Продольным профилем дороги называется условное изображение разреза дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось. Продольный профиль показывает рельеф поверхности земли по оси дороги, положение линии бровки земляного полотна дороги относительно поверхности земли, грунтовой разрез по оси дороги и размещение искусственных сооружений. Вследствие того что продольный профиль является одним из основных документов, на основании которого осуществляется строительство дороги, его оформляют строго в соответствии с действующими требованиями. Для большей наглядности вертикальный масштаб профиля принимают большим, чем горизонтальный. Соотношение масштабов составляет 1:10.
Для продольного профиля дороги, проходящей в равнинной и холмистой местности, принимают масштабы: горизонтальный— 1 : 5000 (50 м в 1 см), вертикальный —1: 500 (5 м в I см). На горных дорогах, где условия местности очень тяжелые, применяют более крупные масштабы: горизонтальный 1 : 2000, вертикальный I : 200. Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с двенадцатью горизонтальными графами, в которых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображае1 вертикальный разрез дороги вдоль ее оси. Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате инструментальных съемок при изысканиях. Эта линия характеризует рельеф местности по трассе дороги. Проектная линия характеризует продольный профиль пороги по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают по вычисленным проектным отметкам. Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой; она показывает высоту насыпи или глубину выемки. При прохождении проектной линии выше линии поверхности земли земляное полотно возводят в насыпи, рабочие отметки подписывают над проектной линией.
При прохождении ее ниже линии поверхности земли земляное полотно устраивают в выемке. При этом рабочие отметки подписывают под проектной линией. Точки перехода насыпи в выемку и наоборот, т. е. точки пересечения проектной линии с линией поверхности земли называются нулевыми точками. При проектировании проектной линии, в первую очередь, должны быть удовлетворены требования безопасности, удобства и экономичности движения автомобилей, при этом должны быть учтены топографические, грунтовые, гидрологические и другие природные условия местности. В трудных рельефных условиях выбор лучшего варианта проектной линии очень сложен в связи с ограничениями норм проектирования (продольные уклоны, радиусы вертикальных кривых и др.). Оптимальное решение может быть найдено с использованием электронно-вычислительных машин. На продольном профиле ниже линии поверхности земли на 2 см и параллельно ей наносят грунтовый профиль трассы, на котором условными обозначениями изображают грунты. При составлении грунтового профиля принимают вертикальный масштаб 1 : 50 (50 см в 1 см). Кроме того, в верхней части профиля показываются также основные размеры, материал и расположение искусственных сооружений, уровни воды в водотоках, положения и отметки реперов, съезды и переезды, элементы водоотвода, для чего также применяются типовые условные знаки. Для удобства проектирования проектной линии и в дальнейшем использовании продольного профиля для разбивочных работ в сетке продольного профиля внизу показывают развернутый план трассы. В графе 11 приводят номера пикетов и основные сведения о кривых. (Пикет — расстояние по трассе автомобильной дороги, равное 100 м.)
Продольные уклоны.
В продольном профиле автомобильная дорога состоит из отдельных участков с подъемами или спусками и реже из горизонтальных участков. Крутизна подъема или спуска участка дороги характеризуется отношением разности отметок h между крайними точками к расстоянию / между ними. Эта величина называется продольным уклоном. Практически измеряется не горизонтальное расстояние /, а длина наклонной линии L, поэтому фактически вычисляется не tag a, а sin a. Однако ошибка здесь очень незначительна, так как для малых углов (до 10°), с которыми в большинстве случаев приходится иметь дело, величины тангенса и синуса почти одинаковы. Величину уклона i выражают в промилле или в десятичных дробях с точностью до тысячных, на продольном профиле условные знаки %о не показывают. Для достижения наиболее высоких показателей работы автомобиля продольные уклоны должны быть возможно более пологими.
Удовлетворение этого требования зависит от рельефа местности. В равнинной местности в большинстве случаев такое-решение осуществимо без особого труда. В пересеченной местности создание пологого профиля связано с выполнением крупных земляных работ, увеличением извилистости трассы в плане и ее длины. Для определения максимальных уклонов в продольном профиле и установления режима движения следует установить динамический фактор расчетного автомобиля. Пользуясь графиком динамической характеристики автомобиля, можно при принятых расчетной скорости движения v и режиме движения определить значение D, а затем найти величину максимального продольного уклона. Участки больших подъемов и спусков наиболее трудны и опасны для движения, они вызывают значительное снижение пропускной способности дороги. Основным условием обеспечения безопасности на этих участках является выбор правильного соотношения длины и крутизны подъема, а также проведение комплекса дополнительных мероприятий. При затяжных уклонах, превышающих указанные нормы, в особо тяжелых условиях пересеченной и горной местности для улучшения условий движения на подъем и повышения безопасности движения на спуск рекомендуется устраивать смягчающие вставки. Максимальный продольный уклон вставки должен быть не более 20%.
71.
