Расчет расстояний до точек нулевых работ

Точки пересечения проектной линии с линией земли называют точками нулевых работ, т.е. в этих точках заканчивается выемка и начинается насыпь и наоборот. Чтобы обозначить точки нулевых работ на трассе, необходимо знать расстояние от ближайших точек профиля до точки нулевых работ.

На основании подобия треугольников с вершиной в точке0,00 имеем6

, откуда , т.е. (24)

h₁ и h₂ – абсолютные значения рабочих отметок,

d – горизонтальное расстояние между точками.

Полученные значения записывают в нижней части перпендикуляров, проведенных из точек к линии условного горизонта. Контролем вычисления служит равенство суммы вычисленных расстояний фактическому расстоянию между ними. Отметку нулевых точек вычисляют по формулам:

H⁰ = H_пред ^пр + h₁⁰ h₁⁰ = i * х (25)

H⁰ = H_после ^пр – h₂⁰ h₂⁰ = d – х (26)

где H_пред ^пр – проектная отметка предыдущей точки,

H_после^пр – проектная отметка последующей точки,

h₁⁰ – превышение между нулевой точкой и предыдущей точкой,

h₂⁰ – превышение между нулевой точкой и последующей точкой.

Отметку нулевой точки подписывают параллельно ее ординате в двух сантиметрах ниже точки.

Выбор поперечного профиля земляного полотна

Поперечным профилем земляного полотна называют проекцию полотна на вертикальную плоскость, перпендикулярную оси дороги. Поперечный профиль позволяет составить общее представление о габаритах, особенностях конструкции земляного полотна и дорожной одежды, с использованием поперечных профилей делается разбивка земляных работ. Земляное полотно служит основанием для дорожной одежды. Основными формами земляного полотна являются насыпи и выемки. Переходными местами между насыпями и выемками по длине дороги являются нулевые точки.

В этих точках проектная отметка (дороги) равна черной отметке (земли), а рабочая отметка, как разность красной и черной отметок, равна нулю.

На продольном профиле эти точки образуются пересечением проектной и черной линии (линии поверхности земли).

Размеры земляного полотна принимаются по таблице 1 в зависимости от категории дороги и наименования местности.

Элементы, размеры которых надо подобрать, следующие: ширина земляного полотна, ширина проезжей части и обочин. Поперечные уклоны сливной призмы земляного полотна принимают в зависимости от грунтовых условий. По подобранным данным вычерчивают нормальные поперечные профили земляного полотна в насыпи и выемке. Поперечные профили вычерчиваются для характерных сечений земляного полотна и по ним производится разметка земляного полотна на местности (разбивка земляных работ).

Чтобы вычертить поперечный профиль для конкретных условий, необходимо использовать размеры, выбранные ранее по данным ВСН 01-82 о типовых поперечных профилях земляного полотна, а высота насыпи или глубина выемки берется по продольному профилю для требуемого сечения (указывается его пикетное местоположение на продольном профиле).

Поверхность сливной призмы имеет двухскатный поперечный уклон от оси дороги, поэтому и линия в – в вычерчивается с поперечными уклонами.

Рисунок 3 – Поперечные профили земляного полотна:

а) насыпь; б) выемка; в) выемка на косогоре.

На законченных чертежах поперечных профилей земляного полотна проставляются значения следующих величин: высота насыпи или глубина выемки, м; ширина земляного полотна, м; крутизна откосов насыпи, выемки, дорожного откоса в выемках, поперечный уклон верха сливной призмы в процентах или тысячных.

Определение объемов земляных работ

Объемы земляных работ рассчитываются попикетно для участка дороги, на который выполнен нормальный продольный профиль. Результаты расчетов записывают в ведомость объемных земляных работ. В конце ведомости подсчитывается общий объем выемок и насыпей. Профильный объем земляных работ находится как сумма объемов выемок и насыпей. Производственный объем земляных работ равен профильному за вычетом из него объемов грунта, вынутого из выемок и использованного для сооружения насыпей (и др.)

Подсчитанный профильный объем земляных работ, принимается как «средний» для всего протяжения магистрали.

При подсчете объемов земляных работ прежде всего необходимо определить положение нулевых точек по формуле:

, (27)

где Н₁ и Н₂ - смежные рабочие отметки точек продольного профиля, между которыми находится нулевая точка;

l – расстояние между смежными точками.

Объем насыпи определяется по формуле:

, м³, (28)

где а – площадь сечения сливной призмы треугольной формы равна:

, м², (29)

где i – поперечный уклон земляного полотна дороги;

В – ширина земляного полотна;

Н_ср – средняя рабочая отметка;

m – коэффициент крутизны откоса;

L – длина участка, для которого определяется объем насыпи.

, м, (30)

Если необходимо учесть поправки, то их вычисленные значения добавляются в формуле (1) или (2) к слагаемым в скобках.

Объем выемки определяется по формуле:

, м³, (31)

где k – площадь сечения трапецеидального кювета выемки равна:

, м², (32)

где в_о – ширина дна кювета, м;

в – ширина кювета по верху, м;

h – глубина кювета, м; h = 0,7 – 0,8 м.

Ширина кювета по верху равна:

, м, (33)

где m – крутизна наружного откоса;

n – крутизна внутреннего откоса.

При определении объемов земляных работ, необходимо учитывать поправку – призматоидальную – при разности рабочих отметок более 1 м по формуле:

(34)

Таблица 3 – Ведомость земляных работ

Место положения участка	L, м	H1, м	H2, м	Hср	(H1-H2), м	Объем земляных работ, м3
ПК+	ПК+	без поправок	Vпр	с поправками
насыпь	выемка	насыпь	выемка

Расчет дорожной одежды нежесткого типа на прочность

Расчет необходимой толщины дорожной одежды

Для расчета дорожной одежды на прочность и подбора ее необходимой толщины необходимо воспользоваться методика расчета приведённой в рекомендациях по проектированию дорожных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

Сплошные покрытия лесовозных дорог обычно состоят из одного, реже из двух несущих слоев, воспринимающих давление от движущихся автомобилей, и слоя износа, работающего на истирание и защищающего несущий слой от повреждений.

Таблица 4 – Наименьшая конструктивная толщина слоев дорожной одежды

Материалы	Минимальная конструктивная толщина в плотном теле, в см
Асфальтовый бетон, укладываемый в горячем или теплом состоянии:
однослойный
двухслойный
Холодный асфальтобетон и дегтебетон
Щебеночные, гравийные материалы и грунты, обработанные вяжущими по способу смешения на дороге
Щебеночные, гравийные материалы и грунты, обработанные вяжущими в установке
Грунты, укрепленные органическими вяжущими по способу смешения на дороге
Грунты, обработанные цементом или известью
Щебеночные и гравийные материалы и грунтощебень, не обработанные вяжущими:
на песке или на грунтовом основании
на прочном (каменном или из грунта, укрепленного вяжущим) основании

Толщину несущих слоев определяют расчетом на прочность; слой износа принимают конструктивно. При этом толщина покрытия не должна быть менее минимальной конструктивной толщины, установленной для данного типа покрытия (таблица 3).