Проектирование конструктивных элементов городских дорог

Проектирование конструктивных элементов городских дорог

 

Проектирование земляного полотна

 

 Прочность земляного полотна обеспечивает устойчивость дорожной одежды, ее долговечность. При проектировании земляного полотна необходимо учитывать следующие основные факторы:

 

качество грунтов;

уровень грунтовых вод;

рельеф местности;

климатические условия;

тип водоотводящих сооружений;

возведение земляного полотна, его уплотнение.

 а) б)

Поперечные профили земляного полотна: а) дорога с кюветным профилем: 1- поверхность дорожной одежды; 2- корыто проезжей части; 3- обочина; 4- откос; 5- бровка дорожного полотна; 6- дорожная одежда; 7- кювет; 8- корыто тротуара, примыкающего к проезжей части; 9- корыто тротуара, отдельно от проезжей части зелеными насаждениями; б) дорога с лотковым профилем

 

 Способы устройства корыта

 

 Дорожные одежды размещаются в корыте – углублении в поверхности земляного полотна. Глубина корыта соответствует толщине дорожной одежды, но если обочины присыпные, то глубина корыта меньше, если с бортами – то больше (рис. 2.6).

 

 Первый способ устройства корыта: разработка котлована в грунте земляного полотна с вывозом грунта. Применяют в устойчивых грунтах при постройке дорог в выемках или нулевых отметках.

Второй способ: устройство обочин за счет грунта, вынимаемого из корыта (полукорытный профиль).

 

Третий способ: отсыпка обочин из привозных грунтов (присыпные обочины),используется при малопригодных грунтах земляных полотен (например, сыпучих).

а)

б)

 

 

Способы устройства корыта: а) Второй способ; б) Третий способ

 

Проектирование водостоков

 

 Система водостоков бывает открытая и закрытая. Допускаемая длина свободного пробега поверхностных вод до водоприемных и водоотводящих сооружений не должна превышать определенных величин в зависимости от продольного уклона:

 

iпрод ≤ 4 промилей – 100 м.; iпрод = 4 –6 промилей – 150 м.; iпрод ≥ 6 промилей – 250 – 300 м. Водосток отдельных участков проектируют, увязывая с общей генеральной схемой водоотвода города. Проектирование включает: — размещение водосточной системы на плане; — гидравлические расчеты и выбор типа и конструкции водостоков; — проектирование продольного профиля; — размещение водоприемных и смотровых колодцев и т.д.

 

Проектирование начинается с определения границ и площадей бассейна стока. По расчетам расхода воды устанавливают типы и размеры поперечных сечений труб, коллекторов, открытых канав. Водоприемные колодцы закрытых водостоков размещают у перекрестков (перед пешеходными переходами), у выездов из дворов и кварталов, в интервалах между ними на расстояниях шага проектирования по нормативным правилам (в зависимости от уклона iпрод — от 50 до 90 м, при большой ширине проезжей части – до 70 м.). Трассы водостоков проектируют прямолинейными участками с минимальным количеством углов поворотов.

 

Для гидравлического расчета определяют расчетный расход воды – количество воды в или,  которое должно пропустить рассчитываемое сооружение в единицу времени (сек). Наибольший расход воды (в период ливневых дождей) определяется по формуле:

 

 

 л/сек., где

 -расчетная интенсивность дождя в л/сек. на га;

 

  — средний коэффициент стока или части его, тяготеющего к рассматриваемому сооружению;

 

— площадь бассейна стока, га.

 

Бассейном стока называют участок территории, ограниченный водораздельными линиями, по которым происходит сток поверхностных вод в направлении водоотводящего сооружения.

 

 Коэффициентом стока называют отношение интенсивности стока к интенсивности дождя. < 1, так как сток снижается за счет различных факторов, главным из которых является просачивание в грунт. Чем больше площадь грунта, тем меньше . Коэффициент стока принимают в зависимости от типа поверхности стока: крыши зданий — 0,95, асфальтобетонные и цементобетонные покрытия — 0,9, булыжные мостовые, щебеночные и гравийные покрытия, озелененные участки — 0,1…0,2.

 

Средние значения коэффициента стока принимают в зависимости от типа застройки:

Небольшие города – 0,25… 0,35;

 

Малоэтажные застройки – 0,3…0,4;

 

Многоэтажные застройки – 0,4…0,6;

 

Старые города со сплошной застройкой – 0,6…0,9.

 

Расчетную интенсивность дождяопределяют по формуле:

 

 , л/сек. на 1 га, где — расчетная продолжительность дождя для данной местности, мин.;

и — параметры, зависящие от местных климатических условий.

 

 (7 + ), где

q20— расчетная интенсивность дождя для данной местности;

 

— повторяемость расчетных дождей в годах;

с — климатический коэффициент;

— параметр, определяемый по карте с изолиниями.

t, А, n, q20, С определяют по специальным картам или таблицам. Повторяемость расчетных дождей p принимают в зависимости от типа территории (магистральные улицы, площади, застроенные территории, парки) и условий проложения водостоков. Колеблется от 1 (парки) до 100 лет (для магистральных улиц и благоприятного водоотвода).

 

Например, для Москвы:      с=85, n=0,65.  

 

Условия проложения водостока могут быть:

— благоприятные — водосток проходит близко к водоразделу;

— средние — водосток проходит по пологому склону;

— неблагоприятные — по дну глубокого тальвега;

 — особо неблагоприятные — отвод из котловины.

 

 

Проектирование конструктивных элементов городских дорог

 

Проектирование земляного полотна

 

 Прочность земляного полотна обеспечивает устойчивость дорожной одежды, ее долговечность. При проектировании земляного полотна необходимо учитывать следующие основные факторы:

 

качество грунтов;

уровень грунтовых вод;

рельеф местности;

климатические условия;

тип водоотводящих сооружений;

возведение земляного полотна, его уплотнение.

 а) б)

Поперечные профили земляного полотна: а) дорога с кюветным профилем: 1- поверхность дорожной одежды; 2- корыто проезжей части; 3- обочина; 4- откос; 5- бровка дорожного полотна; 6- дорожная одежда; 7- кювет; 8- корыто тротуара, примыкающего к проезжей части; 9- корыто тротуара, отдельно от проезжей части зелеными насаждениями; б) дорога с лотковым профилем

 

 Способы устройства корыта

 

 Дорожные одежды размещаются в корыте – углублении в поверхности земляного полотна. Глубина корыта соответствует толщине дорожной одежды, но если обочины присыпные, то глубина корыта меньше, если с бортами – то больше (рис. 2.6).

 

 Первый способ устройства корыта: разработка котлована в грунте земляного полотна с вывозом грунта. Применяют в устойчивых грунтах при постройке дорог в выемках или нулевых отметках.

Второй способ: устройство обочин за счет грунта, вынимаемого из корыта (полукорытный профиль).

 

Третий способ: отсыпка обочин из привозных грунтов (присыпные обочины),используется при малопригодных грунтах земляных полотен (например, сыпучих).

а)

б)

 

 

Способы устройства корыта: а) Второй способ; б) Третий способ