Проектирование поперечного профиля земляного полотна

Типы поперечных профилей земляного полотна

 

Верхняя часть грунтового профиля сложена суглинками, поэтому для возведения земляного полотна в насыпях в качестве грунта принят суглинок. Участок трассы проходит в нестесненных условиях по неплодородным землям, поэтому возможно возведение насыпей из грунта боковых резервов. Рекомендации типовых проектных решений земляного полотна, учтены при назначении следующих типов поперечных профилей земляного полотна:

n при высоте насыпи до 3-х метров применяется тип 1 с коэффициентом заложения внутреннего откоса 1:4 и внешнего откоса канавы 1:5 на участках ПК 0+00…ПК 9+00, ПК 13, ПК 16, ПК 21+00…ПК 27+00, ПК 31+00...ПК 37+00, ПК 43+00…ПК 44+54,14.

n при высоте насыпи до 6-ти метров применяется тип 3 с коэффициентом заложения внутреннего откоса 1:1,5 на участках ПК 10+00...ПК 12+00; ПК 14+00...ПК 15+00; ПК 28+00...ПК 30+00; ПК 42+00.

n на участке выемки глубиной до 5-и метров ПК 19 ПК 21 применен тип 9.

 

Расчет поперечного профиля земляного полотна

 

на ПК 15+00

 

Исходные данные для проектирования

Для расчета геометрических параметров поперечного профиля земляного полотна на ПК 15+00 приняты следующие исходные данные:

тип поперечного профиля земляного полотна - 3;

грунт земляного полотна – суглинок;

коэффициент заложения внутреннего откоса - m = 4;

проектная отметка по оси дороги - Ноп = 44,28 м;

отметка поверхности земли по оси трассы - Нпз = 41,25м;

рабочая отметка – +3,03 м;

ширина проезжей части - В = 7,50 м;

ширина обочины - с = 3,75 м;

ширина укрепленной полосы обочины - 0,75 м;

поперечный уклон проезжей части - iпч = 20‰;

поперечный уклон обочины – iоб = 40‰;

поперечный уклон поверхности земляного полотна-iзп = 40‰;

толщина дорожной одежды - hдо = 0,80 м;

толщина растительного слоя (по заданию) - hрс = 0,25 м.

 

Определение геометрических параметров поперечного профиля земляного полотна

Технологически покрытие проезжей части и укрепительной полосы обочины устраивается совместно, поэтому поперечные уклоны проезжей части и укрепительной полосы приняты одинаковыми и равными iпч.

Отметка по кромке укрепительной полосы равна:

Нкрп = Ноп - iпч*[(В / 2) + Lк ] =44,28 - 0,020 *[(7,50 / 2) + 0,75] = 44,19м.

Отметка бровки обочины:

Ноб = Нкрп – iоб*(с - Lк) = 44,19 - 0,040*(3,75 - 0,75) = 44,07 м.

Отметка земляного полотна по оси дороги:

Ноз = Ноп - hдо = 44,28 - 0,80 = 43,48 м.

Отметка бровки Нбз и величина уширения d земляного полотна определяются из совместного решения двух уравнений: вычисление отметки Нбз по внутреннему откосу от отметки бровки обочины Ноб и вычисление отметки Нбз от отметки земляного полотна на оси дороги Ноз по уклону поверхности земляного полотна iзп.

Величина уширения земляного полотна:

d = [Ноб-Ноз+iзп*(с+В/2)]/[(1/m)-iэп]=[44,07-43,48+0,04*(3,75 + 7,50 /2)]/ /[(1/1,5)- 0,040 ] = 1,4.

Ширина земляного полотна поверху:

Lзп=В+2*(с+d)=7,50+2*(3,75+1,4)=17,8м.

Отметка бровки земляного полотна:

Нбз = Ноз - iзп*(Lзп / 2) = 43,48 – 0,04*(17,8 / 2) = 43,12 м.

Ширина земляного полотна понизу:

Lзпн=Lзп + 2*m*(Нбз - Нпз) = 17,8+2*1,5*(43,12 – 41,25) = 23,41 м.

 

Определение ширины полосы отвода

Горизонтальное проложение внутреннего откоса насыпи:

Lот = (Ноб - Нпз)*m = (44,07 – 41,25)*1,5 =4,23 м.

Ширина полосы временного отвода земли с каждой стороны от граници полосы постоянного отвода:

Lво = 1.00 м.

4.2.4. Расчет площадей поперечного сечения

Площадь снимаемого слоя растительного грунта:

Fсн=Lзпн* hрс = 24,09*0,25 = 6,02 м².-

Площадь насыпи земляного полотна:

Fн =3,03*(15+23,41)/2=58,28 м².

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсовой работы по проектированию участка автомобильной дороги Ванин-Лидога 2-й категории в Хабаровском крае разработаны основные проектные документы: план трассы, продольный профиль и поперечный профиль земляного полотна, которые характеризуются следующими техническими показателями.

1. Протяженность трассы – 4454,14 м.

2. Запроектировано две кривые в плане с радиусами 1000, 1500 м.

3. Протяженность кривых в плане с радиусом менее 2000 м составляет 2466,94 м.

4. На участке трассы требуется устройство пяти водопропускных труб и одной дамбы.

5. Продольный профиль запроектирован в насыпях по обертывающей.

6. На участке ПК 16…ПК 21 проектная линии проходит в выемке, в пределах которой необходимо предусмотреть мероприятия по обеспечению снегозаносимости.

7. Максимальный продольный уклон - 30‰.

8. Минимальные радиусы вертикальных кривых: выпуклых - 15000 м;

вогнутых- 5000 м.

9. В пределах участка трассы запроектированы по типовым проектным решениям 1, 3 и 9 типы поперечных профилей.

10. Детально запроектирован поперечный профиль земляного полотна на ПК 15+00, для которого рассчитаны геометрические параметры, определены площади поперечного сечения и рассчитаны ширины постоянного и временного отводов земли.