Элементы продольного профиля АД, последовательность проектирования продольного профиля

Продольным профилем называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость. Продольный профиль характеризует крутизну отдельных участков дороги, измеряемую продольным уклоном, и расположение ее проезжей части относительно поверхности земли. Продольный уклон является одной из важнейших характеристик транспортных качеств автомобильной дороги. Продольным уклоном называют отношение превышения одной точки над другой к горизонтальной проекции между ними:

i = h / L = tg α,

Естественные уклоны местности часто превышают допустимые для эффективного использования автомобилей. В таких случаях уклон дороги делают более пологим, чем уклон поверхности земли, срезая часть грунта на подъемах на возвышенность или, наоборот, подсыпая его в пониженных участках рельефа.

Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта расположена ниже поверхности земли, называются выемками, а участки, где дорога проходит выше поверхности земли по искусственно насыпанному грунту, называются насыпями. При высоте насыпей менее 1 м говорят, что дорога проходит в «нулевых» отметках.

Из-за устройства насыпей и выемок отметки дороги не совпадают с отметками поверхности земли. Разница между отметкой поверхности земли и отметкой поверхности дороги по оси дороги, определяющая высоту насыпи и глубину выемки, называется рабочей отметкой.

Вертикальная кривая - кривая, сопрягающая перелом проектной линии при изменении уклона. Она необходима для улучшения плавности и удобства движения автомобиля, обеспечения видимости в продольном профиле дороги. Кривые могут быть: выпуклые, применяемые при переходе от подъема к спуску и при уменьшении уклона на подъеме или увеличении на спуске; вогнутые - применяемые при переходе от спуска к подъему и при уменьшении уклона на спуске или увеличении на подъеме.

Переломы проектной линии в продольном профиле при алгебраической разности уклона 5 ‰ и более на дорогах I и II категорий, 10 ‰ и более на дорогах III категории и 20 ‰ и более на дорогах IV и V категорий следует сопрягать вертикальными кривыми. Это делают с использованием шаблонов вертикальных кривых и таблиц Н.М. Антонова.

Для наглядности продольного профиля вертикальные расстояния (отметки) откладывают в большем масштабе, чем горизонтальные. Для дорог, проходящих в равнинной местности, приняты масштабы: верти­кальный 1:500 (в 1 см 5 м), горизонтальный 1:5000 (в 1 см 50 м). Тонкую линию на продольном профиле, соединяющую отметки поверхности земли, называют линией поверхности земли, или черной линией. Линию, соединяющую отметки оси дороги, называют проектной, или красной линией.

Нанесение проектной линии начинают с обозначения контрольных высотных точек и установления необходимых возвышений низа дорожной одежды на разных участках в зависимости от грунтовых и гидрологических условий. После этого начерно намечают положение проектной линии, пользуясь шаблонами вертикальных кривых. При проложении проектной линии необходимо стремиться к балансу объемов насыпей и выемок.

Рабочие отметки не должны превышать более чем на 20-30 см руководящие отметки, требуемые по местным грунтовым и гидрологическим условиям. Нежелательны участки с частой сменой подъемов и спусков (пилообразный профиль). Для окончательного нанесения проектной линии наиболее целесообразен метод проектирования продольного профиля вертикальными кривыми, сопрягающимися друг с другом или при помощи прямых вставок.