Технология дорожного строительства

1.4. Элементы дороги в плане

Трассой автомобильной дороги называют ее продольную ось, проложенную по поверхности земли. Трассу дороги проектируют как плавную линию в пространстве со взаимной увязкой элементов плана, продольного и поперечного профилей между собой и окружающим ландшафтом. Для обеспечения плавности дороги необходимо соблюдение принципов ландшафтного проектирования.

Проектируя трассу на горизонтальную плоскость, получают ее план, состоящий из отрезков прямых линий, соединенных круговыми кривыми, смягчающими переломы трассы. На криволинейных участках для плавного перехода с прямой на кривую и наоборот при радиусах кривых не более 3000 м для дорог I категории и не более 2000 м - для дорог общего пользования остальных категорий предусматривают переходные кривые (рис. 1.2).

Каждая круговая кривая характеризуется:
1) углом поворота а;
2) радиусом R;

3) тангенсом - отрезком прямой, соединяющим вершину углаповорота трассы с началом (НК) или концом (КК) кривой:

4) биссектрисой - отрезком прямой, соединяющим вершину угла поворота трассы с серединой кривой:

5) длиной:

Рис. 1.2. Элементы круговой (а) и переходной (б) кривых

Между длиной трассы по тангенсам и кривой существует связь, выражаемая через домер:

При устройстве переходных кривых сокращается длина основной круговой, при этом ее центральный угол а будет меньше на величину :

где - угол в радианах, определяемый из выражения (1.5);
- длина переходной кривой;
- радиус круговой кривой, отличающийся от первоначального радиуса на величину Р (см. (1.6)).

Следовательно, переходную кривую можно применять, если угол поворота равен или больше суммы углов поворота переходных кривых, т.е. . При длина круговой кривой равна нулю, а две переходные кривые смыкаются друг с другом.

При применении переходных кривых происходит сдвижка круговой кривой в сторону ее центра на величину Р:

Кроме этого, происходит смещение начала закругления после вписывания переходных кривых на величину t:

где — координаты точки в конце переходной кривой, которые находят по таблицам.

Новые элементы кривой

Переходная кривая представляет собой клотоиду, т.е. кривую, кривизна которой возрастает обратно пропорционально ее длине.

При назначении элементов плана рекомендуется применять радиусы кривых не менее 3000 м. Предельные цифры для проектирования плана зависят от скорости движения автомобиля. Наименьший радиус кривых в плане составляет: для скорости 150 км/ч -1200 м; для скорости 80 км/ч - 300 м; для скорости 40 км/ч - 60 м.