Особенности трассирования автомобильных дорог в характерных ландшафтах

Из всего многообразия факторов (как природных, так и возникших в результате деятельности человека), которые определяют современные географические ландшафты, необходимо выделить, прежде всего, высотные и плановые препятствия, между которыми должна быть уложена трасса автомобильной дороги. Выделяемые далее типичные ландшафты могут встречаться в различных географических зонах, что придает общность описываемым приемам трассирования.

Выделяют следующие основные типы характерных ландшафтов, идентичные по принципам трассирования автомобильных дорог: равнинные (степной, низменный заболоченный, лесисто-болотистый); холмистые (пересеченная лесостепь, сильно холмистый, моренный ландшафт, ландшафт речных долин); горные (предгорья, морские побережья, долины горных рек, высокогорные перевальные участки).

В степных районах рельеф и ситуация местности не вносят существенных ограничений при трассировании автомобильных дорог как в плане, так и в продольном профиле. В этих районах, как правило, отсутствуют какие-либо препятствия при трассировании дорог длинными прямыми протяжением иногда до нескольких десятков километров. Однако движение по длинным прямым в открытой однообразной равнинной местности для водителей грузовых автомобилей сопряжено с повышенной утомляемостью, снижением внимательности, а в отдельных случаях даже с впадением в дремотное состояние. Водители легковых автомобилей нередко теряют контроль над скоростью. В ночное время на длинных прямых участках повышается опасность ослепления водителей светом фар встречных автомобилей. Все это приводит к увеличению числа дорожно-транспортных происшествий на длинных прямых участках автомобильных дорог.

Предельную длину прямых в плане рекомендуется ограничивать согласно таблице 9.1. Рекомендуется также ограничивать суммарную длину прямых, сопрягаемых короткими кривыми в плане. Если длина кривой в плане менее 300 м, суммарная длина двух сопрягаемых ею прямых также не должна превышать величин указанных в таблице 9.1. более чем на 20 %.

Таблица 9.1.

Предельные длины прямых в плане

Категория дороги	Предельная длина прямой в плане на местности, м
Равнинной	Пересеченной
Автомобильные дороги I категории	3500-5000	2000-3000
Автомобильные дороги II и III категорий	2000-3500	1500-2000

Примечание. Большие длины прямых применяют при наличии в транспортном потоке грузового движения менее 30 %, меньшие - более 30 %.

Установлено, что длина прямых не должна превышать расстояний, проходимых автомобилями с расчетной скоростью за 3-4 минуты и составлять не более длин, рекомендуемых табл. 9.1.

Выполнение этих требований, как правило, не требует искусственного искривления трассы, так какпри детальном изучении микрорельефа равнинной местности обычно всегда обнаруживается достаточно много причин, делающих обоснованным искривление трассы (участки поверхностного заболачивания и пятен избыточного засоления, места с необеспеченным стоком поверхностных вод, лесные массивы и рощи в степных районах, мелкие элементы рельефа, не находящие отражения на топографических картах, но влияющие на условия поверхностного водоотвода, ценные сельскохозяйственные угодья, населенные пункты, понижения местности, над которыми в безветренные летние ночи образуются туманы, ограничивающие видимость и т.д.).

Допустимая длина прямых участков трассы связана также с окружающей местностью. Всякие выделяющиеся элементы местности привлекают к себе внимание водителей и способствуют повышению их сосредоточенности. В связи с этим, всегда оправдывает себя направление дороги на хорошо заметные из далека ориентиры - «доминанты», выделяющиеся на общем фоне местности - горы, высокие здания и заводские сооружения, шахтные терриконы, соборы и церкви (рис. 9.8).

Рис. 9.8. Трассирование автомобильной дороги на «доминанту». Издалека видно дальнее сооружение, расположенное на горе; вблизи доминирующее влияние оказывает нижнее, свидетельствующее о повороте дороги

При отсутствии на местности естественных ориентиров их создают искусственно в виде декоративных групп деревьев на придорожной полосе (рис. 9.9) или в виде памятников и обелисков, указывающих на расположенные в стороне от дороги достопримечательности местности.

Рис. 9.9. Примеры групповых декоративных придорожных насаждений:
а - из двух деревьев и высокого кустарника; б - из двух деревьев и низкого кустарника; в - из одного дерева; г -из деревьев без посадки кустарника

Радиусы смежных кривых в плане должны различаться не более чем в 1,3 раза. Параметры смежных переходных кривых при сопряжении кривых в плане разных знаков рекомендуется назначать одинаковыми.

При малых углах поворота (менее 7°) радиусы кривых в плане рекомендуется назначать в зависимости от величины угла поворота по таблице 9.2.

Таблица 9.2.

Наименьшие радиусы кривых в плане при малых углах поворота трассы

Угол поворота, град
Наименьший радиус круговой кривой, м	30 000	20 000	10 000

Рекомендуется избегать коротких прямых вставок между кривыми в плане одного знака. При длине прямой менее 100 м рекомендуется заменять смежные кривые одной кривой большего радиуса, при длине прямой вставки от 100 до 300 м последнюю целесообразно заменять переходными кривыми соответствующей суммарной длины.

Глубокие долины малых рек и широкие балки нецелесообразно пересекать длинными прямыми, так как затяжные спуски, в которых глубокие выемки переходят в нижней части спуска в высокие насыпи, характеризуются повышенной аварийностью.

Опасными являются участки перехода из выемок в насыпи и на съездах с мостов со сплошными перильными ограждениями, на которых автомобили могут подвергнуться внезапному приложению боковой ветровой нагрузки.

Желательность искривления плана дороги на крутых подъемах после пересечения долин связана также с возникновением в этом случае зрительным обманом. Взгляд водителя направлен при движении в направлении спуска в долину параллельно проезжей части, поэтому последующий подъем представляется ему значительно более крутым, чем есть на самом деле. У водителей создается иллюзия, что он движется по горизонтальному участку, а впереди ожидается подъем с крутизной, равной сумме фактических уклонов подъема и спуска (рис. 9.10).

Рис. 9.10. Кажущееся увеличение продольного уклона при спуске по прямым участкам дороги разной крутизны

В ряде случаев это приводит к тому, что в нижней части склонов водители развивают опасно высокие скорости с намерением форсировать кажущиеся крутые подъемы с помощью инерции.

Местные дороги пересекают магистрали по путепроводам с высокими насыпями на подходах. Желательно в таких случаях маскировать эти насыпи декоративными посадками, расположенными у подошвы насыпи (рис. 9.11).

Рис. 9.11. Маскировка высокой насыпи в равнинной местности на подходах к пересечению в разных уровнях:
а- деревья, посаженные на насыпи, зрительно увеличивают ее высоту и делают еще более бросающейся в глаза и некрасивой; б - высокие деревья, посаженные у подошвы насыпи, маскируют ее

Ландшафты осваиваемых заболоченных низменностей и орошаемых районов характеризует ярко выраженная созидательная деятельность человека, превращающего системой ирригационных и мелиоративных каналов ранее заболоченные или пустынные территории в плодородные сельскохозяйственные угодья.

Соображения экономии производства строительных работ и обеспечения лучшей организации сельскохозяйственного производства в большинстве случаев предопределяют трассирование дорог, по возможности, в непосредственной близости и параллельно направлению каналов, хотя это заметно ухудшает водно-тепловой режим земляного полотна автомобильных дорог. На вновь осваиваемых территориях это требует совместного решения дорожных и ирригационно-мелиоративных проблем. Дороги высших категорий трассируют в соответствии с требованиями экономичности перевозок, пересекая каналы.

Трассы местных дорог подчиняют ирригационно-мелиоративной сети. Они состоят из прямых участков, обычно окаймленных рядами деревьев и сопряженных кривыми минимальных радиусов. Плоский характер местности и неблагоприятные гидрогеологические условия в связи с высокими уровнями грунтовых вод обусловливают расположение дорог в невысоких насыпях.

В лесисто-болотистых и лесных районах в равнинной и слабо холмистой местности автомобильные дороги трассируют по длинным однообразным лесным просекам. Обязательными мерами устранения однообразности и монотонности вида дороги являются посадки по краям просек декоративных растительных групп, отличающихся цветом листвы от основного фона леса. Впечатление прямолинейности коридора может быть исключено посредством посадки выступающих групп деревьев или вырубкой, по договоренности с органами управления лесным хозяйством, в основном лесном массиве углублений - «бухт» (рис. 9.12).

Рис. 9.12. Устранение прямолинейных краев просек и исправление прямолинейных границ вырубок:
а - устройством местных уширений и посадкой деревьев; б - улучшением придорожных полян приданием их контурам неправильной формы, а также посадкой деревьев и кустарников

Ландшафт лесостепи характеризуется наличием развитых малых форм рельефа и частых долин постоянных и временных водотоков: рек, заросших балок и действующих оврагов. Леса в этой зоне расположены своеобразными островами, представляющими в связи с их относительно малыми площадями значительную ценность. Поскольку элементы рельефа не создают существенных препятствий для трассирования, за редким исключением дороги трассируют с соблюдением допустимых продольных уклонов, не затрагивая лесных массивов.

Наиболее целесообразным является трассирование дорог вдоль опушек лесных массивов, что не мешает сельскому хозяйству, так как не вызывает необходимости перепланирования полей и не отрезает от них узких полос, дальнейшее использование которых в сельскохозяйственном обороте становится затруднительным в связи с невозможностью их механизированной обработки.

В южных районах целесообразно обходить даже небольшие рощи. При необходимости их пересечения нельзя делить лес прямой сквозной просекой на зрительно изолированные друг от друга части. Дорога должна входить в лес на закруглении (рис. 9.13).

Рис. 9.13. Особенности проектирования автомобильных дорог на участках входа в лес:
а - прямолинейное пересечение леса; б - вход в лес на кривой; в - посадка деревьев и кустарников на входных участках

При неизбежности прохода дороги через небольшие рощи прямыми участками некрасиво выглядят как пересечение их точно посередине, так и резко ассиметричные, при которых отрезаются узкие полоски леса.

Чтобы предотвратить заносы дорог снегом, переносимом вдоль опушек леса, отклоняющих общее направление ветрового потока, на участках автомобильных дорог, которые прилегают к лесу, располагают групповые посадки деревьев и кустарников. По мере приближения к лесу эти посадки должны становиться все более густыми и увеличивающимися по высоте. Их назначение состоит в смягчении перехода от открытого пространства к узкой лесной просеке и плавном изменении боковой ветровой нагрузки на автомобиль.

В южной части лесостепной и степной зон большое значение приобретает сохранение не только существующих лесов, но даже отдельных групп деревьев. В большинстве случаев бывает достаточно незначительного смещения трассы в сторону для сохранения красивой группы деревьев. При реконструкции дорог необходимо стремиться к использованию существующих придорожных насаждений.

Холмистый ландшафт складывается из более развитых элементов рельефа. Для сокращения объемов земляных работ рекомендуется осуществлять трассирование в виде кривых преимущественно больших радиусов с вписыванием их в элементы ситуации и рельефа с обязательным прохождением между крупными элементами ландшафта.

Основная трудность трассирования дорог в холмистой местности заключается в выявлении основных форм рельефа, с которыми должна быть увязана трасса без подчинения мелким второстепенным элементам. Чем выше категория дороги и шире земляное полотно, тем с более крупными элементами рельефа должна увязываться трасса. Это обусловлено тем, что для обеспечения плавности широкого земляного полотна требуется вводить кривые больших радиусов, чем при узком земляном полотне. Влияние пересекаемых дорогой небольших впадин и отрогов холмов обычно уничтожается планировочными работами и плавным сопряжением земляного полотна с прилегающей местностью.

Дорога в холмистой местности в результате сочетания подъемов и спусков с кривыми в плане обычно открыта для обзора на значительном протяжении, особенно на спусках с водоразделов. Непродуманное сочетание элементов плана и продольного профиля с элементами ландшафта в этом случае особенно резко бросается в глаза.

В условиях холмистого ландшафта наиболее целесообразным является проектирование трассы в плане сопрягающимися кривыми с введением переходных кривых большой длины и с большими параметрами, типа клотоид и сплайнов.

При сильно извилистых трассах на местности с пересеченным рельефом иногда бывает трудно обеспечить видимость дороги на большом расстоянии. В таких случаях целесообразно предусматривать обгонные участки с увеличенными расстояниями видимости, располагаемые на прямых или кривых в плане больших радиусов. Длины этих участков в зависимости от категории дороги должны быть не менее Утроенного расстояния видимости встречного автомобиля.

К прямым участкам следует относить в данном случае и так называемые «квазипрямые» - конечные участки переходных кривых, в пределах которых ось дороги отклоняется от действительно прямого направления не более чем на 1 м.

В горной местности высотные элементы ландшафта преобладают настолько, что любое неподчинение им дороги сопряжено с резким увеличением сметной стоимости строительства. Согласование с ландшафтом для горных дорог сводится к огибанию элементов горного рельефа с отклонением от них на минимальные расстояния, необходимые для соблюдения требований к элементам плана и продольного профиля в трудных условиях рельефа.

При обеспечении достаточно высоких технических нормативов для автомагистралей геометрическая правильность их очертания приобретает решающую роль в формировании нового ландшафта горной местности. Дорога становится господствующим и организующим элементом крутых склонов горного ландшафта, не затронутого деятельностью людей. Монументальные инженерные сооружения - серпантины, подпорные стенки, мосты, балконы, тоннели, противолавинные и противоселевые галереи, выделяясь на однообразной поверхности горных склонов, сосредоточивают внимание и определяют характер ландшафта. В данном случае гармоничное сочетание дороги с ландшафтом достигается контрастностью между геометрически правильными элементами дороги и хаотичностью горного ландшафта.

В согласовании дорог с ландшафтом в горной и сильно пересеченной местности существенное значение приобретает оформление откосов и обнажений склонов получившихся при устройстве земляного полотна на полках косогоров. Средством маскировки обнажений могут быть посадки кустарника и ползучих растений в грунт, которыми заполняют выдолбленные в откосе карманы.

Дата добавления: 2015-06-04