Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция №2
Учет влияния природных факторов на проектирование дорог
Работа автомобильной дороги зависит от воздействия на нее многочисленных природных геофизических факторов, из которых наиболее сильное влияние оказывают: климат, гидрологические условия, рельеф и почвенно- геологическое строение местности.
При общей оценки природных условий района проложения трассы дороги их необходимо рассматривать в комплексе.
Рельеф местности обуславливает применение при выборе трассы продольных уклонов, необходимость развития линии по склонам, обхода заболоченных и затопляемых мест. От рельефа зависит количество воды, притекающей к малым мостам и трубам.
Водный и температурный режимы земляного полотна в горной и пересеченной местности зависят от экспозиции склонов, по которым проложена дорога. Во время строительства дороги особенности рельефа приходится учитывать при выборе способов производства земляных работ.
Условие рельефа отражаются в процессе эксплуатации дороги на стоимости перевозок, на повышенном расходе топлива.
2. Движение по участкам с большими уклонами опасно при скользком покрытии.
Нормативная литература по проектированию дорог рассматривает элементы рельефа с точки зрения трудности проложения трассы и частоты применения предельных продольных уклонов и кривых малых радиусов.
К трудной категории относят пересеченную местность, прорезанную часто чередующимися глубокими долинами с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м на расстоянии не более 0,5 км, с боковыми глубокими балками и оврагами с неустойчивыми склонами.
К трудным в горной местности относятся участки горных перевалов и участки горных ущелий со сложными, сильноизрезанными или неустойчивыми склонами.
Геологические условия характеризуют степень устойчивости горных пород в районе проложения трассы.
При неустойчивых поверхностных наплостованиях (оползнях, осыпях, карстовых полостях) в проектах приходится переносить трассу на другие более устойчивые участки, а при невозможности этого предусматривать специальные мероприятия по устойчивости земляного полотна и дорожных сооружений.
3.Геологические данные позволяют выявить наличие местных ДСМ (камень, песок, гравий) применение которых позволит уменьшить стоимость строительства.
При выборе направления трассы приходится учитывать грунтовые условия, от которых зависит конструкция земляного полотна и требования к отводу воды от дороги. Участки неблагоприятных грунтов- сыпучих, засоленных, заболоченных- стремятся обходить.
Климатические условия оказывают особенно большое влияние на условие эксплуатации дорог
К ним относятся амплитуда и скорость колебаний температуры, максимумы и минимумы температуры, количество осадков и испарение, направление и скорости ветров, мощность снегового покрова, глубина промерзания.
Снегопады и метели могут прерывать движение по дороге. Объем снега приносимого к дороге зависит от ее расположения по отношению к господствующим в зимний период ветрам и размера бассейна снегосбора. Гололед, уменьшая коэффициент сцепления шин с дорогой, создает опасность ДТП. В замерзшем зем. Полотне возникают процессы перераспределения влаги и образование ледяных прослоек, которые оттаивая весной, вызывабт переувлажнение грунта и снижение прочности дорожной одежды.
Для характеристики климатических условий строится график климатических характеристик. На графике отмечают количество выпадающих осадков, глубину промерзания, высоту снегового покрова, розу ветров и другие характеристики, необходимые при проектировании.
Гидрологические и гидрогеологические условия характеризуются количеством выпадающих осадков, условиями стока и испарения воды, толщиной снегового покрова, интенсивностью весеннего таяния, глубиной залегания грунтовых вод и особенностями их режима, режимом рек и ручьев. Все эти условия учитываются при проектировании водоотвода и выборе конструкции зем. полотна.
Следует также учитывать обратную связь, т.е. как строительство дороги повлияет на изменение природных условий.
Источниками увлажнения З.П. являются:
1.Выпадающие осадки
2.Приток воды от дожей и таяния снега со склонов местности.
3.Капиллярное поднятие от уровня грунтовых вод.
4.Конденсация водяных паров из воздуха и перемещение пленочной влаги по поверхности грунтовых частиц.
Дорожно-климатическое районирование
Разнообразие климатических, почвенно-грунтовых и гидрологических условий на обширной территории Р.Ф. не позволяет проектировать земляное полотно и дорожную одежду во всех климатических зонах по единым правилам
По дорожно-климатическим условиям территория Р.Ф. разделена на пять зон.
I-Зона распространения многолетне-мерзлотных грунтов (вечная мерзлота).Эта зона расположена севернее линии Мончегорск- Поной- Несь- Усинск- Игрим- Устье Подкаменной-Тунгуски-Канск-Туран-Горно-Алтайск-Госграница-Благовещенск-Бирабиджан-Николаевск на Амуре.
Эта зона включает в себя географические зоны тундры, лесотундры и северо-восточную часть лесной зоны. Характерезуется переувлажнением верхних слоев грунта.
Просачиванию воды в глубь препятствует мерзлый грунт, расположенный близко от поверхности. Испарение незначительно в связи с кратковременностью теплого периода года
В I.зоне выделяют 3подзоны. Проектирование индивидуальное.
II Зона-Зона избыточного увлажнения.
Ограничевается с юга линией Львов - Житомир – Тула - Горький- Устинов – Кыштым - Томск - Канск и далее на участке Благовещенск - Биробиджан. В нее входят Сахалин и южная часть Камчатки.
Характерезуется избыточным увлажнением грунта вследствие значительного количества выпадающих осадков, малой испаряемости и высоким расположением грунтовых вод.
Зона характерезуется таежными и смешанными лесами и почвами подзолистого типа.
III Зона-это зона значительного увлажнения в отдельные годы.
С юга ограничивается линией Кишинев- Кировоград - Белгород- Куйбышев- Магнитогорск- Омск- Бийск - Туран.
При оценке необходимо возвышение бровки земляного полотна над источником увлажнения к ней относят так же Кубань и западная часть северного Кавказа.
Зона характерезуется значительным увлажнением весной и осенью.
IV Зона-это зона недостаточного увлажнения степей и лесостепей. Зона характерезуется умеренной влажностью верхних слоев грунта вследствие значительной испаряемости и большого количества осадков. Грунтовые воды расположены на большой глубине.
V Зона- засушливая зона.
Расположена юго-восточнее линии Джульфа - Степанокерж- Буянанск- Кизляр- Волгоград и далее южнее 200 км. линии Уральск- Актюбинск- Караганда до северного побережья оз. Балхаш. Зона характерезуется незначительным увлажнением грунтов вследствие сильной испаряемости.
Границы V дорожно-климатической зоны примерно совпадают с ландшафтной зоной сухих степей и полустепей.
Границы ДКЗ не являются четко очерченными. В пограничных районах примерно в пределах 100-200 км. к северу и югу, отдельные участки дорог при проектировании следует относить к той или иной зоне на основе анализа местных условий.
Оценка гидрологических и гидрогеологических условий местности.
Дорожно-климатическое районирование дает лишь общую характеристику географического района. А условия проложения трассы дороги могут существенно изменятся в пределах каждой зоны.
Вводится понятие о гидрологическом типе местности.
I тип- сухие места без избыточного увлажнения с обеспеченным поверхностным стоком (поперечный уклон придорожной полосы более 2 %) без признаков заболачивания. Грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи грунтов.
2 тип - серые места с избыточным увлажнением в отдельные периоды года. Поверхностный сток не обеспечен. На поверхности весной и осенью образуется в отдельных местах застой воды, хотя грунтовые воды не оказывают существенного влияния на увлажнение поверхностных слоев грунта.
К этому типу относятся участки с признаками поверхностного заболачивания и участки с затрудненным стоком при слабопроницаемых почвах (западины и блюдца ) на широких водораздельных плато, низины, равнины, котловины и нижняя часть затяжных склонов.
3 тип- Мокрые места с постоянным избыточным увлажнением.
Верхняя толща грунтов постоянно увлажнена стоящими близко от поверхности грунтовыми водами или застаивающими на длительное время (более 30 суток) поверхностными водами. Почвы торфяные, с признаками заболачивания.
К этому же типу местности относят солончаки и постоянно орошаемые территории засушливой зоны.