должная быть 0,83м, т.е условие снегонезаносимости выполняется.

Значения высоты снежного покрова по месяцам, для Оренбургской области сведём в таблицу 1.3 [8].

Таблица 1.3 - Среднемесячная высота снежного покрова, см

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII

Данные таблицы 1.3 сведены в дорожно – климатический график (приложение А)

Промерзание грунта

Процесс превращения грунтовой влаги в лед, наступающий при температуре несколько ниже 00С, называется промерзанием грунта.

Глубина промерзания грунта зависит от температуры воздуха, влажности грунта, замедляющий его промерзание вследствие выделения скрытой теплоты фазового перехода воды в лед, толщины снежного покрова, вида грунта. [9].

Значение глубины максимального промерзания для Оренбургской области равно 150см[22]

Данные сведены в дорожно – климатический график (приложение А)

Ветер

Ветер - движение воздуха относительно земной поверхности. В понятие ветер включается числовая величина скорости ветра, выражаемая в м/с, и направление, откуда дует ветер. [9].

Направление и скорость ветра следует учитывать при следующих обстоятельствах:

1) При определении места положения производственных мероприятий, складских территорий, чтобы избежать загрязнение близлежащих населенных пунктов, зон проживания и отдыха работающих.

2) При проектирование карьеров ДСМ.

3) При проектирование снегозадержания в местах грунтовых карьеров, предназначенных для разработки в зимнее время.

4) В расчет времени остывания материалов в период строительства при их перевозке, укладки и твердения.

5) Для предотвращения мероприятий в зимнее время, особенно в период метели.

Роза ветров - диаграмма, показывающая повторяемость ветров различных направлений в данной местности, обычно по многолетним средним данным для месяца, сезона или года. [9].

Значения скорости ветра и повторяемости направлений ветра для Курской области сведём в таблицу 1.4 [13].

Таблица 1.4 - Скорость ветра (м/с) и повторяемость направлений ветра (%)

месяц	характеристика	румбы	Штиль, %
с	св	в	юв	ю	юз	з	сз
январь	повторяемость направлений ветра, %
июль
январь	скорость ветра м/с	4,4	3,9	5,5	6,1	5,8		4,1	3,9
июль			3,9	4,3	4,1	4,2	4,2

Данные таблицы 1.4 сведены в график розы ветров (приложение Б).

Распутица

Распутица - период времени, в течение которого из-за сильного переувлажнения грунтовых дорог резко снижается их несущая способность, и движение автомобильного транспорта становится затруднительным или практически невозможным. Наиболее продолжительная распутица имеет место весной и осенью.

Весной распутица наступает после схода снежного покрова, когда начинается оттаивание верхнего слоя грунта, и достигает максимума в период оттаивания грунта до 20-30 см.

Прекращение распутицы совпадает с моментом просыхания грунта на глубину порядка 20 см.

Осенняя распутица наступает в период, когда средняя суточная температура снижается до +5⁰C, что способствует уменьшению испарения влаги, а повторяемость обложных дождей, насыщающих влагой верхний слой грунта, возрастает. Прекращается осенняя распутица с наступлением устойчивых отрицательных температур воздуха, когда верхний слой грунта промерзает. Промерзание грунта на глубину приблизительно 15 см обеспечивает нормальную проходимость груженых автомобилей. [9].

Средние даты начала ( ) и конца ( ) весенней распутицы можно рассчитать по формулам:

5апреля-дата перехода температуры через 0⁰

5 апреля + 1 день= 6 апреля

где Т₁ – дата перехода температуры воздуха через 0°C;

- скорость оттаивания грунта, см/сут;

Определяется по формуле:

где Н – максимальная глубина промерзания, см;

Т₂ – количество дней с положительной температурой;

Для III – IV ДКЗ =5 см/сут

Конец весенней распутицы определяется по формуле:

Сроки весенней распутицы: с 6 апреля по 27 апреля.

Сроки осенней распутицы: с 15октября по 21 ноября.

Результатом рассмотрения климатических особенностей района строительства, в связи с производством дорожно-строительных работ, является его дорожно-климатический график (ДКГ), в верхней части которого приводятся основные климатические показатели района строительства, а в нижней календарная продолжительность отдельных дорожно-строительных работ.

Классификация дорожных работ по допускаемой температуре их производства:

0 – сосредоточенные земляные работы, разработка скального грунта, работы по строительству мостов, труб и др. сооружений (круглогодично, кроме распутицы).

I – линейные земляные работы, устройство слоев дорожной одежды из каменных материалов (температура должна быть не ниже 0°С).

II – устройство слоев дорожной одежды: из цементобетона, асфальтобетона, черного щебня , грунтов, укрепленных вяжущими, смешением в установках (весной не ниже +5°С, осенью не ниже + 10°С).

III - устройство слоев дорожной одежды из каменных материалов, укрепленных органическими вяжущими, смешением на дороге (не ниже +10°С).

IV – Устройство поверхностных обработок (не ниже +15°С).

В распутицу никакие работы не ведутся!

Гражданский день

Гражданский день (световой день) - это часть суток, в течение которой глубина погружения солнца за горизонт не превышает 7⁰.

С момента восхода солнца до того момента пока ого еще не опуститься ниже горизонта на 7⁰, естественная освещенность такова, что возможно ведение дорожно-строительных работ.

Гражданские сумерки включают в себя: гражданский день и период суток между ночью и днем.

1 смена равна 8 часов.

По данным светового дня строится график гражданского дня и вычисляется коэффициент сменности. Данные, по которым строится график гражданского дня (приложение В) сумерек, зависят от широты расположения района строительства. [15].

По графику гражданского дня определяется коэффициент сменности К_см,:

где: n₁, n₂ – соответственно, количество дней в месяце, с возможностью выполнения работ в одну смену и в две смены. Значение полученного коэффициента сменности варьируется от 1 до 3. В холодное время года (при пониженных температурах воздуха), работы выполняются в одну смену, К_см=1,0.

Значения восхода и захода солнца по месяцам, для Оренбургской области сведём в таблицу 1.5 [20].

Таблица 1.5 - Восхода и заход солнца по месяцам, час.

Месяц

III

VII

VIII

XII

Восход, час.

10:21

9:35

8:35

7:24

6:28

6:01

6:19

7:05

7:55

8:45

9:40

10:21

Заход, час.

18:39

19:34

20:24

21:17

22:06

22:41

22:33

21:45

20:37

19:28

18:31

18:10

Данные таблицы 1.5 сведены в график гражданского дня (приложение В)

Ксм = (3*1+31*2+30*2+31*2+9*2+22*1+4*1)/140=1,72