Шведовский П. В., Клебанюк Д. Н.
Изложены основные теории транспортных потоков и приведены методики расчета движения автомобилей. Особое внимание уделено вопросам проектирования плана, продольного и поперечных профилей автомобильных дорог, а также расчетам дорожных одежд. Рассмотрены вопросы проектирования сооружений дорожного водоотвода, малых водопропускных сооружений, а также основы проектирования пересечений и примыканий автомобильных дорог. Описано ландшафтное проектирование, приведены особенности проектирования автомагистралей, дорог в сложных природных условиях, их обустройства и технических изысканий. Для студентов автомобильно-дорожных специальностей и факультетов высших учебных заведений. Может быть использовано инженерно-техническими работниками дорожных организаций и предприятий.
ВВЕДЕНИЕ 10
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ 12
1.1. Развитие транспорта и техники дорожного строительства 12
1.2. Роль автомобильных дорог в транспортной системе народного хозяйства и задачи дорожного строительства 20
1.3. Состояние автомобильных дорог и основы дорожной политики 22
2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 25
2.1. Элементы автомобильной дороги 25
2.2. Техническая классификация автомобильных дорог 28
3. ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПО ДОРОГАМ 35
3.1. Характеристика движения по автомобильной дороге 35
3.2. Сопротивление движению автомобиля 38
3.3. Основные динамические характеристики автомобиля 43
3.4. Сцепление шин с поверхностью дороги и аквапланирование 46
3.5. Особенности движения автомобиля по криволинейному продольному профилю 52
3.6. Особенности торможения автомобиля 54
3.7. Особенности тяговых расчетов автопоездов 58
3.8. Влияние дорожных условий на расход топлива и износ шин 59
4. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ 61
4.1. Характеристики режимов движения потоков автомобилей 61
4.2. Основные теории транспортных потоков 65
4.3. Расчет пропускной способности дороги 66
4.4. Загрузка дорог движением и пропускная способность полосы движения 71
4.5. Технические условия на проектирование 73
5. ЭЛЕМЕНТЫ ПЛАНА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ. ВИДИМОСТЬ ДОРОГИ В ПЛАНЕ 74
5.1. Элементы плана дороги 74
5.2. Особенности движения автомобиля по кривым 75
5.3. Особенности назначения радиусов кривых в плане 80
5.4. Особенности проектирования переходных кривых 82
5.5. Расчеты видимости на дорогах 85
5.6. Проверки обеспечения видимости на кривых в плане 87
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ В ПЛАНЕ 89
6.1. Выбор направления трассы 89
6.2. Влияние местных условий на выбор направления трассы 92
6.3. Особенности учета снегозаносимости при проложении трассы 95
6.4. Проложение трассы на склонах, вблизи населенных пунктов и пересечении водотоков 97
6.5. Обеспечение пространственной плавности трассы 101
7. ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 103
7.1. Основные принципы ландшафтного проектирования 103
7.2. Восприятие водителями дорожных условий и безопасность движения 109
7.3. Оптическое трассирование дорог 113
7.4. Особенности трассирования дорог в характерных ландшафтах 119
7.4.1. Согласование элементов трассы с ландшафтом 119
7.4.2. Согласование земляного полотна с ландшафтом 120
7.4.3. Трассирование в равнинной местности 124
7.4.4. Трассирование в холмистой местности 130
7.4.5. Трассирование в горной местности 135
7.5. Особенности сочетания элементов в плане и профиле и оценки пространственной плавности дорог 137
7.5.1. Геометрия пространственной трассы дороги и обеспечение ее зрительной плавности 137
7.5.2. Общие правила плавного сочетания элементов дорог в плане и профиле 142
7.5.3. Оценка пространственной плавности дороги 143
7.5.4. Общие принципы обеспечения пространственной плавности трассы и увязки ее с ландшафтом 147
7.6. Последовательность ландшафтного проектирования 148
8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ 153
8.1. Элементы продольного профиля дороги 153
8.2. Нормирование продольных уклонов 156
8.3. Вертикальные кривые 157
8.4. Нанесение проектной линии 160
8.5. Последовательность проектирования продольного профиля 161
8.6. Назначение контрольных точек и руководящих рабочих отметок 163
8.7. Определение объемов земляных работ и дальности перевозки грунта 167
9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ 172
9.1. Элементы поперечного профиля дороги 172
9.2. Основные параметры элементов поперечного профиля 177
9.3. Проектирование виражей 178
9.4. Расчет ширины проезжей части и обочин 182
9.5. Уширение проезжей части дороги на кривых 184
9.6. Параметры поперечных профилей дополнительных и переходно-скоростных полос 186
9.7. Полоса отвода 187
10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА 190
10.1. Общие требования 190
10.2. Поддерживающие и защитные устройства и конструкции 194
10.3. Требования к грунтам для дорожного строительства 195
10.4. Требования к плотности и влажности грунтов 197
10.5. Дорожно-климатическое районирование 199
10.6. Водно-тепловой режим земляного полотна и способы его регулирования 204
10.7. Оценка устойчивости земляного полотна 214
10.8. Общие принципы проектирования земляного полотна на слабых грунтах 215
10.9. Динамический расчет земляного полотна 216
10.10. Мероприятия по обеспечению стабильности и устойчивости насыпей на слабых грунтах 220
11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ, ПРИМЫКАНИЙ И ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК 225
11.1. Классификация узлов автомобильных дорог 225
11.2. Пересечения и примыкания дорог в одном уровне 230
11.3. Назначение норм на проектирование пересечений и примыканий транспортных развязок 240
11.4. Анализ типичных пересечений в разных уровнях 244
11.4.1. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа 244
11.4.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца 247
11.4.3. Транспортные развязки с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов 252
11.4.4. Транспортные развязки, на которых пересекающиеся дороги разделяются на отдельные ветви 254
11.4.5. Особенности примыканий и разветвлений автомобильных дорог 259
11.5. Пересечения автомобильных дорог с железными дорогами и инженерными коммуникациями 269
11.6. Установление расчетной скорости на транспортных развязках… 271
11.7. Установление основных геометрических элементов транспортных развязок. 274
11.7.1. Установление поперечного уклона проезжей части на съездах транспортных развязок 274
11.7.2. Определение расчетного расстояния видимости в плане для съездов 276
11.7.3. Определение расчетного расстояния видимости в зоне выхода со съезда на основную дорогу 279
11.7.4. Определение расчетного расстояния боковой видимости и видимости в продольном профиле 280
11.7.5. Установление радиусов вертикальных кривых на съездах и разности отметок бровок земполотна пересекающихся дорог 282
11.8. Особенности проектирования транспортных развязок на городских автомобильных магистралях 285
12. СООРУЖЕНИЯ ДОРОЖНОГО ВОДООТВОДА 289
12.1. Система дорожного водоотвода 289
12.2. Общие правила проектирования поверхностного водоотвода 290
12.3. Сооружения поверхностного водоотвода 291
12.4. Расчеты дорожных канав и кюветов 298
12.5. Система отвода подземных вод и ее расчет 299
13. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАЛЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ. 308
13.1. Общие положения 308
13.2. Определение расчетных расходов 315
13.3. Расчет отверстий труб 317
13.4. Расчет отверстий малых мостов и определение высоты сооружений 319
13.5. Косогорные сооружения поверхностного водоотвода 322
13.6. Режимы протекания потоков за малыми водопропускными сооружениями. 323
14. КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД 326
14.1. Конструкции дорожных одежд. 326
14.2. Виды покрытий 328
14.3. Классификация дорожных одежд. 331
14.4. Особенности конструирования дорожных одежд и выбора материалов для них 334
15. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД 350
15.1. Нагрузки на дорожную одежду 350
15.2. Прочность нежестких дорожных одежд 352
15.3. Расчет дорожных одежд по допускаемому упругому прогибу 359
15.4. Расчет на сдвигоустойчивость грунтов земляного полотна и неукрепленных материалов конструктивных слоев дорожных одежд 364
15.5. Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению при растяжении при изгибе 368
15.6. Расчет сдвигоустойчивости асфальтобетонных слоев дорожной одежды для дорог с движением группы расчетной нагрузки А3 372
15.7. Расчет устойчивости асфальтобетонных слоев к совместному воздействию транспортной нагрузки и природно-климатических факторов 373
15.8. Проектирование осушения дорожных одежд 376
15.9. Обеспечение морозоустойчивости дорожной одежды…. 379
15.10. Проектирование усиления дорожных одежд 380
15.11. Методы расчета дорожных одежд, используемые за рубежом 394
16. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД 395
16.1. Назначение и классификация жестких одежд 395
16.2. Общие требования к жестким дорожным одеждам 396
16.3. Конструирование жестких дорожных одежд 399
16.4. Основные положения расчета жестких дорожных одежд 404
16.5. Основные критерии расчета жестких дорожных одежд 407
17. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДОРОГ I КАТЕГОРИИ 410
17.1. Общие сведения 410
17.2. Классификация автомагистралей и особенности их эксплуатации 413
17.3. Пропускная способность и особенности движения по дрогам категории I 416
17.4. Особенности назначения технических нормативов 422
17.5. Особенности трассирования дорог категории I 437
17.6. Особенности конструирования земляного полотна и дорожных одежд 438
17.7. Особенности проектирования улично-дорожной сети городов и населенных пунктов 445
18. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 454
18.1. Общие сведения 454
18.2. Дорожные знаки 454
18.3. Дорожная разметка 458
18.4. Направляющие устройства 460
18.5. Дорожные ограждения 466
18.6. Островки безопасности, искусственные неровности и противоослепляющие экраны 480
18.7. Освещение автомобильных дорог 483
18.8. Составление схемы обстановки дороги 485
19. ОБСЛУЖИВАНИЕ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ 488
19.1. Общие сведения 488
19.2. Проектирование автобусных остановок 488
19.3. Проектирование площадок отдыха 493
19.4. Проектирование размещения автозаправочных станций (АЗС) и станций технического обслуживания (СТО) 495
19.5. Велосипедные и пешеходные дорожки, тротуары 496
19.6. Организация связи 498
20. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА 499
20.1. Общие сведения 499
20.2. Инженерно-геодезические изыскания 501
20.2.1. Состав изысканий 501
20.2.2. Состав и объем инженерно-геодезических изысканий для различных стадий проектирования 502
20.2.3. Инженерно-геодезические изыскания в районах развития опасных природных и техногенных процессов 506
20.2.4. Камеральная обработка материалов инженерно-геодезических изысканий и составление отчета 509
20.3. Инженерно-геологические изыскания 511
20.3.1. Общие сведения 511
20.3.2. Особенности изысканий для обоснования инвестирования в строительство дорог 516
20.3.3. Особенности изысканий для разработки архитектурного и строительного проектов 518
20.3.4. Особенности изысканий в районах распространенияспецифических грунтов 520
20.3.5. Изыскания в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов 526
20.4. Особенности инженерных изысканий при реконструкции дорог 529
20.4.1. Общие сведения 529
20.4.2. Особенности изысканий при проектировании дорог по существующей трассе 531
20.4.3. Особенности инженерно-гидрометеорологических и инженерно-гидрологических изысканий проектов автомобильных дорог 533
20.4.4. Особенности инженерно-гидрографических и гидроморфометрических изысканий 536
20.4.5. Особенности инженерно-геоэкологических изысканий 538
20.5. Экономические изыскания 541
20.5.1. Особенности изысканий 541
20.5.2. Разработка обоснования инвестирования в развитие автомобильных дорог 544
20.6. Особенности современной технологии изысканий автомобильных дорог 547
21. ОСОБЕННОСТИ УЧЕТА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 550
21.1. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду 550
21.1.1. Загрязнение атмосферного воздуха 550
21.1.2. Шумовое загрязнение 552
21.1.3. Эрозия грунтовых поверхностей 553
21.1.4. Загрязнение воды и почвы 554
21.2. Меры по нейтрализации негативных воздействий автомобильных дорог на окружающую среду 554
21.3. Экологический мониторинг и принципы его построения 561
22. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ 564
22.1. Общие сведения 564
22.2. Состав и содержание проектной документации 566
23. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 577
23.1. Общая характеристика систем автоматизированного проектирования транспортных коммуникаций 577
24. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ЗА РУБЕЖОМ 584
24.1. Особенности транспортного планирования 584
24.2. Основные принципы трассирования автомобильных дорог 585
24.3. Особенности изысканий при трассировании 588
24.4. Особенности расчетов пропускной способности и скорости движения 591
24.5. Особенности проектирования нежестких дорожных одежд 594
24.6. Предложения европейских специалистов по оптимизации технических нормативов автомобильных дорог для России и Белоруссии 597
24.7. Приоритетные направления инноваций в проектировании автомобильных дорог 597
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 600
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 601
ГЛОССАРИЙ 602