Расчет ширины проезжей части и земляного полотна.
Ширина проезжей части: b=n·П, где П- ширина одной полосы движения, n=Nч/A·zдоп - число полос, зависит от коэф. загрузки (см. 21).n- округляется до четных целых чисел. Ширина земляного полотна:В=b+2bo+bрп, где bo-ширина обочины, bрп- ширина разделительной полосы. bрп=Δ+2, bрпmin=2,75м.
Влияние природных факторов на проектирование дороги.
1)влияние рельефа: Ровнина→коэф. удлинения - Ку=1,05...1,1 (рис1); Холмистая/горная местность → Ку>1,5 (рис2). 2) геологические условия характеризуют степень устойчивости гор. пород в районе проложения трассы.→ перенос трассы в более благоприятные участки или организация мероприятий по обеспечению устойчивости зам. полотна.; выявление местных дорожно-строит. мат-ов, кот следует отдавать предпочтения перед привозными. 3) климатические условия: Температурный режим (min, max), глубина промерзания грунтов, кол-во выпадающих осадков, направление и скорость ветра, высота снежного покрова→большое влияние на эксплуатацию дороги.4) гидрология: интенсивность дождей, продолжительность дождей, расходы воды, уровни воды, толщина и сроки возникновения ледяного покрова. 4) экологические условия: нельзя строить дороги в заповедниках. Так же следует учитывать изменение природных условий в результате постройки дорог. (вырубка лесов →осушение земли, более глубокое промерзание зимой и быстрое оттаивание весной и тп.)
- длина бугров (обазов. На поверхности проезжей части дороги),где Кпуч- коэф. пучения,зависит от типа грунта,zпуч- глубина промерзания; Условия возникновения пучения: неблагоприятные грунты, близкое располож. УГВ, недостаточная высота насыпи.3. Весеннее оттаивание грунтов (Наиболее опасный для повреждений).4. Уменьшение влажности земляного полотна в летний период.
26.Дорожно-климатическое районирование. На территории РФ выделяют пять дорожно-климатических зон:I – зона распространения многолетнемерзлых грунтов (вечной мерзлоты). Включает северные районы РФ, где на небольшой глубине имеются вечномерзлые грунты. В ландшафтном отношении это зона тундры, лесотундры и тайги;II – зона избыточного увлажнения. Занимает среднюю часть европейской части РФ и юг азиатской части. Это зона леса, в которой верхние слои грунтов имеют избыточное увлажнение за счет преобладания количества осадков над испарением (коэффициент водного баланса более 1) и высокого уровня стояния грунтовых вод;III – зона переменного увлажнения. Для этой зоны характерно повышенное увлажнение грунтов только весной. Коэффициент водного баланса примерно равен 1. Эта зона совпадает с зоной лесостепи.IV – зона недостаточного увлажнения. Для этой зоны характерна значительная испаряемость при небольшом количестве осадков. Коэффициент водного баланса менее 1. Сюда входят степные районы;V – зона засушливая. Включает районы полупустыни и пустыни.
27.Требование к возвышению бровки земляного полотна над поверхностью земли или УГВ.Требования распределяются на 3 типа местности: 1)Сухие места(УГВ на большой глубине) hкап-высота капиллярного поднятия. Назначается след высота насыпи:hmin=hсн%5+Δ, где Δ- запас для определенной категории дороги (I =1,2м,II=0,7м,III=0,6м) hсн%5- высота снежного покрова,с вероятностью превышения 5%. 2)Сырые места. Предусматривают следующую высоту:, hк- минимальное возвышение покрытия над поверхностью земли,при поверхности стока.hк=f(типа грунта,Дор.Клим.Зон). 3)Мокрые места (с неглубоким заст. грунтовыми водами;водазастаив. На поверхн. Земли более 30 сут).Руководствуются след отметками: hmin=h’к-z,где h’к-минимальное возвышю над поверхностью покрытия над УГВ, или над уровнем длит. стоящих поверхн. вод. h’к=f(грунт,ДКЗ). hmin=hв+h’к
28.Принципы нанесения проектной линии. Требования: -обеспечение эффективности работы транспорта и безопасности движения (i<imax;Rmin≤R);-Проектная линия должна проходить с учетом контрольных точек;-На участках где позволяет рельеф – целесообразно проектировать продольные линии; -Должна быть обеспечена минимальная стоимость комплекса: земляных работ, дорожной одежды, искусственных сооружений.
30.Нанесение проектной линии по методу тангенсов. 1. На продольном профиле земли проводят ломаную проектную линию с рекомендуемой высотой насыпи.2..Определяют уклоны проектной линии: 
,где Н2 – последующая отметка, м; Н1 – предыдущая отметка, м; d – расстояние между Н2 и Н1, м. 3.Определяют алгебраическую разность уклонов по формуле i1 – i2,при этом необходимо учитывать знак уклона: (+ i) – при уклоне проектной линии на подъем, (– i) – при уклоне проектной линии на спуск. 4. Определяют отметки па пикетах и плюсовых точках по линии равных уклонов по формулеНпос = Нпред ± i*d,где Нпос – последующая отметка, м; Нпред – предыдущая отметка, м; (+) – при уклоне проектной линии на подъем; (–) – при уклоне проектной линии на спуск, i – уклон проектной линии (в тысячных); d – расстояние между Нпос и Нпред. 5. Назначают радиус вертикальной кривой в соответствии с требованиями [8] и определяют значения кривой (К) и тангенса (Т): K = R (i1 – i2);T 
.6.Определяют положение начала и конца кривой. Для этого откладывают значение тангенса Т от вершины угла вправо и влево по направлению уклонов. 7. В пределах вертикальных кривых, вычисленные отметки п. 4 исправляются: на пикетах и плюсовых точках на величину 
,где Х– расстояние от начала или конца вертикальной кривой до искомой точки, м, в середине кривой на величину биссектрисы Б, определяемой по формуле 
, где Б– биссектриса кривой, м, причем на выпуклых кривых со знаком «минус», а на вогнутых кривых со знаком «плюс».
Q(м3/сек)=16,67* ap*F
ачас,t=60мин; а= 
; k= ачас *602/3; ap= 
; tдоб=L/V; kt= 
; ap= ачас* kt
L-длина главного лога
V-скорость протекания воды (зависит от длины и уклона)
Qл=16.7*ачас *F* kt* 
,м3/сек – расход от ливневых вод
ap= ачас* kt, ачас – интенсивность ливня часовой продолжительности (зависит от вероятности превышения этой интенсивности); Для II и III категории дорог p=2% - вероятность превышения ачас так же завсисит от ливневого района;
kt – коэф перехода от часовой I к расчетной; kt=(5,5/lл2/3)*I1/6, где I – уклон лога, lл – длина лога водосбора;
-коэффициент стока, хар-ет потери стока воды из-за проникания в грунт, зависит от типа грунта;
-коэффициент редукции – потери стока из-за задержек на поверхности водосбора, 
, при F≤0,1 км2 ϕ(«фи»)=1,0;
F-площадь водосбора, км
(водослив с широким порогом)
-высота трубы Q= 
,м3/сек 
-площадь сжатого сечения трубы 
-коэффициент скорости при безнапорном режиме 
0,82-0,83 Н-подпор 
0,5Н
-скорость потока, м/сек
2.полунапорный режим протекания H 
(истечение из-под щита)
Q= 
,м3/сек Q= 
,м3/сек При 
-коэффициент скорости =0,8 и ε =0,6 hт – высота входа в трубу 
-коэффициент сжатия; 
= 
- полная площадь сечения входа (легко вычисляется для прямоугольного и круглого сечений)
3.Напорный режим протекания (истечение из трубопровода)
3 условия:
1) H 
Q= 
,м3/сек 
-площадь трубы, hто – высота основного протяжения трубы, lт – длина трубы, iт – уклон трубы, iw – уклон трения
-коэффициент скорости=0,95 
1) 
-скорость потока при напорном режиме
В зависимости от глубины подтопления и типа входного оголовка в трубах могут устанавливаться следующие режимы протекания:1)Безнапорный режим, если подпор меньше высоты трубы на входе либо превышают ее не более чем на 20%; на всем протяжении трубы водный поток имеет свободную поверхность. 2)Полунапорный режим, возникающий при оголовках обычных типов (портальных, раструбных) в тех случаях, когда подпор превышает высоту трубы на входе более чем на 20%; на входе труба работает полным сечением, а на остальном протяжении поток имеет свободную поверхность. 3)Напорный режим, устанавливающийся при специальных входных оголовках обтекаемой формы и при подтоплении верха трубы на входе более чем на 20%; на большей части длины труба работает полным сечением и лишь у выхода поток может отрываться от потолка трубы.
При значительном подтоплении входа в трубу напорный режим может возникать периодически и при оголовках обычных типов. Однако из-за прорывов воздуха через образующуюся у входного отверстия воронку протекание воды в этом случае часто переходит на полу напорный режим.
38.Расчет отверстий труб с учетом аккумуляции. Без расчета аккумуляции нельзя установить, какой вид стока будет более опасен для сооружения. Так, несмотря на то что наибольший приток талых вод меньше, чем ливневых, т.е. Qт<Qл, опасным может оказаться сток талых вод, если Qт>Qc>Qл (Qc-расчетный расход ливневых вод в сооружении). В связи с этим после определения max расходов различного происхождения следует произвести расчет отверстия сооружения на пропуск талых вод при Qc=Qт и ливневых вод с учетом аккумуляции, т.е. при Qc<Qл.
① 
, где W-общий объем стока;
-объем накопившейся воды 
, где 
, 
и 
-крутизна склонов лога и его уклон.
Строим сис-му координат Qc и 
, на кот.уравнение ① выражается прямой линией (рис IX.12).
для построения прямой аккумуляции достаточно соединить по линейке точки с координатами Qл и W/a. Пересечения прямой аккумуляции с кривыми пропускной способности труб дают искомые решения подбора. Каждой точке пересечения соответствует расход Qc и определенное значение подпора Н.
, где 
задают по табл
или 
,где 
из таблицы
• при несвободном истечении: 
, где 
-бытов глубина,подбираемая при расходе Qc<Qл по уравнению равном движ для сечения бытового лога при известных шероховатости и уклоне лога, подобно тому,как подбирается глубина в канаве; 
.
40. Определение высоты насыпи у труб. Определение высоты малых мостов. Минимальная высота насыпи по верховой бровке принимается исходя из формулы, Hнас (мин), м:
где hтр — высота трубы в свету, м;
δ — толщина стенки трубы, м;
Δ — минимальная толщина засыпки над звеньями трубы, принимаемая для всех типов труб на автомобильных и городских дорогах равной 0,5 м (считая от верха трубы до низа дорожной одежды);
hд.о. — толщина дорожной одежды, м.
Высота моста: 
,где 0,88-коэф, учитывающий некоторое снижение уровня при входе потока под мост; 
=0,5 м-возвышение низа пролетного строения над ур воды; при наличии карчехода 
; 
-конструктивная высота пролетных строений моста.
-относит глубины размыва (в долях глубины воды перед сооружением) в зависимости от относит длины укрепления 
.
Из приведенных данных следует, что при отсутствии укрепления за сооружением развивается размыв 
. Устройство укрепления длиннее (3 
4)b нецелесообразно. Очертвние укрепления в плане показано на рис IX.19.
42.Классификация дорожных одежд.
I. по условиям работы:•жесткие(с ц/б покрытием или основанием),могут работать на изгиб; •нежесткие (остальные), не работают на изгиб.
II. по капитальности: 1)капитальные (из ц/б, горячего а/б 1й марки, брусчатые мостовые на прочном основании). +высокая прочность, долгая служба, min расход горючего; -высокая стоимость (1м2 
I, II кат.
1-ц/б толщиной 15-26см
2-выравнив-ий слой из песка обраб-ого битумом,2-5см
3-основание,15-30 см (Щ,Г,Щ/Г,обраб-ный цементом,грунт обраб-ся цементом или битумом.
4-песок, 20-50см
I,II кат.
5-верхн слой покр из мелкозерн а/б, 3,6-6см
6-нижн слой из крупнозерн а/б, 4-10см
7-верхн слой основ, 8-12см (Щ/Г, обраб-ный битумом, крупнозерн а/б)
III,IV кат.
Может быть меньше толщины слоев
III,IV кат 
8-черн Щ или Г,обраб-ныйбитуом, 2-4см. Поверхностная обработка (закрыв поры нижн слоев)
IV,V кат.
44. Надежность дорожных одежд- вероятность ее безотказной работы.
- коэф надежнсти(уровень). Это отношение протяженности участков на требующих досрочного проведения капитальных работ.
-длина дороги; 
-протяженность участков досрочного отремонтирования.
- коэф прочности. Птр-требуемая прочность; Пф-фактич прочность.
В основаниях из несвязных и малосвязных материалов(гравия,песка,щебня) и в подстилающем грунте при превышении касательными напряжениями сопротивления сдвигу могут возникать зоны пластического течения с выжиманием грунта из перенапряжённой зоны,развитие которых приводит к потере прочности одежды.
В первый период после сдачи дороги в эксплуатацию,пока происходит окончательное формирование,некоторые д.о. могут испытывать остаточные деформации,связанные с дополнительным уплотнением,которые в дальнейшем прекращаются и одежда затем испытывает только упругие дефомации(линия I).При проезде нагрузок,превышающих расчётные или при временном снижении прочности грунтов основания в весенний или осенний периоды возникают постепенно накапливающиеся малые пластические деформации(линия II).Если их суммарное значение за период ослабления одежды превысит некоторое допустимое значение,одежда разрушится(линия III).
Т.о. прочность д.о. зависит от предельного допустимого прогиба и кол-ва приложений нагрузки за период ослабления.
mSmсум,ед/сут,
где fпол - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним; n - общее количество различных марок транспортных средств в составе транспортного потока; Nm=N20*0,82 - число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств m -й марки; Smcум - суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства т -й марки к расчетной нагрузке Qрасч, определяемый в соответствии с пол f(мы рассчитывали по таблице с коэффициентами приведения)
Рассчитываем суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы определяют по формуле
ΣNр=0,7Nр 
ТргдКn
Np - приведенная интенсивность на последний год срока службы, авт./сут;
Трдг - расчетное число дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции (зависит от климатической зоны);
kn - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого (зависит от категории дороги);
Кс - коэффициент суммирования (зависит от кол-ва дней в году) определяют по формуле
Тсл - расчетный срок службы; q - показатель изменения интенсивности движения автомобиля данного типа по годам.
Определяем требуемый минимальный общий модуль конструкции по формуле
Етiп = 98,65 [ lg (Σ Nр) - c ], (МПа),
где Σ Nр - суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды;
с - эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН - 3,55; 115 кН - 3,2; 130 кН - 3,05.
Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии
Еобщ >Еmin*Ктрпр, МПа
где Еобщ - общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа; Етiп - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции;
Ктрпр - требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности.
2.Назначают модули и предварительно толщины слоев конструкции (кроме толщины основания).
3. Выполняя расчет конструкции сверху вниз, определяют с помощью номограммы требуемые модули на поверхности каждого конструктивного слоя.
4. Выполняя расчет конструкции снизу вверх, определяют толщину основания (при заданном его модуле), обеспечивающую необходимый модуль на поверхности основания, полученный при расчете сверху.
Откуда, учитывая, что 
=εдоп, а 
мало по сравнению с R
R= 
, где H – общая толщина каменных слоев дорожной одежды.
Неравномерное пучение захватывает только часть общей ширины П.ч. L/m
По данным наблюдений за процессом пучения на дорогах m=2 при относительно благоприятных гидрогеологических условиях и m=1,5 на участках дорог, проходящих по косогорам, при высоком УГВ.
Из геометрических соображений fпред=0,25*R(L/m)2
Подставляя выражения получим
fпред= 
2 Для асфальтобетона εдоп=0.001 Для разных покрытий имеется свое значение fдоп=(0.2-0,6) fпред
fпуч =КпZпром
zпром – максимальная глубина промерзания в районе проложения дороги, которую можно принимать по приведенным в СНиП нормативным картам глубин промерзания для закладки фундаментов сооружений, увеличивая ее на 0.5м
Кп коэффициент пучения грунта
fпуч=f(грунт, схема увлажнения, высота насыпи)
Кпуч= fпуч/zпром*100%
Грунты по отношению к пучению бывают:
1) Не пучинистые – пески (пылеватые частицы <2%)
2) Слабо пучинистые
3) Пучинистые
4) Сильно пучинистые
5) Чрезмерно пучинистые (10-15%) – суглинки и т.п.
fпуч= fпуч.срКпКгКугвКнКр
Кп– к-т неравномерности промерзания,
Кг– гидрологический запас,
Кн глубина промерзания
А теперь ответ на вопрос.
Необходимая суммарная толщина каменной части покрытия и морозозащитного слоя, учитывая, что fдоп=КпZпром/100 определится из выражения
λ1 λ2 – коэффициенты теплопроводности Д.О. и грунта