Продольные уклоны, выпуклости, вогнутости
Вертикальная планировка проезжей части получается сначала графически, потом — расчетным путем. Полученную линию называют градиентом (рис. 2). Она состоит из последовательности прямых идут окружностей. Продольные уклоны прямых задаются в процентах. При графическом построении градиента учитываются существующие обязательные высотные точки, например другие транспортные дороги, мосты, подъезды и водоводы. Подъемы с большим продольным уклоном создают препятствия для транспортного потока, особенно для большегрузных автомобилей. Поэтому нельзя превышать определенные предельные продольные уклоны (табл. 1). Для дорог с большой транспортной нагрузкой необходимо проверить, не появится ли необходимость прокладки дополнительной полосы на отрезке подъема.
Рис. 2. Градиент
| Таблица 1. Наибольшие продольные уклоны, радиусы закругления горок и ванн по RAS-L | ||||
| ve, км/ч | Наибольший продольный уклон макс. s, % для дорог категории: | Минимальный радиус закругления горок Нк, м | Рекомендуемый минимальный радиус закруглений в выемках Нw, м | |
| А | BI/BII | |||
| 9,0 | 12,0 | |||
| 8,0 | 10,0 | |||
| 7,0 | 8,0 | |||
| 6,0 | 7,0 | |||
| 5,0 | 6,0 | |||
| 4,5 | 5,0 | |||
| 4,0 | - | 16 000 |
Прямые с различными продольными уклонами разрезаются пересечением касательных (TS). Различают перемену наклона и смену уклонов (рис. 3). Градиент необходимо закруглить в точках пересечения касательных. При этом получается либо выпуклая, либо вогнутая часть дороги с радиусом (полудиаметром) закругления Н. В основном радиусы закругления выбираются такими большими, как это только возможно, определенные минимальные радиусы закругления должны быть соблюдены (табл. 1). В случае выпуклостей или горок это имеет особое значение, так как при уменьшающихся радиусах выпуклостей снижается дальность обзора для водителей и препятствия на проезжей части становятся видными слишком поздно.
Рис. 3. Смена уклонов, изменение уклона
Расчет высотных отметок градиента
После произведенного графического изображения градиента и точек пересечения касательных следует расчетное определение высотных отметок градиента и получение вертикального плана (рис. 4).
Рис. 4. Вертикальный план
Обозначения:
§ Подъем: положительный (+s1, +s2);
§ Спуск: отрицательный (-s1, —s2);
§ Радиус ванны (Hw): положительный (+Н);
§ Радиус горки (Нk): отрицательный (-H);
§ Н — радиус дуги окружности, м;
§ Т — длина касательной, м;
§ s1, s2 — продольные уклоны касательных, %;
§ Xs — абсцисса вершины горки или выемки;
§ f — расстояние от точки пересечения касательных до вершины дуги;
§ s — вершина душ;
§ TS — точка пересечения касательных;
§ АА — начало закругления;
§ АЕ — конец закругления;
§ Т — длина касательных приданном радиусе закругления;
§ х — ордината любой точки;
§ у — расстояние от дуги до касательной в любой точке.
Расчет градиента:
§ Продольный уклон S, % 
Δh — перепад высот, l — длина между точками пересечения касательных
§ Длина касательной Г, м 
Учитывать условные обозначения!
§ Расстояние между точкой пересечения касательных и вершиной дуги (штихмас)f, м 
§ Положение вершины 
Учитывать условные обозначения!
§ Высотные отметки касательных на любом месте 
НА — высота точки пересечения касательных, li — расстояние от точки пересечения касательных
§ Штихмас у, м 
Учитывать условные обозначения!
Пример: расчет высотных отметок градиента Нс для станций 0+160 (рис. 4):
Полоса кривизны
При проектировании градиента и поперечных уклонов необходимо учитывать распределение кривизны оси дороги, которое изображается в виде полосы кривизны (рис. 5). Расстояние линии кривизны от относительной оси рассчитывается математически.
Рис. 5. Полоса кривизны
Чем меньше радиус оси проезжей части, тем больше расстояние К до относительной оси. Коэффициент п необходимо выбирать таким образом, чтобы было возможно наглядное представление полосы кривизны. Однако он должен быть одинаковым д ля всей полосы кривизны в целом. Если элементом проезжей части является прямая, то радиус R = ∞ и расстояние К= 0. Правые кривые изображаются сверху, левые — снизу от относительной оси.
