ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ЛЕСОВОЗНОЙ ДОРОГИ, ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КРИВЫЕ

  Главная      Учебники - Лес, Деревообработка     Сухопутный транспорт леса (Алябьев, Б.А. Ильин, Б.И.) - 1990 год

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

5.3.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ЛЕСОВОЗНОЙ ДОРОГИ, ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КРИВЫЕ

Продольный профиль автомобильной дороги является важнейшим чертежом проекта. Он вычерчивается по установленному образцу (рис. 5.5) в масштабах: вертикальном 1 :500 и

горизонтальном 1 :5000. В горной местности с частыми переломами профиля допускается применение масштабов 1 :200 и 1 :2000.

Проектная линия продольного профиля состоит из отдельных элементов. На переломах профиля в ряде случаев предусматривают вертикальные кривые. Каждый элемент профиля характеризуется своей длиной и уклоном. Уклоны разделяются на подъемы и спуски в грузовом направлении и площадки (с 1 = 0). Наиболее важными характерными для лесовозных дорог уклонами являются руководящий подъем и максимальный спуск в грузовом направлении.

Различают два вида проектной линии: обертывающую и секущую. Обертывающую проектную линию назначают приблизительно параллельно поверхности земли, следуя за складками местности, и широко применяют в равнинной местности, обеспечивая получение небольших объемов земляных работ при возведении земляного полотна из грунта, взятого из придорожных (притрассовых) резервов.

В пересеченной местности может быть более выгодной секущая проектная линия, при которой предусматривается частичная срезка холмов или гряд с устройством выемок и использованием полученного из них грунта для отсыпки соседних насыпей. Нанесение на продольный профиль проектной линии является сложной многовариантной задачей, требующей поиска наилучшего решения.

Перед назначением проектной линии необходимо установить с соответствующим обоснованием ряд технических ограничений и требований СНиП 2.05.07—85 (см. табл. 5.1), в частности, по допустимым значениям: руководящего подъема и максимального спуска; радиусов кривых в плане и радиусов вертикальных кривых; минимальных руководящих рабочих отметок земляного полотна из условий обеспечения необходимого возвышения низа дорожной одежды над уровнем грунтовых, длительно стоящих поверхностных вод и снежного покрова, а также определить фиксированные проектные отметки в местах пересечения трассой существующих дорог, ЛЭП и др.

При установлении величины руководящего подъема необходимо обеспечить выполнение основного условия — возможности работы лесовозных автопоездов с полным использованием их грузоподъемности. Это условие выражается неравенством [см. формулу 2.37)]

 

 

 

 

Рис. 5.5.

 

 

 

При назначении проектной линии принятые значения ip и icп следует использовать везде, где это дает сокращение объемов земляных работ. Рабочие отметки на дорогах постоянного и летнего действия следует назначать не менее 0,5 м, что устранит необходимость снятия растительного слоя и корчевки пней. На снегозаносимых местах высоту насыпей назначать не менее высоты снежного покрова и избегать выемок. Высота насыпей должна также отвечать требованиям, приведенным ниже (см. табл. 5.6). В выемках не рекомендуется назначать уклоны i = 0. Кюветы в выемках должны иметь уклон не менее 5 %0.

Следует иметь в виду, что при наличии крутого уклона на кривой малого радиуса движение автопоездов значительно затрудняется в связи с появлением дополнительного сопротивления движению, вызываемого следующими причинами: 1) боковым уводом колеса в результате боковой деформации шин под действием центробежной силы; 2) несовпадением направления движения автопоезда по кривой с направлением действия силы тяги, приложенной к колесу по касательной. В связи с указанным в таких случаях необходимо руководящий и близкие к нему подъемы на кривых с = 50... 100 м смягчать на 10... 3 %о

Нанесение проектной линии ведется последовательно, начиная с пикета 0, отдельными участками, длина которых выбирается с учетом наличия естественных переломов профиля земли. Качество проектной линии определяется визуально. При проверке основное внимание уделяется контролю соблюдения норм проектирования и выявлению участков с завышенными ра-бочими отметками и выемок, которые, как правило, следует всемерно избегать, допуская их на пересечениях водоразделов и на спусках в долины пересекаемых водотоков (береговые выемки).

На косогорных участках при уклоне более 1 : 5 назначение проектной линии должно вестись одновременно с проектированием поперечных профилей земляного полотна. На косогорах крутизной 1:3 и более, как правило, более выгодной является выемка, врезанная в косогор на 60...100 %о ширины земляного полотна (выемка в полке). На пологих склонах возможно

проектирование полунасыпей-полувыемок с проектными рабочими отметками, близкими к нулю.

На затяжных спусках целесообразно предусматривать в горах противоаварийные съезды в виде коротких тупиков (до 100 м с подъемом до 100 %0), на которых автомобиль мог бы остановиться.

 

 

 

Рис. 5.6. Вертикальные кривые:
а. — видимость на переломе профиля не обеспечена; б — видимость на переломе обеспечена; в— схема к определению минимального радиуса выпуклой кривой

 

 

 

Автоматизация проектирования продольного профиля. В проектных институтах лесной промышленности используется для оптимизации положения проектной линии с применением ЭВМ система программ САПАД-ЕС, разработанная Карельским НИИ лесной промышленности. Эта система может быть

использована на ЭВМ-1022 и других машинах единой серии при проектировании продольного профиля лесовозных, лесовознолесохозяйственных, хозяйственных и других автомобильных дорог, включая и дороги общей сети IV и V категорий во II, III и IV дорожно-климатических зонах. САПАД-ЕС может работать в трех режимах: 1) в режиме проектировщика, когда машина выдает на печать ведомости объемов работ и чертеж продольного профиля, а сама проектная линия назначается вручную, обычным методом; 2) в режиме оптимизации, при котором проектная линия назначается машиной автоматически, и 3) в режиме корректировки, когда проектировщик имеет возможность внести небольшие изменения проектной линии, полученной по второму режиму. В каждом режиме работа может быть выполнена с расчетом и без расчета дорожной одежды и скоростей движения автопоездов, с выдачей ведомостей объемов подготовительных и земляных работ, с выдачей чертежа продольного профиля или только ведомостей объемов работ.

Система САПАД-ЕС работает с вводом данных на перфокартах, подготовленных на основе бланков заказа. Выдаваемый ЭВМ чертеж продольного профиля требует небольшой графической доработки. Для решения основной задачи в системе САПАД-ЕС используется одна из разновидностей метода динамического программирования — многошаговый процесс построения ломаной линии профиля с убывающим приращением абсцисс и ординат до некоторой наперед заданной величины. На каждом шаге одновременно рассматриваются девять вариантов ломаных линий и вычисляется стоимость каждого варианта. При переходе на новый шаг из предыдущих девяти вариантов оставляется один с минимальным значением функции цели

 

 

 

Поиск оптимального варианта продолжается до тех пор, пока величина строительно-транспортных затрат не будет минимальной с учетом заданной точности расчета. В процессе оптимизации машина определяет уширение проезжей части и земляного полотна на кривых, выполняет расчет объемов земляных работ, распределяет земляные массы, рассчитывает дорожную одежду по методу упругого прогиба с дополнитель-ными расчетами на растяжение монолитных слоев и на сдвиг малосвязных слоев (по инструкции ВСН 46—72), рассчитывает объемы подготовительных работ (рубки, корчевки, срезки пней заподлицо), выполняет расчет скоростей движения в обоих направлениях, расход топлива, вычисляет стоимость вывозки древесины и др. Система САПАД-ЕС первоначально была разработана для ЭВМ «Минск-32» (она имела индекс САПАД-2) и в свое время была большим достижением в области проектирования автомобильных дорог. В настоящее время она несколько устарела и нуждается в серьезной модернизации, основными направлениями которой должны быть: учет быстродействия и большой оперативной памяти современных ЭВМ, использование накопившегося за последнее время опыта оптимизации проектирования в СССР и за рубежом, замена всех устаревших нормативов и методов расчета дорожных одежд, скоростей движения и др., обеспечение возможности ввода альтернативных программ и данных, оперативного вмешательства проектировщика в процесс проектирования и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..