Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
Саратовский Государственный Технический Университет
Кафедра СОД
Курсовой проект
Тема: Рабочий проект автомобильной дороги
Выполнил: студент ФТС
АДА-31 Синютин А.В.
Проверил: Кокодеева Н.Е.
Саратов 2008
Введение
Современные автомобильные дороги представляют собой сложные инженерные сооружения. Они должны обеспечивать возможность движения потоков автомобилей с высокими скоростями. Проектируют и строят дороги таким образом, чтобы автомобили могли реализовать свои технические возможности, чтобы на поворотах, подъёмах и спусках автомобилю не грозили заносы и опрокидывания. В течение всего года дорога должна быть прочной и противостоять динамическим нагрузкам и погодным условиям.
Эти особенности их работы должны учитывать проектировщики строители работники эксплутационной службы, которые обязаны обеспечить нормальную круглогодичную службу дороги в течении длительного времени.
При проектировании дорог необходимо рационально использовать дорожно-строительные материалы и условия местности. Выполнение планов дорожного строительства неразрывно связано с повышением качества строительства и снижением его стоимости. В настоящее время невозможно представить жизнь государства без автомобильных дорог, по которым перевозятся грузы и пассажиры, с помощью которых осуществляется нормальная жизнь.
С развитием технических показателей автомобилей и с увеличением транспортного потока возникла необходимость проектировать и строить дороги так, чтобы вероятность возникновения ДТП была минимальной. Именно этой проблеме в последнее время уделяется огромное внимание.
I. Определение технической категории
Техническая категория дороги определяется по перспективной интенсивности движения по СНиП 2.05.02-85. В соответствии с заданной перспективной интенсивностью движения, равной 17000 авт./сутки, автомобильная дорога относится к I категории. Из СНиП 2.05.02-85 выписываем показатели для проектируемой дороги:
Таблица 1.1
№п/п |
Наименование показателей |
Единицы измерения |
Величины |
|
1. |
Расчетная скорость |
км/ч |
150 |
|
2. |
Минимальный радиус кривой в плане |
м |
1200 |
|
3. |
Минимальные радиусы кривых в продольном профиле: А). выпуклые Б). вогнутые |
м м |
30000 8000 |
|
4. |
Наибольший продольный уклон |
30 |
||
5. |
Наименьшее расстояние видимости А). для остановки Б). для встречного движения |
м |
300 - |
|
6. |
Число полос движения |
шт. |
4 |
|
7. |
Ширина полосы движения |
м |
3.75 |
|
8. |
Ширина проезжей части |
м |
7.5x2 |
|
9. |
Наименьшая ширина укрепительной полосы обочины |
м |
0.75 |
|
10. |
Наименьшая ширина разделительной полосы между разными направлениями движения |
м |
6 |
|
11. |
Наименьшая ширина укрепительной полосы на разделительной полосе |
м |
1 |
|
12. |
Ширина обочины |
м |
3.75 |
|
13. |
Ширина земляного полотна |
м |
28.5 |
|
Вывод: Данная дорога относится к I категории и является магистральной автомобильной дорогой федерального значения, т.е. будет служить для связи столиц государств, столиц республик, административных центров краёв и областей.
II. Характеристика геофизических условий района проложения трассы
2.1 Климатические условия
Климатические условия оказывают значительное влияние на водно-тепловой режим земляного полотна, режим поверхностных и грунтовых вод, характер песчаных и снежных заносов, сроки и условия производства работ, безопасности движения. Климатические данные используются при назначении рекомендуемого возвышения верха земляного полотна, глубины заложения фундаментов гражданских зданий и оснований искусственных сооружений, при расчёте отверстий малых искусственных сооружений.
Климатические данные определяют по климатическим справочникам.
Минская область относится ко II дорожно-климатической зоне.
Таблица 2.1 Изменение температуры в течение года по месяцам
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
ГОД |
|
-6.8 |
-5.7 |
-1.3 |
5.9 |
12.8 |
16.1 |
17.2 |
16.4 |
11.6 |
6.2 |
0.7 |
-3.7 |
5.8 |
|
Таблица 2.2 - Число дней с туманами
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Год |
|
Число дней |
6 |
7 |
6 |
4 |
2 |
2 |
2 |
3 |
5 |
7 |
9 |
9 |
61 |
|
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Год |
|
Дни |
1 |
1 |
3 |
9 |
12 |
13 |
14 |
12 |
14 |
14 |
10 |
3 |
105 |
|
Таблица 2.4 - Высота снежного покрова
Месяц |
XI |
XI |
I |
II |
III |
IV |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Высота, см. |
0 |
0 |
1 |
5 |
7 |
10 |
11 |
16 |
15 |
15 |
20 |
25 |
23 |
17 |
5 |
1 |
0 |
0 |
|
Таблица 2.5- Глубина промерзания почвы
XI |
XII |
I |
II |
III |
IV |
среднее |
|
5 |
10 |
21 |
33 |
38 |
0 |
45 |
|
Таблица 2.7 - Направление ветра
Месяцы |
Направление |
||||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|
I |
7 |
6 |
12 |
14 |
20 |
15 |
16 |
10 |
|
II |
7 |
9 |
16 |
17 |
15 |
10 |
15 |
11 |
|
III |
6 |
9 |
14 |
16 |
18 |
13 |
14 |
8 |
|
IV |
10 |
11 |
14 |
11 |
13 |
11 |
15 |
14 |
|
V |
14 |
13 |
15 |
11 |
13 |
8 |
11 |
14 |
|
VI |
15 |
11 |
11 |
8 |
10 |
9 |
17 |
18 |
|
VII |
13 |
9 |
8 |
7 |
11 |
12 |
21 |
19 |
|
VIII |
12 |
9 |
8 |
9 |
13 |
13 |
19 |
16 |
|
IX |
8 |
6 |
7 |
10 |
16 |
17 |
23 |
13 |
|
X |
5 |
4 |
10 |
13 |
18 |
17 |
20 |
11 |
|
XI |
6 |
4 |
8 |
14 |
22 |
18 |
19 |
8 |
|
XII |
7 |
5 |
8 |
14 |
21 |
17 |
18 |
19 |
|
Год |
9 |
8 |
11 |
12 |
16 |
13 |
18 |
13 |
|
Минский край разнообразен. Для его ландшафта характерно чередование возвышенностей с участками равнин и низменностей. В северо-западной части области находится самая высокая точка Беларуси -- Дзержинская гора (345 м). Наиболее низкая отметка Минской области -- 130 м (район реки Орессы).
Через Минск протекает река Свислочь, в которую в пределах городской черты впадают ещё шесть небольших речек. Все они относятся к Черноморскому бассейну. Высота над уровнем моря в пределах города колеблется от 184 до 280 метров, что, вместе с двумя надпойменными трассами реки Свислочь, обусловливает сложный рельеф местности. По территории Минщины проходит водораздел между реками Балтийского и Черного морей -- Неманом и Днепром. Большинство озер края ледникового происхождения. Они составляют неотъемлемую часть ландшафтов области. Самые большие из них -- Нарочь и Свирь
2.3 Растительность
37% территории Минщины покрыто лесом -- это сочетание хвойных лесов восточноевропейского и широколиственных лесов западноевропейского типа. В Логойском, Борисовском, Березинском, Стародорожском и Крупском районах лесистость достигает 45- 50%.
Рисунок 1.
Розы ветров
Январь
Июль
Год
Вывод: Район проектирования автомобильной дороги находится во II дорожно-климатической зоне (Минская область).
Самая высокая температура - в июле 17,2°
Самая низкая температура в январе -6,8°
Преобладание ветра в июле - СЗ, в январе -Ю, за год - Ю.
Земляные работы можно начинать 1 апреля и заканчивать 20 октября. Общее количество календарных дней - 204.
Устройство слоёв дорожной одежды из асфальтобетона, чёрного щебня и цементобетона можно начинать 20 апреля и заканчивать 1 октября. Общее количество календарных дней - 165.
III. Трассирование автомобильной дороги
После нанесения вариантов трассы на карту производят разбивку пикетажа и расчет закруглений. Разбивку вариантов трассы на пикеты производят графически в масштабе карты.
При расчете закруглений по величине угла поворота б и радиусу R определяют элементы закругления: тангенс Т, длину кривой К, биссектрису Б и домер по формулам:
Т=R•tg б/2
К=рRб/180°
Д=2Т-К
Б=R(Cos б/2-1)
При радиусах закругления 2000 м. и менее необходимо предусматривать переходные кривые, длина которых зависит от радиуса и может быть принята по таблице 2 методических указаний «Рабочий проект автомобильной дороги. План и продольный профиль».
Элементы составной кривой определяют следующим образом:
Тангенс составной кривой:
ТН=Т+t,
где t - величина смещения тангенса.
Длина оставшейся части круговой кривой:
КО=рRг/180°
г= б-2в,
в - угол переходной кривой.
Длина составной кривой:
S=2L+KO.
Биссектриса составной кривой:
БН=Б+р,
р - величина сдвижки составной кривой.
Значения t, в и р приведены в таблице 3 методических указаний «Рабочий проект автомобильной дороги. План и продольный профиль».
После расчета закруглений в масштабе карты откладывают величину тангенса от вершины угла поворота по обоим направлениям трассы, Эти точки являются началом и концом кривой.
Пикетажное значение этих точек при отсутствии переходных кривых определяют по формулам:
пкНК=пкВУ-Т,
пкКК=пкНК+К
При разбивке составной кривой определяют пикетажное значение всех характерных точек:
начало составной кривой пкНСК=пкВУ- ТН,
конец составной кривой пкКСК=пкНСК+S,
начало круговой кривой пкНКК=пкНСК+L,
конец круговой кривой пкККК=пкНКК+ KO.
После окончания разбивки трассы на пикеты составляется ведомость углов поворота, прямых и кривых и осуществляется контроль.
1. Сумма прямых и сумма кривых равняется длине трассы
?l + ?К=Lтр.
2. Удвоенная сумма тангенсов минус сумма кривых равняется сумме домеров
2?Т - ?К=?Д.
3. Разность между суммами углов поворота влево и вправо равняется разности между конечным и начальным румбами трассы
?бЛЕВ - ?бПР=rК-rН.
4. Сумма расстояний между вершинами углов поворота минус сумма домеров равняется длине трассы
?LВУ -?Д=LТР.
1 вариант трассы.
Угол поворота №1.
б = 56°, пкВУ 31+75
Задаемся биссектрисой Б=200 м.
R=200/(1/Cosб/2 - 1) = 200/(1/0,8829 - 1) = 200/0,1326 = 1508м.
Выбираем радиус R=2100 м.
Т=R•tgб/2 = 2100•tg28° = 2100•0,5317 = 1116,57м.
К=рRб/180° = 3,14•2100•56°/180° = 369264/180° = 2051,46м.
Д=2Т-К = 2•1116,57 - 2051,46 = 2233,14 -2051,46 = 181,68м.
Б=R(1/Соsб/2 - 1) = 2100•0,1326 = 278,46м.
пкНК=пкВУ-Т = 3175-1116,57 = 2058,43.
пкКК=пкНК+К=2058,43+2051,46 = 4109,89.
Угол поворота №2.
б=27°, пкВУ 62, R=2100м.
Т=R•tgб/2 = 2100•tg13°30 = 2100•0,2401 = 504,21м.
К=рRб/180° = 3,14?2100?27°/180° = 178038/180° = 989,1м.
Д=2Т-К = 2•504,21 - 989,1 = 1008,42 - 989,1 = 19,32м.
Б=R(1/Cosб/2 - 1) = 2100(1/0,9724 - 1) = 2100•0,0283 = 59,6м.
пкНК = пкВУ-Т = 6200 - 504,21 = 5695,79.
пкКК=пкНК+К = 5695,79 + 989,1 = 6684,89.
Угол порота №3.
б=56°, пкВУ 80+75, R=800м.
Т=R•tgб/2 = 800•tg28°= 800•0,5317 = 425,36 м.
К=рRб/180° = 3,14•800•56°/180° = 14672/180° = 781,51 м.
Д=2Т-К =2•425,36 - 781,51 = 69,21 м.
Б=R(1/Cosб/2 - 1) =800•0,1326 = 106,08 м.
L=120м,
t=59,99м,
в=3°26,
p=0,6.
ТН=Т+t = 485,35
г= б-2в = 56°-6°52 = 49°8
КО=рRг/180°=3,14•800•49°8/180° = 123422,93/180 = 685,68 м.
S=2L+KO =2•120+685,68 = 925,68 м.
Д Н=2TН -S = 2•485,35 - 925,68 = 45,02 м.
пкНК=пкВУ-Т=8075-425,36 = 7649,64 м.
пкКК=пкНК+К=7649,64 +781,51 = 8431,15 м.
пкНСК=пкВУ- ТН =8075-485,35 = 7589,65 м.
пкКСК=пкНСК+S=7589,65+925,68 = 8515,33 м.
пкНКК=пкНСК+L=7589,65+120 = 7709,65 м.
пкККК=пкНКК+ KO=7709,65+68568,68 = 8395,33 м.
Проверка.
1)?l + ?К=L тр.
?l=2058,43+1585,9+1122,17=5671,26
?К=2051,46+989,1+925,68 = 3966,24
?l + ?К=5671,26+3966,24 =9637,5
2)2?Т - ?К=?Д
2?Т=2(1116,57+504,21+485,35)=42121,26
?Д=181,68+19,32+45,02 = 246,02
2?Т - ?К=4212,26-3966,24 = 246,02
3)?бЛЕВ - ?бПР=rК-rН
?бЛЕВ=56°+56°=112°; ?бПР=27°.
rК=ЮВ27°; rН=ЮЗ58°
?бЛЕВ - ?бПР=rК-rН=85°
4)?LВУ -?Д=LТР
?LВУ=3175+3206,68+1894,32+1607,52+9883,52
?LВУ -?Д=9883,52-246,02 = 9637,5
2 вариант трассы
Угол поворота №1
б=13°, пкВУ 31+75, R=3000м.
Т=R•tgб/2 = 3000•tg6°30 = 3000•0,1139 = 341,7м.
К=рRб/180° = 3,14•3000•13°/180° = 122460/180° = 680,3м.
Д=2Т-К = 2•341,7 - 680,3 = 3,1м.
Б=R(1/Cosб/2 - 1) = 3000(1/0,9936 - 1) = 3000•0,0064 = 19.32.
пкНК = пкВУ-Т = 3175 - 341,7 = 2833,3.
пкКК=пкНК+К = 2833,3 + 680,3 = 3513,6.
Угол поворота №2
б=63°10, пкВУ 58+20, R=2100м.
Т=R•tgб/2 = 2100•tg31°35 = 2100•0,6148 = 1291,08м.
К=рRб/180° = 3,14?2100?63°10/180° = 416520,96/180° = 2314,0053м.
Д=2Т-К = 2•1291,08 - 2314,0053 = 268,15м.
Б=R(1/Cosб/2 - 1) = 2100(1/0,8534 - 1) = 2100•0,1717 = 360,75
пкНК = пкВУ-Т = 5820 -1219,08 = 4528,92.
пкКК=пкНК+К = 4528,923+ 2314,0053= 6842,93.
Угол порота №3.
б=51°, пкВУ 76+75, R=800м.
Т=R•tgб/2 = 800•tg25°30= 800•0,477=381,6м.
К=рRб/180° = 3,14•800•51°/180° = 128112/180° = 711,73 м.
Д=2Т-К =2•381,6 - 711,73 = 51,47м.
Б=R(1/Cosб/2 - 1) =800•0,1079 = 86,32 м.
L=120м,
t=59,99м,
в=3°26,
p=0,6.
ТН=Т+t = 441,59
г= б-2в = 51°-6°52 = 44°8
КО=рRг/180°=3,14•800•44°8/180° = 110862,93/180° = 615,9051 м.
S=2L+KO =2•120+615,9051 = 855,9051 м.
Д Н=2TН -S = 2•441,59 -855,9051 = 27,2748 м.
пкНК=пкВУ-Т=7675-381,6 = 7293,4 м.
пкКК=пкНК+К=7293,4 +711,73 = 8005,13 м.
пкНСК=пкВУ- ТН =7675-441,59 = 7233,41 м.
пкКСК=пкНСК+S=7233,41+855,91 = 8089,32 м.
пкНКК=пкНСК+L=7233,41+120 = 7353,41 м.
пкККК=пкНКК+ KO=7353,41+615,9051 = 7969,3151 м.
Угол поворота №4.
б=15°, пкВУ102+50 , R=3100м.
Т=R•tgб/2 = 3100•tg7°30 = 3100•0,1317 = 408,27м.
К=рRб/180° = 3,14?3100?15°/180° = 146010/180° = 811,16м.
Д=2Т-К = 2•408,27 -811,16 = 5,38м.
Б=R(1/Cosб/2 - 1) = 3100(1/0,9914 - 1) =3100•0,0086 = 26,66м.
пкНК = пкВУ-Т = 10250 - 408,27 = 9841,73.
пкКК=пкНК+К = 9841,73 +811,16= 10652,89
Проверка.
1)?l + ?К=L тр.
?l=2833,3+1015,32+1752,41+390,07=7158,21
?К=680,3+2314,01+855,91+811,16= 4661,79
?l + ?К=7158,21+4661,79 =11820
2)2?Т - ?К=?Д
2?Т=2(341,7+1291,08+441,59+408,27)=4965,28
?Д=3,1+268,15+27,27+5,38 = 303,52
2?Т - ?К=4965,28-4661,79 = 246,02
3)?бЛЕВ - ?бПР=rК-rН
?бЛЕВ=63°10+51°=114°10 ?бПР=13°+15°
rК=ЮВ27° rН=ЮЗ58°
)?бЛЕВ - ?бПР=1°10 ?rК-rН
4)?LВУ -?Д=LТР
?LВУ=3175+2648,1+2122,74+2602,27+1575,38=12123,49
)?LВУ -?Д=12123,49-303,52=11819,97.
Сравнение вариантов.
Показатели |
Единицы измерения |
Варианты |
Преимущества |
|||
I вариант |
II вариант |
I |
II |
|||
Длина трассы |
м |
9637,5 |
11820 |
+ |
- |
|
Коэффициент развития трассы |
1,124 |
1,378 |
+ |
- |
||
Число углов поворота |
шт |
3 |
4 |
+ |
- |
|
Минимальный радиус закругления |
м |
800 |
800 |
= |
||
Число пересечений с а/д ж/д водными преградами коммуникациями |
шт |
1 |
1 |
= |
||
Максимальное различие радиусов смежных кривых |
м |
1300 |
2300 |
+ |
- |
|
Лучшим по эксплуатационно-техническим показателям считаем I вариант.
IV. Расчет искусственных сооружений
Малые водопропускные сооружения устраивают в местах пересечения автомобильной дороги с ручьями, оврагами, по которым стекает вода от дожей или снеготаяния.
Гидрологические расчеты.
1.Определение исходных данных.
1.1 На карте намечают местоположение и предварительно тип водопропускных сооружений. Проводят водоразделы, окаймляющие водосборные бассейны и показывают главные лога водосборов.
1.2 Учитывая масштаб карты, определяют площадь бассейна - А, км2.
1.3 Определяют длину главного лога L, км. Длиной главного лога называют расстояние по логу от наиболее отдаленной водораздельной точки до сооружения.
1.4 Определяют средний уклон главного лога по формуле:
iр=(Н - С)/L
Н - отметка начальной точки лога у водораздела, м;
С - отметка точки местности у сооружения, м;
1.5 Вычисляют уклон лога у сооружения:
i0 =(А - В)/300
А - отметка точки лога, расположенной с верховой стороны на расстоянии 100 м от сооружения, м;
В - отметка точки лога, расположенной с низовой стороны на расстоянии 200 м от сооружения, м;
1.6 Находят средний уклон склонов водосбора по формуле:
iВ = iк/4
i1=0,030
i2=0,020
i3=0,053
i4=0,114
К = i1+i2+i3+i4 - уклоны склонов по различным четырем направлениям, . тысячные.
Определяют среднюю длину безрусловых склонов водосбора: В =А/1,8• (l+L) - для двускатных бассейнов.
Полученные данные сводятся в таблицу.
№п/п |
Местоположение сооружения, ПК + |
А, км2 |
L, км |
iр, ‰ |
iо, ‰ |
iв, ‰ |
В, км |
Вероятность превышения (ВП),% |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
ПК17+25 |
1,75 |
1,7 |
27 |
13 |
54 |
0,17 |
1 |
|
iр= (207,0-165,0)/1700 =0.027
i0 =(А - В)/300=(175,0-171,0)/300=0,013
iв= iк/4=(0,030+0,020+0,053+0,114)/4=0,054
В =А/1,8•(l+L)=1,75/1.8(0.8875+1,575+0,9+0,675+1,7)=0,17.
2.Определение расхода от ливневых вод.
Расход от ливневых вод определяют по формуле предельной интенсивности стока
Qр%=q1%•ст•Н1%••р%•А, м3/с
По приложению 1 получаем Н1%=120 мм. Коэффициент паводкового стока определяем по формуле
ст=С2•о/(А+1)n6 • (ib/50)n5
С2=1,2;
о=0,30;
n5=0;
n6=0,07
ст=1,2•0,3/(1,7+1)0,07•(54/50)0
Полученный коэффициент ст сравниваем с региональным коэффициентом стока и к расчету принимаем больший ст=0,75.
Определяем гидрометрическую характеристику русла (лога)
Фр= 1000•L/р•iр1/3А1/4(ст• Н1%)1/4
р=11 - для периодически высыхающих водотоков, несущих во время паводка большое количество наносов.
Фр=1000•1,7/11•271/3•1,751/4=170/37,23=4,56.
Определяем гидрометрическую характеристику склонов
ск=(1000•В)1/2 /ncкiв1/4• (ст* Н1%)1/2
ncк=0,3;
ск=(1000•0,17)1/2/0,30•541/4•(0,75•120)1/2=13,03/20,9=0,62.
Определяем номер района типовых кривых редукции.
Для Минской области номер района соответствует 2. ск=2,9 мин; q1%=0,42
Определяем параметр л=1.
Определяем параметр : площадь озера 0,01км2 > озерность57% =0,9
Определяют расход от ливневых вод :
Qр%= 0,42•0,75•120•0,9•1,75=59,535 м3/с.
3. Определение объема стока.
Объем стока от ливневых вод определяют по формуле
W = 60000•ачас• (А/Кt) ••
Для этого определяем следующие параметры:
Для Минской области номер ливневого района соответствует 5.
ачас=0,97 мм/мин ;
=0,59;
Коэффициент редукции =1/4v17,5=0,49, Кt=1,94;
W =60000•0,97•(1,75/v1,94)•0,59•0,49=21139м3
4. Определение расхода от снеготаяния
Расход от снеготаяния определяем по формуле:
Qсн= Ко•hр%•А•/(А+А1)n • •1•2
Для этого определяем следующие параметры: n= 0,17,Ко=0,01; А1=1 ; h=80
Поправочный коэффициент к = 0,18(ib+1)0,45 =1,09
Определяем исправленное значение среднего многолетнего слоя стока hиспр=h•к=80•1,09=87,2мм
Определяем коэффициент вариации CVh, получаем CVh=0,4. Поскольку площадь водосбора А<50 км2 ,значение CVh умножаем на поправочный коэффициент, равный 1,25. CVh =0,4•1,25=0,5
Принимаем коэффициент асимметрии по формуле Csh=2•0,5=1
Определяем значение модульного коэффициента Кр, получаем Кр=4,5.
Определяем расчетный слой суммарного стока
hр%= Кр •hиспр=4,5•87,2=392,4 мм
=1,0; =0,9; 1= 1.0 ; 2 =1.0
Определение расхода от снеготаяния по формуле (3)
Qсн=0,01•392,4•1,75•1/(1,75+1)0,17•0,9•1•1=5,22м3/с
Расход от снеготаяния сравниваем с расходом от ливневых вод и к расчету принимаем больший из полученных расходов. Следовательно, Qр =59,53 м3/с. Результаты расчета сводим в таблицу
№ п/п |
Местоположение сооружения ПК+ |
А, км2 |
Расходы, м3/с |
Объем стока, тыс.м3 |
Расчетный расход, м3/с Qр |
||
Qл |
Qсн |
||||||
1 |
ПК17+25 |
1,75 |
59,53 |
5,22 |
21139 |
59,53 |
|
5. Обоснование типа водопропускного сооружения.
Так как Qр =59,53 м3/с, что больше 30 м3/с, в качестве водопропускного сооружения назначаем малый мост.
6.Гидравлический расчет малого моста.
1.задаемся скоростьюVc по принятому типу укрепления русла под мостом-одиночное . мощение на щебне камнем 15-25см.
Vc =2,5-3,5м/с.
2.Определяем напор перед отверстиеммоста:
Нпр=1,45• Vc2/g=1,33м
3.Определяем величину отверстия малого моста:
b=Qсбр/1,35Нпр3/2
Определяем величину сбросного расхода:
Qсбр=Qл•
Определяем площадь живого сечения водотока при принятом значении Hпр.
Hпр=1,33 м ; X=36 м
= 1/2 Hпр•X=1/2•1,33•30=23,4 м2;
где X=36м - длина зеркала воды вдоль дороги.
Определяем объем пруда по формуле:
Wпр=1/3• (Hпр/i0) •sin?=1/3•23,4• (1,33/13) •sin45=0,56 тыс.м3
Определяем отношение Wпр/W=0,56/21,14=0,026.
Определяем коэффициент трансформации паводка =0,985.
Определяем величину сбросного расхода:
Qсбр=Qл•=59,53•0,985=58,63м3/с.
b=Qсбр/1,35Нпр3/2 =58,63/1,35•1,333/2=28,31м.
4.Полученную величину округляют в соответствии с типовыми длинами плит пролетных строений:24м.
5.Пересчитываем напор перед сооружением
Нпр=( Qсбр/1,35b0)2/3= (58,63/1,35•1,33) 2/3=1,47м.
V. Проектирование дорожной одежды
Для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части дороги устраивают дорожную одежду, которая представляет собой уложенную на поверхности земляного полотна твердую монолитную конструкцию из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию климатических факторов и колес транспортных средств.
Напряжения, возникающие в дорожной одежде при проезде автомобилей, затухают с глубиной. Это позволяет проектировать дорожную одежду многослойной, используя в отдельных ее слоях материалы различной прочности в соответствии с действующими усилиями и интенсивностью влияния природных факторов.
В дорожной одежде различают следующие слои:
Покрытие - верхний, наиболее прочный, обычно водонепроницаемый, относительно тонкий слой одежды, хорошо сопротивляющийся истирающим, ударным и сдвигающим нагрузкам от колес, а также воздействию природных факторов. Покрытие обеспечивает необходимые эксплуатационные качества дороги. В конструкции покрытия, помимо основного слоя, обеспечивающего необходимые качества, предусматривается запасной слой (слой износа), не входящий в расчетную толщину и подлежащий периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги. Поверхностную обработку применяют также для повышения шероховатости гладких покрытий в процессе эксплуатации.
Основание - несущая прочная часть одежды, устраиваемая из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими материалами. Оно предназначено для передачи и распределения давления на расположенные ниже дополнительные слои одежды или на грунт земляного полотна и потому должно быть монолитным и устойчивым против сдвига и изгиба.
Грунт земляного полотна - тщательно уплотненные и спланированные верхние слои земляного полотна, на которые укладывают слои дорожной одежды. Прочность дорожной одежды может быть обеспечена лишь на однородном, хорошо уплотненном, не подверженном пучению земляном полотне при обеспеченном водоотводе.
Дорожная одежда является самой дорогостоящей частью автомобильной дороги. Затраты на ее устройство иногда достигают 60% общей стоимости строительства. Подвергаясь непосредственному воздействию транспортных нагрузок и природных факторов, дорожные одежды работают в более тяжелых условиях, чем другие сооружения на дороге. Поэтому к назначению конструкции дорожных одежд следует подходить особенно внимательно, сочетая стремление к обеспечению прочности с всемерным снижением стоимости строительства и уменьшением количества материалов.
Процесс проектирования дорожной одежды состоит из трех последовательных этапов:
1) конструирование;
2) расчет конструкции на прочность и морозостойкость;
3) экономическое сравнение вариантов конструкций и выбор наиболее эффективного, который и рекомендуется к строительству.
В соответствии с I категорией дороги, назначаем капитальный тип покрытия нежесткой дорожной.
Исходные данные:
- Дорога расположена во II ДКЗ, в Минской области;
- Категория автомобильной дороги I ;
- Заданный срок службы дорожной одежды T=20 лет;
- В расчете принята четырехполосная дорога с суточной интенсивностью движения грузовых автомобилей на 20-й год эксплуатации 17000груз.авт./сут.
Состав движения:
Типы автомобилей |
Доля в потоке |
Суточная интенсивность движения ТС данной марки (в оба направления) на последний год срока службы , Nm, груз.авт./сут |
|
Легкие |
0,20 |
3400 |
|
Средние |
0,27 |
4590 |
|
Тяжелые |
0,03 |
510 |
|
Очень тяжёлые |
0,28 |
4760 |
|
Автобусы |
0,12 |
2040 |
|
Тягачи с прицепом |
0,1 |
1700 |
|
Итого |
1,0 |
17000 |
|
- Заданная надёжность К=0.98;
- Приращение интенсивности q=1,12;
- Грунт рабочего слоя земляного полотна - супесь пылеватая;
- Материал для основания - песок;
- Высота насыпи составляет 1,5м;
- Толщина дорожной одежды - 0,86м;
- Схема увлажнения земляного полотна - 1;
- Глубина залегания грунтовых вод - не обнаружены.
5.1 Расчет на прочность
Рассчитываем дорожную одежду по трем критериям: на сопротивление упругому прогибу всей конструкции, на сопротивление сдвигу в грунте и слоях слабосвязанных материалов, на сопротивление растяжению при изгибе монолитных слоев.
1.1 Определяем суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы.
Рассчитываем приведенное к расчетной нагрузке среднесуточное (на конец срока службы) число проездов всех колес, расположенных по одному борту расчетного автомобиля, в пределах одной полосы проезжей части .
Расчет ведем в табличной форме.
Расчет параметра Np
Тип ТС |
fпол |
Nm, груз.авт./сут. |
Smсум |
|
! | Как писать курсовую работу Практические советы по написанию семестровых и курсовых работ. |
! | Схема написания курсовой Из каких частей состоит курсовик. С чего начать и как правильно закончить работу. |
! | Формулировка проблемы Описываем цель курсовой, что анализируем, разрабатываем, какого результата хотим добиться. |
! | План курсовой работы Нумерованным списком описывается порядок и структура будующей работы. |
! | Введение курсовой работы Что пишется в введении, какой объем вводной части? |
! | Задачи курсовой работы Правильно начинать любую работу с постановки задач, описания того что необходимо сделать. |
! | Источники информации Какими источниками следует пользоваться. Почему не стоит доверять бесплатно скачанным работа. |
! | Заключение курсовой работы Подведение итогов проведенных мероприятий, достигнута ли цель, решена ли проблема. |
! | Оригинальность текстов Каким образом можно повысить оригинальность текстов чтобы пройти проверку антиплагиатом. |
! | Оформление курсовика Требования и методические рекомендации по оформлению работы по ГОСТ. |
→ | Разновидности курсовых Какие курсовые бывают в чем их особенности и принципиальные отличия. |
→ | Отличие курсового проекта от работы Чем принципиально отличается по структуре и подходу разработка курсового проекта. |
→ | Типичные недостатки На что чаще всего обращают внимание преподаватели и какие ошибки допускают студенты. |
→ | Защита курсовой работы Как подготовиться к защите курсовой работы и как ее провести. |
→ | Доклад на защиту Как подготовить доклад чтобы он был не скучным, интересным и информативным для преподавателя. |
→ | Оценка курсовой работы Каким образом преподаватели оценивают качества подготовленного курсовика. |
Курсовая работа | Деятельность Движения Харе Кришна в свете трансформационных процессов современности |
Курсовая работа | Маркетинговая деятельность предприятия (на примере ООО СФ "Контакт Плюс") |
Курсовая работа | Политический маркетинг |
Курсовая работа | Создание и внедрение мембранного аппарата |
Курсовая работа | Социальные услуги |
Курсовая работа | Педагогические условия нравственного воспитания младших школьников |
Курсовая работа | Деятельность социального педагога по решению проблемы злоупотребления алкоголем среди школьников |
Курсовая работа | Карибский кризис |
Курсовая работа | Сахарный диабет |
Курсовая работа | Разработка оптимизированных систем аспирации процессов переработки и дробления руд в цехе среднего и мелкого дробления Стойленского ГОКа |