Водно-тепловой режим земляного полотна - процессы в годовом цикле.

Погодно-климатические факторы: атмосферное давление, солнечная радиация, температура и влажность воздуха, осадки (дождь, снег), ветер, метель, гололед, туман, а также их сочетание. Они формируют водно-тепловой режим (ВТР) земляного полотна. Изменение водно-теплового режима существенно влияет на прочность, долговечность полотна и дорог, приводит к снижению транспортно-эксплуатационных свойств дорог.

Можно выделить 4 периода:

Предзимний период: охлаждение и интенсивное увлажнение земляного полотна и одежды атмосферными осадками, поднятием УГВ, медленным нарастанием влажности, снижением плотности грунта и прочности дорожной одежды. Влажность может достигать 0,7W_T, где W_T – влажность предела текучести грунта. В отдельные годы наблюдаются резкие смены температур от положительных к отрицательным. Это вызывает линейные сокращения покрытий и приводит к образованию температурных трещин.

Морозный период: перераспределение и накопление влаги в земляном полотне, наблюдается снижение температуры грунта, его промерзание, увеличение влажности и снижение плотности. Влага мигрирует к оси дороги. Вследствие замерзания воды в порах грунта образуются линзы и прослойки льда. В отдельные зимы возникают оттепели, сопровождающиеся частичным оттаиванием грунта полотна и резким снижением прочности проезжей части. Интенсивное влагонакопление и промерзание могут привести к образованию пучин. Прочность грунта в холодный период очень высокая.

Весенний период: оттаивание грунта и насыщение его свободной водой. Это самый опасный период и его принимают за расчетный для дорожных одежд и земляного полотна. Скопившийся в верхней части земляного полотна лед оттаивает и поры грунта заполняются свободной водой, которая скапливается над еще не оттаявшим грунтом. Образовавшееся мокрое корыто сохраняет некоторый период максимальную влажность W=(0,85-1)W_T, минимальную плотность и прочность грунта. В этот период могут возникнуть просадки одежды в первую очередь на пучинистых местах. Прочность дорожной конструкции минимальная.

Летний период: просыхание земляного полотна. Грунт просыхает, снижается влажность до наименьшего сезонного значения W_min=0,5W_T, постепенно возрастает плотность и прочность земляного полотна.

Рис. Схема источников увлажнения дорожной конструкции: 1 - атмосферные осадки; 2 - вода в канавах; 3 - подземная вода; 4 – песчаное основание

Методы регул. ВТР:

1).Поднят.бровки ЗП (дор.полот.проект.только в насып).

2).Устр-во прослоек в теле ЗП: а).Капиляропрерывающие-прерыв.поднят.воды снизу вверх (наоборот пропуск). Порист. прослойк. из грав, щебн. крупнозерн. песка. Толщ.просл.д.б. не<велич.поднятия в этой прослойк. Минус: прослойки заиливаются тонкодисп. частицами. Худший грунт с т.зр.пучен, у кот.частицы разм 0,005-0,05мм.

б).Гидроизолирующие прослойки - не пропуск.воду.

3).Пониж-е УГВ при III тип.местн.-устр.дрены(пластич.труб. с дренир. отверстиями).

4).Заменяют грунт связн.на несвяз.

5).Регулировк. темп.режима или уменьш.глуб.промерз.гр.или её полн. исключ.

29. Пересечения и примыкания автомобильных дорог в одном уровне: планировочные решения, требования безопасности движения.

Проектированию пересеч.и примык. должна предшествовать разработка проекта всей АД в целях комплексного размещения по дороге инженерных обустройств: пересечений и примыканий; площадок для стоянок а/м и т.д. При этом реш. вопросы трансп.связи с прилегающей территорией, удовлетворение потребн. пользователей дороги согласно треб.СНиП. Проектир-е пересеч.и примык. АД произв. из условий обеспеч.max безоп. и удобства движ. а/м с наим.потерями врем. в пределах пересеч.или примык. Положение и пар-ры съездов назнач. исходя из интен-ти движ. по ним, из усл.обеспеч. наим.потерь врем.и преимущ-х удобств движ.для наиб.загруж.съездов. Без-ть и удобство движ.по пересеч.и примык. обеспеч. хорошей видимостью и понятностью проезда по ним.

Понятность пересеч.и примык. обеспеч-ся: конструктив.решением преимущ-го проезда; применением простых и широко распростр-х типов пересеч.; направлением потоков движения четкими кромками проезжей части и их разметкой, кромками островков на второстепен. дор. и др.направляющими устр-ми (огражд,сигнал.столбик); ясным указ.мест переходов для пешеходов и велосипедистов; установлением наглядных схем, знаков и указателей на подходах к пересеч. и примык. в их зоне. Пересечения и примыкания АД рекомендуется проектировать на прямолинейн. в плане уч-х соединяющихся дорог. В тех случ, когда соединяется более 4х примык.дор, а приведение к прост.схем.затрудн, либо когда интенсивн.движ.на пересек.дор.одинак.или отлич.≤20%, а интен.левоповорот. движ.составл.≥40% интен. на пересек.дор, допускается проектир.кольц.пересеч. Min рад.сопряж(по внутр.кромке ПЧ) на пересеч.и примык.в одном ур.принимается с учет.кат.дор, с кот.происх.съезд, независ.от угла пересеч.и примык: при съезд.с дор. I,II кат.-≥25м,III кат.- 20м и IV-V кат.-15м. Если сопряж.вып.под тупым углом, реком-ся предусм.увеличение радиуса до30-50м.

На пересечениях в одном уровне должна быть обеспечена боковая видимость из условия видимости с главной дороги а/м ожидающего на второстепенной дороге безопасный выезд на гл. дорогу. Значение видимости колеблется 75-100 м д/второстепенной, 140-175 м для гл.дороги. При пересечении дорог необходимо придерживаться правил безопасности: пересечения устраивать на прямолинейных участках; ограничение продольных уклонов при перес. велич 3-4%; углы пересечения устраиваются такими, чтобы д/водителя отсутствовала непросматриваемая зона. При левостороннем движ. оптимальный угол равнознач дорог нах в 50-70º. В этих случаях водителю не мешает пассажир. При правосторонне, при пересеч гл и второстепенной, угол=50-75º. При пересечении равнозначных дорог интенсивного движ, угол пересечения должен быть близким к прямому. Конструктивные способы повышения безопасности: Основная проблема пересечения, это наличие большого кол-ва точек, в которых высока вероятность столкновения ТС. 1) уширение п/ч 2) отдельные дорожные полосы 3) канализирование движения.

Островки: направляющие; разделительные; безопасные для пешеходов. К-во островков должно быть min, а любой островок должен бросаться в глаза водителю => должны быть достаточно крупными, S не мен 7 м2 и шир 1,2-1,5м. В местах напряженного движения их ограждают бортовым камнем H=15 см. Если пешеходник не предполагается то островки допускается выделяются только разметкой.

На пересечениях обычно увеличивают ширину полос движения. Тип пересечения зависит от интенсивности движ. Наиб безопасный тип пересечения – по кругу.