Автомобільна дорога — це дуже складна споруда, для конструювання якого враховується величезна кількість різних аспектів. Це і навантаження на полотно, і інтенсивність автомобільного трафіку, і багато іншого.
Експлуатаційні можливості траси
У зв’язку з цим для повноцінного розрахунку поперечного профілю дороги в першу чергу визначається характеристика транспортного потоку та інтенсивність експлуатації на даній трасі.
В основному розглядаються такі параметри, як:
- Інтенсивність використання траси. Дане поняття включає в себе оцінку кількості одиниць транспорту, які пройшли по заданій ділянці у відведений для вимірювань час. При розрахунках береться середня інтенсивність, а також планована і фактична.
- До пропускної спроможності траси відноситься поняття, що враховує кількість транспортних засобів, що проходять через поперечний профіль дороги в певний час.
- Швидкістю транспортного потоку називається середня швидкість всіх автомобілів, що рухаються по досліджуваному ділянці траси.
- Щільністю руху називається середня кількість автотранспортних засобів, що одночасно знаходяться на досліджуваному відрізку траси.
- Кількість вантажів, що перевозяться через досліджуваний ділянку дороги, називається грузонапряженностью.
Також існують такі поняття, як шорсткість і рівність. Вони визначають якість дорожнього полотна на досліджуваному поперечному профілі дороги. Всі ці дані необхідні при роботі над трасою як у межах її ремонту, так і на етапі проектування.
Як класифікуються
Поперечний профіль автомобільної дороги залежить від того, до якої категорії відноситься траса. Вона може бути магістральної, тобто тієї, яка з’єднує дороги міжнародного сполучення. По ній перевозяться пасажири і вантажі транзитної категорії.
До регіональних трасах належать автодороги, що з’єднують столицю держави зі столицями регіонів. Територіальними трасами є автомобільні дороги, що з’єднують населені пункти окремих районів. Трасами районного значення з’єднуються райцентри і дрібні населені пункти певного району.
Поперечний профіль дороги повністю залежить від категорії траси, так як у них у всіх своя навантаження. Спільне між усіма типами траси — тільки термін їх передбачуваної служби. Це не менш 20 років. Все це час поперечний профіль автомобільної дороги не повинен вимагати серйозної реконструкції або ремонту, навіть якщо на трасу різко зростає навантаження. Ці можливі сплески завантаженості враховуються під час проектування дороги.
Траса
Термін «траса» застосовується в основному до топографічним дорогах, тобто нанесеним на карту або план у вигляді горизонтальної схеми її розташування. Траса також може розглядатися в поздовжньому профілі, для відображення рельєфу місцевості і проходження по ньому дороги.
Поздовжній профіль дороги при проектуванні — це дуже важлива складова розрахунків. Якщо дана характеристика не відповідає вимогам безпеки і зручності для транспорту, то грунт у цьому місці знімається, роблячи перепади висот дороги більш згладженими.
Якщо ж перепад висот настільки різкий, що це не відповідає вимогам, то низини засипаються. Іншими словами, траса — це напрямок на схемі з урахуванням перепадів висот.
Дорога. Визначення
Пристрій дороги включає в себе проїзну частину, узбіччя, укіс грунтового полотна і кювету. Дорожнє полотно буває з розділювальною смугою або без неї. Це залежить від ширини полотна. Наприклад, розділова лінія обов’язково є біля доріг з 2, 3 і більше смугами.
Узбіччя являє собою грунтове покриття на одній висоті з дорогою, ширина її може змінюватись в залежності від умов середовища і технічного завдання при проектуванні об’єкта. Зазвичай намагаються зробити узбіччя достатньої ширини, щоб можна було безпечно для основного руху зупинити автомобіль.
Земляна насип
Ширина, висота і кут укосу земляного залежать від того, на якій висоті від рівня землі побудована дорога. Укіс надає дорозі необхідну міцність. Він розраховується з урахуванням матеріалів, використаних при будівництві, і характеристики ґрунту. Ґрунтова подушка, краєм якої є укіс, — це багатошарове споруда, що складається з різних матеріалів – галька, пісок, гравій. Догляд за укосом так само важливий, як і за дорожнім полотном, бо якщо він зруйнується, то просяде і вся дорога.
Висота насипу багато в чому залежить від місцевості, по якій пролягає траса. Якщо в регіоні можливі сильні снігопади, то насип робиться достатньої висоти, щоб сніг не засипав дорогу. Якщо ж траса пролягає через рівну степ, в жаркому регіоні з низьким рівнем опадів, то і насип буде не більше 1 метра у висоту. Кут укосу земляного залежить від того, яке навантаження планується на цю дорогу. На великих магістралях з високою щільністю автомобільного потоку земляний укіс має дуже тупий кут, це підвищує міцність дороги. І навпаки, низька навантаження на дорогу дозволяє зробити більш крутий укіс по відношенню до полотна. Але в цьому випадку необхідні будуть додаткові укріплення у вигляді стовпів, парканів або коріння рослин.
Кювет
Кювет виконує функції дренажної канави, по якій відводиться від насипу зайва вода. Пристрій дороги передбачає розміщення в кюветі дренажних труб і каналів, основним завданням яких є зберегти насипну частину дороги від розмивання. Особливо це актуально в період весняних дощів укупі з масовим таненням снігу.
Поперечний профіль
Поперечний профіль дороги – це перпендикулярне до поздовжньої осі дороги переріз полотна і його підкладки. Як часто він застосовується? Будівництво автомобільних доріг широко використовує саме поперечний профіль для проектування і супроводу робіт з влаштування подушки і самого полотна проїжджої частини.
Поперечний профіль насипу
Типовий поперечний профіль дороги відображає дорожнє полотно з розділювальними смугами і дорожньої кромкою, узбіччями, укосами та дренажами. Все це є необхідною умовою експлуатування траси.
Існують різні типи поперечних профілів автомобільних доріг. Наприклад, це профілі на насипах. Даний тип доріг зустрічається дуже часто, практично в будь-якій місцевості, в будь-якому кліматичному регіоні.
При будівництві траси важливо зробити обтічний профіль. Висота насипу може варіюватися від 1 до 20 метрів. Характерною відмінністю даної дороги є обтічна форма поперченного профілю, що дозволяє стікати дощової води і талого снігу. Кювет влаштовується шляхом виїмки грунту вздовж земляний відсипання дороги. Якщо дозволяють природні умови, то насип дороги робиться з грунту, взятого уздовж полотна, якщо ні, то його привозять із спеціальних кар’єрів.
Буває так, що дорога з твердим покриттям не обтічна. В даному випадку вона абсолютно плоска, а вода видаляється з її поверхні за іншими технологіями.
Будівництво автомобільних доріг відбувається не тільки на відносно рівній грунті, але і у важкодоступних гірських районах. У цьому випадку обтічні необтекаемые профілі будуються на косогорах. Монтаж такої дороги можливий тільки при певному куті косогору. Якщо він більше допустимого, то дорога переноситься або гора підганяється під необхідні умови вибухотехніками або прохідниками.
Але і на такій гірській дорозі, з косогорами, присутні всі елементи поперечного профілю дороги, узбіччя, кювет і резерви, з яких діставався грунт для насипу.
Поперечний профіль виїмки
В деяких випадках потрібна дорога з твердим покриттям на рельєфі, що не дозволяє робити насип, в низинах, в умовах пухкого ґрунту або в середині орних полів. Таких доріг мало. Але вони бувають необхідні. Це дороги з поперечним профілем у виїмці.
Вони являють обтічний профіль, втоплений в грунті. Якщо дозволяють умови будівництва, то вздовж такої дороги влаштований кювет, який робить полотно піднятим, але не на рівень верхньої кромки грунту.
Глибина такої дороги може становити до 12 метрів вниз від рівня грунту. І при цьому не важливо, якою вона ширини. Навіть поперечний профіль дороги 4 категорії припускає наявність полиць у виїмках для організації снігових відвалів, незважаючи на те, що така дорога має всього 2 смуги.
Полиця також необхідна на гірських дорогах, так як в них мають місце вивітрювання і природна ерозія породи. А дрібні фракції, що відкололися від скель, накопичуються в спеціальних виїмках вздовж полотна.
У разі якщо укіс на дорозі з поперечним профілем у виїмці досить високий, то його роблять у вигляді уступів. Це дозволяє зробити стінки міцніше, що утримує їх від обвалів.
Класифікація
Технологія асфальтування доріг та їх експлуатація залежать від категорії траси. До першої категорії належать дороги з кількістю смуг від 4 до 8 і шириною дорожнього полотна до 15 метрів. А ширина земляного полотна разом з узбіччям і укосу насипу може бути до 40-45 метрів. Дороги другої категорії мають 2 смуги руху при загальній ширині полотна 7,5 метра, а загальна ширина дороги 15 метрів.
Дороги третьої і четвертої категорій також мають по 2 смуги, але розрізняються шириною дорожнього полотна і шириною кожної смуги. До 3 категорії належать траси з шириною смуг 3,5 м, дорожнє полотно 7 метрів і вся дорога в цілому – 14 метрів. А до 4 категорії відносяться смуги шириною 3 метри, 6 метрів полотно і 12 метрів сама дорога.
Технологія асфальтування доріг спирається саме на ці норми в більшості цивілізованих країн. Крім того, незалежно від того, до якої категорії відноситься будується дорога, вона обов’язково обладнується канавами, дренажем, має узбіччя, а укоси її зміцнюють бетоном або рослинами. Також обов’язкова дорожня розмітка.
Додаткові споруди
Будь-яка траса має ряд додаткових споруд, обов’язково включених в проектну документацію. Причому частина з них зазначаються в поперечному профілі дороги. Наприклад, поперечна труба для струмка, що перетинає трасу.
Також поперек дороги можуть бути встановлені пішохідні містки або підземні переходи. Дорога може проходити по мосту, він у плані вказаний як додаткове спорудження траси.
Міст може проходити не тільки над рікою, але і над глибоким яром і ущелиною. У цьому разі він називається віадук і влаштований у вигляді ажурної конструкції, під якою не передбачається переміщення пішоходів або водного транспорту. Віадук, як правило, однополосний, і рідко коли по ньому здійснюється інтенсивний рух. Найчастіше віадук створюється для пристрою залізниці.
Гірські дороги захищаються від снігопадів, лавин і каменепадів галереями. До цієї ж категорії захисних засобів відносяться бетонні стовпи вздовж дороги. У проектній документації вони називаються підпірні стінки.
До додаткових споруд відносяться пости дорожньої поліції з усіма необхідними приміщеннями. На будь-якій дорозі є автобусні зупинки, навіть на міжнародних трасах. Тому дана споруда відноситься до додаткових будівель.
Важливість трас
У сучасному світі дороги зустрічаються всюди. Важко собі уявити місцевість або середовище, що не має доріг. Вони можуть проходити по гірських серпантинах і крізь самі гори. Через піски жарких пустель і непрохідні тайгові ліси. Навіть під дном океану прокладені автомобільні дороги, наприклад під протокою Ла-Манш.
Дороги об’єднують людей і країни. І існують дані споруди вже не перше сторіччя. Досить згадати Великий шовковий шлях — дорогу, що об’єднує Європу і Азію. Без доріг не може бути економічного зростання та культурного обміну між країнами і народами.
У старовину товари і людей перевозили невеликі кораблі. У зв’язку з цим економіка розвивалася тільки в тих країнах, де було досить річок. Ті ж, де їх було мало, залишалися в культурній та торгової ізоляції.
Тільки завдяки сучасним дорогах стала розвиватися така наука, як логістика. Отримала поштовх індустрія машинобудування і енергетична галузь.
Висновок
Пристрій доріг стало настільки вигідним і разом з тим трудомістким заняттям, що у всіх країнах стали організовуватися автодорожні інститути, в яких молоді фахівці вивчають всю складність процесу будівництва. Інженер-автошляховик здатний з нуля спроектувати і потім проконтролювати процес будівництва дороги. А головне, правильно і економно стежити за станом побудованого об’єкта.
