Слайд 1
Лекция 8-9
Тема №6
Учет влияния природных факторов при проектировании автомобильной дороги
Слайд 2План лекции:
6.1 Природные факторы
6.2 Источники увлажнения земляного полотна
6.3 Водный режим
земляного полотна
6.4 Зимнее перераспределение влаги в земляном полотне и процесс
пучинообразования
6.5 Дорожно – климатическое районирование Украины
6.6 Оценка гидрологических и гидрогеологических условий местности
6.7 Требования к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью грунта и регулирование водного режима земляного полотна
Слайд 36.1 Природные факторы
Работа автомобильной дороги зависит от воздействия на нее
многочисленных природных геофизических факторов, из которых наиболее сильное влияние оказывают
климат и гидрологические условия, а также рельеф и почвенно-геологическое строение местности.
Рельеф местности обусловливает величину применяемых при выборе трассы продольных уклонов, необходимость развития линии по склонам, обхода заболоченных и затапливаемых мест.
От рельефа местности зависит количество воды, притекающей к малым мостам и трубам. Водный и температурный режимы земляного полотна в горной и сильно пересеченной местностях зависят от экспозиции склонов, по которым проложена дорога.
Слайд 46.1 Природные факторы
Основные элементы рельефа можно классифицировать следующим образом:
равнины —
участки суши со слабо расчлененным рельефом, отличающиеся сравнительно малыми колебаниями
относительных высот отдельных точек. При общей ровности поверхности, в отдельных местах возможны местные повышения или понижения (холмы, котловины, овраги и балки);
холмы — возвышенности, не превышающие 200 м над уровнем их подошвы, плавно переходящие в равнину;
горы — более высокие возвышенности, обладающие резко очерченной подошвой. Переходя одна в другую горные возвышенности вытянутой формы образуют горные хребты.
Слайд 76.1 Природные факторы
Геологические условия характеризуют степень устойчивости горных пород в
районе проложения трассы. При неустойчивых поверхностных напластованиях (оползни, осыпи и
карстовые полости) в проектах приходится переносить трассу на другие, более устойчивые участки, а при невозможности этого — предусматривать специальные мероприятия по обеспечению устойчивости земляного полотна и дорожных сооружений.
Геологические данные позволяют выявить наличие местных дорожно-строительных материалов — камня, песка и гравия, которым следует отдавать предпочтение перед привозными материалами при использовании в дорожных одеждах.
Слайд 96.1 Природные факторы
Климатические условия оказывают особенно большое влияние на условия
эксплуатации дорог.
К ним относятся
амплитуда и быстрота колебания температуры,
максимумы
и минимумы температуры,
осадки и испарение,
направление и скорости ветров,
мощность снегового покрова,
глубина промерзания.
Слайд 116.1 Природные факторы
Гидрологические и гидрогеологические условия характеризуются количеством выпадающих
осадков,
условиями стока и испарения воды, толщиной снегового покрова и интенсивностью
весеннего таяния, глубиной залегания грунтовых вод и особенностями их режима, режимом рек и ручьев.
Все эти условия подлежат учету при проектировании водоотвода и при выборе конструкции земляного полотна.
Слайд 126.2 Источники увлажнения земляного полотна
Насыщение земляного полотна дороги влагой —
крайне опасное явление, так как при этом сильно снижается прочность
дорожной одежды и устойчивость откосов насыпей и выемок.
Задача борьбы с переувлажнением грунтов земляного полотна осложняется тем, что вода может попадать в земляное полотно двумя путями — просачиваясь с поверхности и поднимаясь по капиллярам и в виде паров и пленок от уровня грунтовых вод.
Слайд 136.2 Источники увлажнения земляного полотна
Источниками увлажнения земляного полотна являются:
выпадающие
осадки,
приток воды от дождей и таяния снега со склонов
местности,
капиллярное поднятие от уровня грунтовых вод,
конденсация водяных паров из воздуха,
перемещение пленочной влаги по поверхности грунтовых частиц.
В зависимости от климатического района, местных условий и от времени года могут преобладать те или иные причины увлажнения земляного полотна.
Слайд 146.3 Водный режим земляного полотна
Слайд 156.3 Водный режим земляного полотна
Слайд 166.4 Зимнее перераспределение влаги в земляном полотне и процесс пучинообразования
Для
дорог, построенных в северных районах с дождливой осенью и холодными
морозными зимами, характерны процессы зимнего перераспределения влаги в земляном полотне, приводящие к накоплению влаги в верхних слоях грунта.
Повышенное влагонакопление в грунтовом основании дорожных конструкций в виде ледяных прослоек и линз, вызывающее увеличение объема грунта и неравномерное поднятие поверхности покрытия в виде бугров, ступеней и волнистости, называется пучинообразованием.
Слайд 176.4 Зимнее перераспределение влаги в земляном полотне и процесс пучинообразования
Слайд 186.4 Зимнее перераспределение влаги в земляном полотне и процесс пучинообразования
Слайд 196.4 Зимнее перераспределение влаги в земляном полотне и процесс пучинообразования
Слайд 206.5 Дорожно – климатическое районирование Украины
Разнообразие климатических, почвенно-грунтовых и гидрологических
условий на территории Украины не позволяет проектировать земляное полотно и
дорожную одежду во всех климатических зонах по единым правилам.
В основу деления территории на дорожно-климатические зоны положено естественно-историческое районирование, которое делит территорию на ряд зон, отличающихся общностью климата, гидрологических и геоморфологических условий.
Следствием относительного постоянства в пределах каждой зоны тепла и влаги являются примерно однородные типы почв и растительности.
Слайд 216.5 Дорожно – климатическое районирование Украины
Слайд 226.5 Дорожно – климатическое районирование Украины
Слайд 236.5 Дорожно – климатическое районирование Украины
Слайд 246.5 Дорожно – климатическое районирование Украины
Слайд 256.5 Дорожно – климатическое районирование РФ
Слайд 266.5 Дорожно – климатическое районирование РФ
Слайд 276.5 Дорожно – климатическое районирование РФ
Слайд 286.6 Оценка гидрологических и гидрогеологических условий местности
Слайд 296.7 Требования к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью грунта
и регулирование водного режима земляного полотна
Слайд 306.7 Требования к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью грунта
и регулирование водного режима земляного полотна
Слайд 316.7 Требования к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью грунта
и регулирование водного режима земляного полотна
Слайд 326.7 Требования к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью грунта
и регулирование водного режима земляного полотна
Необходимое возвышение земляного полотна обусловлено
также высотой снежного покрова. Чтобы не происходило заносов дороги во время метелей, земляное полотно должно возвышаться над снеговым покровом. В открытой местности высоту насыпи необходимо назначать по формуле:
h = hc +hn ,
где h – высота снегонезаносимой насыпи, м; hc – расчетная высота снегового покрова в месте возведения насыпи, при вероятности превышения 5%, м; hn – возвышение бровки земляного полотна над расчетным уровнем снегового покрова.
Возвышение бровки земляного полотна над расчетным уровнем снегового покрова hn необходимо назначать не менее:
1,0 м – для дорог І категории;
0,7 м – для дорог ІІ категории;
0,6.м – для дорог III категории;
0,5 м – для дорог IV категории;
0,4 м – для дорог V категории.
Слайд 336.7 Требования к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью грунта
и регулирование водного режима земляного полотна
Регулирование водно-теплового режима земляного полотна:
Слайд 346.7 Требования к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью грунта
и регулирование водного режима земляного полотна