Мытько Л. Р.
Приведены сведения об истории развития дорог, основных их элементах, о методах проектирования плана трассы, продольного, поперечного профиля, расчета дорожных одежд и водопропускных труб, представлены типы пересечений и примыканий, технические средства организации дорожного движения. Рассмотрены вопросы автоматизированного проектиро-вания автомобильных дорог, применения спутниковых систем навигации (ГЛОНАС, GPS), беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), а также использования интеллектуальной транспортной системы (ИТС) для управления дорожным движением. Приведены примеры решения задач по вопросам проектирования элементов автомобильных дорог. Предназначено студентам, которые обучаются по специальностям проектирования и строительства мостов, организации дорожного движения, экономики дорожного хозяйства и автомобильного транспорта, изучающим дисциплину «Автомобильные дороги» или «Пути сообщения». Данное учебное пособие может быть полезно студентам, обучающимся по специальности проектирования и строительства автомобильных дорог, для приобретения навыков самостоятельной работы при решении инженерных задач.
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 8
1.1. Зарождение дорог 8
1.2. Дороги древнего Рима 11
1.3. Конструкция одежд на римских дорогах 16
1.4. Строительство щебеночных покрытий 25
1.5. Конструкции усовершенствованных типов дорожных покрытий 31
1.6. Асфальтобетонные и цементобетонные покрытия 36
1.7. Строительство скоростных автомобильных дорог 40
2. КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 46
3. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ 55
4. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 60
4.1. Правила проектирования платных автомобильных дорог 66
4.2. Правила проектирования реконструкции и капитального ремонта автомобильных дорог 67
4.3. Обеспечение безопасности автомобильных дорог 69
5. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 70
6. СОСТАВ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА 72
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА 75
7.1. Методы учета интенсивности движения транспортного потока 75
7.2. Приборы учета интенсивности движения транспортных средств 78
7.2.1. Методика приведения интенсивности движения к легковому автомобилю 85
7.2.2. Ускоренный метод определения интенсивности движения 86
7.3. Определение средней скорости движения транспортного потока 87
7.4. Определение пропускной способности автомобильной дороги 89
7.5. Уровень (коэффициент) загрузки дороги движением 89
7.6. Уровни обслуживания движения 90
7.7. Пример решения задачи № 1. Определение интенсивности движения на автомобильной дороге ускоренным способом 94
8. РАСЧЕТ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПО ДОРОГАМ 96
8.1. Силы сопротивления движению автомобиля 96
8.2. Критерии возможности движения автомобиля 100
8.3. Динамический фактор и динамическая характеристика автомобиля 101
8.4. Обоснование максимального продольного уклона автомобильной дороги 103
8.5. Требования к видимости на автомобильных дорогах 104
9. ОБОСНОВАНИЕ РАДИУСОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КРИВЫХ 108
9.1. Обоснование параметров вертикальных кривых 113
9.1.1. Определение минимального радиуса вертикальных кривых 113
9.2. Пример решения задачи № 2. Расчет основных элементов автомобильной дороги 115
10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРУГЛЕНИЯ ПО КРУГОВОЙ КРИВОЙ 119
10.1. Пример решения задачи № 3. Расчет основных точек закругления на автомобильной дороге 125
11. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ НАВИГАЦИИ при проектировании автомобильных дорог 127
11.1. Система глобального позиционирования GPS 127
11.2. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС 128
11.3. Применение спутниковых систем в дорожной отрасли 130
11.4. Состав GPS оборудования 130
11.5. Состав инженерно-геодезических изысканий 132
11.6. Определение глобальных координат основных точек плана трассы по топографической карте 133
11.7. Определение глобальных координат основных точек закругления 136
11.8. Пример решения задачи № 4. Проектирование плана трассы по глобальным координатам 138
12. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ 146
12.1. Пример решения задачи № 5. Расчет элементов плана трассы 156
13. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА «ПЛАН ДОРОГИ» 160
14. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ 162
14.1. Основные правила нанесения проектной линии 162
14.2. Нанесение исходной информации 163
14.3. Назначение руководящих рабочих отметок и контрольных точек 165
14.4. Методы проложения проектной линии 168
14.5. Основные элементы продольного профиля автомобильной дороги 169
14.6. Правила заполнения верхней части чертежа продольного профиля 170
14.7. Правила заполнения таблицы исходной информации и проектных решений 173
14.8. Нанесение варианта проектной линии 179
14.9. Пример решения задачи № 6. Расчет продольных уклонов проектной линии 183
15. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ КРИВЫХ 186
15.1. Пример решения задачи № 7. Расчет элементов вертикальных кривых 191
16. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КЮВЕТОВ 195
16.1. Проектирование кювета в выемке 196
16.2. Проектирование кювета на участке низкой насыпи 197
16.3. Пример решения задачи № 8. Расчет пикетного положения кювета на участке выемки и низкой насыпи 198
16.4. Проектирование кюветов на участках с уклоном менее 5 ‰ 201
16.5. Пример решения задачи № 9. Расчет кюветов на участках с продольным уклоном менее 5 ‰ 203
16.6. Проектирование кюветов на участках выпуклых кривых 205
16.7. Пример решения задачи № 10. Расчет кюветов на участках выпуклых вертикальных кривых 207
16.8. Расчет пикетного положения и выбор типа укрепления кюветов 209
16.9. Пример решения задачи № 11. Расчет пикетного положения и выбор типа укрепления кюветов 210
17. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА 213
17.1. Общие требования, предъявляемые к земляному полотну 213
17.2. Типовые поперечные профили земляного полотна 215
17.2.1. Типовые поперечные профили насыпей 215
17.2.2. Типовые поперечные профили выемок 221
17.2.3. Индивидуальное проектирование земляного полотна 225
17.3. Определение границ типов поперечных профилей 226
17.4. Пример решения задачи № 12. Расчет пикетного положения типов поперечных профилей 228
18. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА ДОРОГИ 233
18.1. Пример решения задачи № 13. Проектирование участка дороги 233
19. ПЕРЕСЕЧЕНИЯ И ПРИМЫКАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 247
19.1. Классификация пересечений и примыканий автомобильных дорог 247
19.2. Типы пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном уровне 249
19.3. Общие требования к проектированию пересечений и примыканий 255
19.4. Проектирование кольцевых пересечений 258
19.5. Транспортные развязки 263
19.6. Схемы транспортных развязок для трех направлений 268
20. ДОРОЖНЫЕ ОДЕЖДЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 273
20.1. Классификация дорожных одежд 273
20.2. Назначение и виды конструктивных слоев дорожных одежд 279
20.3. Влияние погодно-климатических факторов на работу дорожных одежд 283
20.4. Влияние параметров транспортной нагрузки на работу дорожных одежд 284
20.5. Понятие о расчетном автомобиле 287
20.6. Общие положения конструирования дорожных одежд 288
20.7. Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба 290
20.8. Пример решения задачи № 14. Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба 300
21. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ 306
21.1. Определение характеристик малого водотока 307
21.2. Определение расчетного расхода ливневых вод 308
21.3. Пример решения задачи № 15. Расчет диаметра водопропускной трубы 313
22. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ 317
22.1. Правила применения дорожных знаков 318
22.2. Правила применения дорожной разметки 321
22.3. Правила применения дорожных ограждений 325
22.3.1. Классификация дорожных ограждений 326
22.4. Правила применения направляющих устройств 336
23. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 345
23.1. Типы беспилотных летательных аппаратов 345
23.2. Использование GPS-технологий при изысканиях автомобильных дорог 348
24. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ 350
24.1. Определение объемов насыпей 351
24.2. Определение объемов выемок 351
24.3. Определение объемов присыпных обочин 354
24.4. Определение объемов планировочных работ 354
24.5. Пример решения задачи № 16. Расчет объемов насыпи и выемок 356
25. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 360
25.1. Использование BIM-технологии в дорожном строительстве 363
26. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ 366
ПРИЛОЖЕНИЕ 375
Приложение А1. Номограмма № 1 для определения общего модуля упругости двухслойной системы 375
Приложение А2. Номограмма № 1 для определения общего модуля упругости двухслойной системы (увеличенный фрагмент) 376
Приложение Б1. Расчетные значения характеристик грунтов 377
Приложение Б2. Значения модуля упругости асфальтобетонов и эмульсионно-минеральных смесей при расчете конструкции по допускаемому упругому прогибу и по условию сдвигоустойчивости 380
Приложение Б3. Расчетные характеристики слоев из материалов и грунтов, укрепленных вяжущими веществами 382
Приложение Б4. Расчетные характеристики слоев из неукрепленных материалов 384
Приложение В1. Типы местности по характеру и степени увлажнения 386
Приложение Г1. Классификация глинистых грунтов по числу пластичности и содержанию песчаных частиц 387
ЛИТЕРАТУРА 388