Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

55
Proiectarea drumurilor auto Dispărţitura : Proiectarea drumurilor auto în condiţii naturale complicate. Tema: Proiectarea drumuri auto în regiuni cu soluri veşnic îngheţate. Solurile veşnic îngheţate se numesc soluri, care conţin apă îngheţată şi au temperatura considerabil mai jos de 0 o C în timp îndelungat pînă la zeci de mii de ani. Stratul de sus a solului, care în perioada caldă a anului se dezgheaţă, iar iarna iarăşi îngheţă se numeşte strat activ . Grosimea stratului activ depinde de reliefullocalităţii de componenţa şi umiditatea solurilor, de strat vegetal şi de factori climaterici. În dependenţă de condiţii climaterice, de relief, de geologie şi de vegetaţie se deosebesc cîteva tipuri de soluri veşnic îngheţate după adîncime şi în plan. Solurile îngheţate sunt impermiabile. Deacea în partea de jos a stratului activ se acumulează umeditatea de la topirea gheţei, care se formează în rezultatul migraţiei de iarnă a apei şi de la pătrunderea apei de ploaie şi după topirea zăpezii prin stratul activ. Referitor la condiţiile de răspîndire a solurilor veşnic îngheţate se deosebesc următoarele tipuri de regiuni (localităţi):

Transcript of Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Page 1: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Proiectarea drumurilor autoDispărţitura : Proiectarea drumurilor auto în condiţii naturale complicate.

Tema: Proiectarea drumuri auto în regiuni cu soluri veşnic îngheţate.Solurile veşnic îngheţate se numesc soluri, care conţin apă îngheţată şi au temperatura considerabil mai jos de 0oC în timp îndelungat pînă la zeci de mii de ani.

Stratul de sus a solului, care în perioada caldă a anului se dezgheaţă, iar iarna iarăşi îngheţă se numeşte strat activ. Grosimea stratului activ depinde de reliefullocalităţii de componenţa şi umiditatea solurilor, de strat vegetal şi de factori climaterici.

În dependenţă de condiţii climaterice, de relief, de geologie şi de vegetaţie se deosebesc cîteva tipuri de soluri veşnic îngheţate după adîncime şi în plan.

Solurile îngheţate sunt impermiabile. Deacea în partea de jos a stratului activ se

acumulează umeditatea de la topirea gheţei, care se formează în rezultatul migraţiei de iarnă a apei şi de la pătrunderea apei de ploaie şi după topirea zăpezii prin stratul activ.

Referitor la condiţiile de răspîndire a solurilor veşnic îngheţate se deosebesc următoarele tipuri de regiuni (localităţi):

1) Localită şi uscate, asigurate cu scurgere superficială. Ele se caracterizează cu rocă detrică şi adăncimea stratului activ în aceste regiuni nu-i mai mică de 2,5 m.

2) Localităţi umede cu exces de umiditate în anumite perioade a anului cu caracter mlăştinos a suprafeţei. Se întîlnesc soluri nisipoase şi argiloase. Adîncimea stratului activ nu depăşeşte 1-2,5 m.

3) Localităţi supraumezite, mlăştinoase, acoperite cu muşchi şi turbă de baltă. Adîncimea stratului activ nu depăşeşte 1 m. Soluri argiloase cu tasabilitate mare.

Construcţia drumurilor în zona îngheţurilor veşnice duce la schimbarea regimului climateric. Deacea e necesar după posibilitate de a ocoli sectoarele localităţilor cu condiţii climaterice şi geologice nefavorabile. Către cele favorabile se referă sectoarele cu localităţi uscate, asupra cărora schimbarea regimului climateric şi dezgheţarea solurilor mai puţin influienţează la stabilitatea terasamentului şi nu aduc la acumularea gheţei (la formarea crustelor de gheaţă)

Page 2: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

În timpul construcţiei traseului în zona cu soluri veşnic îngheţate în dependenţă de condiţii climaterice a raionului de constracţie, de relieful localităţii, de geologie trebuie să fie asigurat unul din următoarele regimuri termice a solului îngheţat în talpa rambleului:

a) Păstrarea solurilor veşnic îngheţate în talpa rambleului pe toată perioada a exploataţiei drumului.

b) Dezgheţarea parţială a solului îngheţat la adîncimea determinată prin calculul.c) Dezgheţarea solului îngheţat pînă la începerea construcţiei drumului la adîncimea la

care el na mai influenţează la lucrul rambleului şi desecarea acostamentului.Prima metodă se foloseşte pentru localităţi supraumezite (tipul 3) cu soluri argiloase, cînd

dezgheţarea lor poate să aducă la tasare şi distrugerea rambleului. Pe acostament se păstrează muşchi şi stratul vegetal. Drumul se proiectează în rambleuri din soluri nisipoase, roci detrice, care nu sunt predispuse la umflare. După construcţia rambleului, nivelul îngheţului veşnic se ridică pînă la talpa rambleului.

A doua metodă se recomandă pentru localităţi umede (tipul 2). Totodată graniţa (suprafaţa) solurilor îngheţate sub terasament trebuie să aibă configuraţie bombată(convexă). Rambleurile pot fi construite din soluri locale.

Pentru proiectarea terasamentului după prima şi a doua metodă e necesar de a evita debleurile. Însă dacă construcţia lor e inevitabilă, atunci trebuie să fie asigurată evacuarea sigură a apei, taluzarea debleurilor foarte lină, iar pe taluzurile lor şi în terasament să fie aşezate după calcul straturi termoizolante de nădejde.

A treia metodă se foloseşte în deosebi în localităţi sudice. Cel puţin pînă la un an înainte de a construi terasamentul din acostament se elimenă (se înlătură) muşchi, turbă de baltă şi stratul vegetal şi se asigură evacuarea apei superficiale. Aceasta asigură scăderea nivelului îngheţurior veşnice. Pentru construcţia terasamentului se folosesc soluri nisipoase şi detrice locale.

Pentru prima metodă înălţimea rambleului se determină după formula:Hr=Hd*mt*Kt*Kw;

unde:Hd – adîncimea normativă de dezgheţare în sol, din care se construieşte rambleul (se

determină după hartă)mt – coeficientul care depinde de absorbţia căldurii de către îmbrăcămintea drumului

(cim-1,05, alte-1,1÷1,6)Kt – coeficientul a fluxului adăugător a căldurii în talpa rambleului, ce depinde de

influienţa taluzurilor rambleului şi tăierea pădurii şi tufişului în timpul construcţiei potecii (просеки) pentru drum (1,16÷1,22)

Kw – coeficientul, care depinde de influienţa umedităţii solului la adîncimea dezgheţată.

Kw= ;

unde:Wc – umeditatea solului, %a – valoarea imperică – 0.9.b – coeficientul, care depinde de tipul solului (nisip cu pietriş - 0.018; nisipo-lutos

(nisipoase) - 0.007 Determinarea înălţimii rambleului cu dezgheţarea parţială a solului îngheţat (pentru

metoda a doua) depinde de tasarea solului dezgheţat sub sub greutatea proprie a rambleului şi de la acţiunele vehicolelor.

Page 3: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

În urma tasării rambleului la adîncimea S (pînă la nivelul I) şi ridicarea nivelului solului veşnic îngheţat cu înălţimea δ (pînă la nivelul II) adîncimea stratului activ Hs.a. se micşorează pînă

la .

Compararea solului îngheţat după dezgheţare sub acţiunele stratului H poate fi determinată după formula :

Sder=e*h;unde:e – coeficientul tasării solului îngheţat în momentul dezgheţării, care depinde de

componenţa, umeditatea şi gradului de comparare a solului. (0,01-0,25).Adîncimea admisibilă a solului dezgheţat în perioada de vară:

H’s.a.=fadm/e;unde:fadm – valoarea admisibilă de umflare a solului.Viteza medie de dezgheţarea solului rambleului va fi: Vram=Hd/t, iar a solului în talpa

rambleului: Vtal=Hs.a./t; unde: Hd şi Hs.a. – adîncimea normativă de dezgheţarea solului rambleului şi în talpe lui, care se

determină după hartă, m.t – durata timpului cald a anului.Stratul solului în talpa rambleului cu grosimea hs.a. va fi echivalent în raportul adîncimii

de îngheţ cu stratul rambleului cu înălţimea:

hr=hs.a.* ;

Rezultă, că stratul dezgheţat sub rambleu corespunde după conductibilitatea calorică (по теплопровозности) stratului de sol a rambleului cu înălţimea:

;

Înălţimea necesară a rambleului va fi:

Ţinînd cont de influenţa condiţiilor locale la absorbţia căldurii obţinem formula de calcul:

Page 4: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

În timpul proiectării terasamentului se prevede desecarea acostamentului. Însă dacă la momentul construcţiei terasamentului desecare completă nu va izbuti să petreacă, atunci e necesar de ţinut cont de tasarea rambleului S după dezgheţare:

De aici înălţimea necesară a rambleului:

Pentru protecţia stratului cu muşchi, situat în talpa terasamentului e raţional de amplasat în partea de jos a rambleului strat drenant cu grosimea 0.3-0.5m. În partea de mijloc a rambleului poate fi amplasat solul local de argilă. Pentru prevenirea umflării partea de sus a rambleului nu mai puţin de o.5m se efectuează din nisip, piatră spartă sau prundiş. Pe sectoarele de povărniş protecţia taluzurilor de jos se efectuează cu straturi termoizolante.

Nu se admite executarea şanţurilor de gardă, care pot cauza dezgheţarea adîncă şi apariţia proceselor de termocarst şi acumularea gheţei. Pentru captarea apei se construiesc diguri de gardă, de-a lundul carora apa se evacuează în localităţi mai scăzute.

Executarea debleurilor se admite pe sectoare cu condiţii hidro-geologice favorabile şi dacă în sol lipsesc pături de gheaţă. În acest caz se folosesc de profile transversaletipice. Dacă executarea debleurilor în condiţii hidro-geologice complicate este inevitabilă( ce trebuie în fel şi

Page 5: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

chip pentru a evita), atunci taluzarea lor se efectuează cît mai lină şi taluzurile se apără cu straturi termoizolante.

Zona îngheţurilor veşnici se caracterizează cu acumulări de gheaţă (cu formarea crestelor de gheaţă).

Acumulări de gheaţă se numesc depuneri (sedimentări) de gheţă, care se formează în timpul îngheţurilor mari în rezultatul ieşirii la suprafaţa apelor subterane, revărsării rîurilor sau a topirii zăpezii în moină(dezgheţul, оттепель) precedentă(t). Acumulări de gheaţă se formează în zona acostamentului, inundează drumul, închid deschiderile edificiilor pentru evacuarea apei, creînd dificultăşi considerabile pentru exploatarea rutei.

După condiţiile de alimentare se cunosc următoarele tipuri de acumulări de gheaţă: 1) acumulări de gheaţă a apelor subterane adînci şi de izvoare care se formează la

suprafaţă în locurile de ieşire a apelor subterane adînci şi de izvoare prin crăpături şi spărturi tectonice a scoarţei pămîntului. De exemplu în multe localităţi a Iakutiei în văile rîurilor se formează acumulări de gheaţă uriaşe (tarîne) cu lungimea pînă la 100km, lăţimea 3-5km şi grosimea mai mult de 10m. Aşa fel de localităţi în timpul trasării şi proiectării drumurilor trebuie să fie ocolite.

2) acumulări de gheţă a apelor subterane a stratului activ, care se formează la suprafaţă în locurile nu prea adînci a stratului activ. Iarna solul stratului ativ îngheaţă şi începe să se dilate, în rezultatul căreea în apă acumulată lîngă suprafaţa de sus a solului veşnic îngheţat apare presiune înaltă. Apa deformează stratul de sus a solului îngheţat, provocînd umflarea lui. Umflarea solului îngheţat atinge o anumită înălţime, la care el crapă şi apa ce se revarsă din crăpături repede îngheţă, formînd acumulări de gheaţă, care ocupă arii emense – de la cîteva sute pînă la mii de km2 înălţimea umflării atinge circa 4m.

3) acumulări de gheţă a apelor superficiale(rîurilor şi în urma topirii zăpezii), care se formează în legătură cu mişcarea ariei secţiunii a cursărilor de apă în timpul îngheţului malurilor şi a creşterii grosimii de gheaţă. Apa nu poate trece prin secţiunea vie a albiei rămase şi spărgînd gheaţa ea se revarsă la suprafaţă.

4) acumulări de gheaţă amestecate, care se formează concomitent de la acţiunele cîtorva fenomene.

Măsurile împotriva acumulării de gheaţă prevăzute în proiectele drumurilor depind de tipul acumulărilor de gheaţă şi de caracterul îngheţurilor. Aceste măsuri în primul rănd sunt îndreptate pentru prevenirea formării acumulărilor de gheţă, adică ele trebuie să prevadă păstrarea regimului hidrotermic a solului şi a cursurilor de apă pe acostament. Pentru aceasta se recomandă:

1)Pentru trecerea acumulărilor mari de gheaţă a apelor rîurilor, care se formează mai sus de drum, de a mări deschiderile podurilor şi înălţimea rambleurilor, asigurînd trecerea liberă a apei.

2) Trecerea debitelor mici de apă să se efectuieze prin albii adîncite şi termic izolate. Izolarea poate fi efectuată cu pozarea, în podeţe tubulare, cablurilor termoelectrice.

3) Pe sectoare de povîrniş de efectuat descărcări de zăpdă mai sus de rută şi drenaje de captare a apei termic izolate.

Page 6: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

4) Ieşirea la suprafaţă a surselor de apă cu debite mici la distanţe mari de la rută de a reţine cu diguri de pămînt înaintea cărora se vor forma acumulări de gheţă.

Tema: Proiectarea drumurilor auto în regiuni mlăştinoase.Mlăştină – se numesc sectoarele supraumezite a suprafeţei pămîntului pe care se

formează lumea sa vegetală.După condiţiile de amplasare şi de alimentare cu apă se deosebesc mlaştini convexe

(ridicată deasupra nivelului regiunii) şi concave (de depresiune). Mlăştinele convexe se formează în urma precipitaţiilor atmosferice stagnate pe sectoarelor de cumpănă apelor cu declivităţi foarte mici. Toată grosimea acestor sectoare constituie turbă. Turba este compusă din rămăşiţele plantelor vegetale iubitoare de apă, care sau format la putrezire incomplectă în urma accesibilităţii dificile a aerului cu umeditate mare.

Procesul de formare a mlăştinilor convexe trece prin cîteva etape. Prima etapă începe de la formarea muşchilor d baltă „in de cuc”, care reţin în sine apa. A doua etapă – începe procesul de formare a turbei. Cu timpul ce grosimea turbei creşte, suprafaţa mlaştinii se ridică. Bilanţul hidraulic a straturilor de sus se schimbă şi treptat se petrece schimbarea vegetaţiei. Cu creşterea stratului de turbă viată copacilor este imposibilă şi ei pier. Ultimii dispar mesteacănul şi pinul. Ultima etapă în formarea mlăştinilor convexe este apariţia muşchilor albi (sfagnum), care posedă de o capacitate mare de reţinerea apei, repede cresc alimentînduse cu umezeala atmosferică.

Page 7: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Straturile de jos a sfagnumului pier, formînd turbă de sfagnum. Mijlocul mlăştinilor uriaşe de sfagnum pote fi înălţat cu 6-8m în comparaţie cu marginile lor. Astfel de mlaştină se numeşte baltă de muşchi.

Mlaştini concave se formează în rezultatul acoperirea bazinelor de apă cu vegetatie. Înmlăştinirea începe de la maluri spre mijloc. Lîngă maluri apare rogoz, stuf, papură, la adîncimi mari-vegetaţia plutitoare (nufăr alb, lintiţă). Rămăşiţele putrede a acestor plante ridică fundul bazinului de apă şi treptat vegetaţia se mişcă spre mijlocul lui. Deasemenea fundul bazinelor se ridică în urma formării nămolului , care conţine particole argiloase, poroase săturate cu apă şi în urma formării sapropelului (sedimentările, care se formează în bazinele de apă din rămăşiţele diferitor vituitoare şi plante vegetale). Treptat pe suprafaţa bazinului se formează covor mobil neîntrerupt compus din rizomi şi muşchi. Vu timpul grosimea covorului creşte şi pe dînsu apare vegetaţia de iarbă şi tufiş. Capacitatea portantă la aşa fel de covoare cu grosimea 3-4m este pînă la 35 MPa. În locurile adînci a bazinelor des se întîlnesc sectoare, care nu au vegetaţie la suprafaţa acvatică.

Pentru proiectarea drumurilor în regiunile mlăştinoase e necesar cu mare atenţie de a studia şi de a cerceta balta din punct de vedere geologo-ingeneresc.

Clasificarea geo-ingenerească a mlăştinilor este următoare: I tip - se caracterizează cu adîncimi nu prea mari, compuse din turbă vegetală. Sub talpa

rambleurilor pînă la 3 m în deosebi se execută lucru de comprimare fără de extruziunea () laterală a solurilor de baltă.

II tip – se caracterizează cu straturi de turbă în baza caruea se amplasează stratul de sapropel, de marnă () sau nămolul. Conţine măcar un strat de soluri slabe. La construcţia rapidă a rambleurilor pînă la 3m se petrece extruziunea acestor soluri, care la rîndul său pot fi comprimate, dacă construcţia rambleurilor se efectuează lent.

III tip – se caracterizează cu covor mobil de rizomi şi muşchi. Conţine măcar un strat, care poate fi extrudat la construcţia rambleurilor pînă la 3mprin orice regim de lucru.

Construcţia drumului peste mlaştină este cu mult mai scumpă decît cea în condiţii obişnuite. De aceea întotdeauna este raţional de a ocoli mlaştina, dacă aceasta considerabil nu duce la lungirea caii. Intersecţia mlăştinii e de dorit de a efectua în locuri mai înguste, cu

Page 8: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

adîncimi mici, perpendicular direcţiei de curgere a cursei de apă. E necesar de examinat cîteva variante ale traseului. Cea mai bună variantă se alege din compararea lor tehnico economică.

Schiţarea traseului se efectuiază pe baza examenării profunde a hărţilor cu scară mare în orizontală şi pe baza ridicărilor fotoaeriene. Apoi examinarea continue nemijlocit pe locul de trasare a variantelor.

Tipul mlaştinii, etapa de dezvoltare şi adîncimea ei posibilă se poate de determinat în timpul cercetărilor pe baza examinării vizuale după tipurile de vegetaţie.

Însă pentru a avea imaginarea completă despre condiţiile de trasare trebuie să fie efectuată:

1)Ridicarea planului mlaştinii în orizontale cu indicarea grosimii straturilor slabe;2) Sondarea de penetrare statică;3) Forarea pentru prospectări geologice;4) Prelevarea şi examinarea probelor de turbă.Sondarea şi forarea se efectuează după reţea cu intervale de 50+150m, în dependenţă de

dimensiunile mlaştinei. În timpul profilării mlaştinii sunt posibile erori, deaceea instrumentul de nivelment (nivela) se instalează cu ajutorul dispozitivelor auxiliare. Pe mlaştinele cu grosimea mică a covorului mobil cercetările pot fi efectuate în perioda de iarnă, cînd suprafaţa mlaştinei îngheaţă pînă la durabilitatea necesară.

Construcţia terasamentului depinde de: categoria drumului, adîncimea mlaştinei, tipul şi densitatea turbei, tipul îmbrăcămintei rutiere. Cele mai fiabile, dar şi cele mai scumpe sunt rambleurile construite pe fund solid de mineral a mlaştinei. Ele se construiesc pentru drumuri, care au îmbrăcăminte rutieră perfecţionată şi cu adîncimea mlaştinei pînă la 2m.

Ordinea lucrărilor: 1) se efectuează desecarea mlaştinei la lăţimea necesară pînă la fundul solid de mineral. 2) se efectuează lucrările de rambleiaj.

Construcţia terasamentului pentru drumurile cu îmbrăcămintea rutieră tranzitorie şi inferioară se efectuează cu desecarea parţială a mlaştinei sau fără desecarea ei, folosind capacitatea portantă a turbei.

Pentru a preveni amestecarea solului rambleului cu solul supraumezit a mlaştinei şi pentru tasarea uniformă a rambleului, în talpa terasamentului poate fi amplasată pătura de separaţie din geotextil, capetele căruea se întroduc în corpul rambleului.

Page 9: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Tasarea terasamentului situat pe turbă de baltă poate să se prelungească cîţiva ani. Cea mai efectivă metodă pentru accelerarea tasării în solurile de turbă este efectuarea drenelor verticale din nisip, prundiş s.a. Drenele se amplasează după calcul peste 3-5m longitudional şi peste 1.5-2.5m transversal. Acţiunea drenelor verticale se bazează pe reducerea căii de filtrare a apei, tescuită de sub ramblei. Turba situată între drenele verticale treptat se usucă şi se compactă sub greutatea terasamentului: se petrece tasarea accelerată.

Pe mlaştinele de tipul II şi tipul III terasamentul drumului se construieşte pe fundul solid de mineral a mlaştinei, înlăturînd din timp stratul de sus a turbei.

Lucrările de rambleiaj pe mlaştinele de tipul II şi III pot fi efectuate şi prin metode de supraîncărcare, cînd covorul mobil de rezistenţă mare se afundă pe fundul mlaştinei.

Uneori mlaştinele adînci e mai raţional de a le transversa cu estacade de beton armat, care dau posibilitatea considerabil de a reduce termenele de construcţie a drumului.

Page 10: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Drumurile de categorii inferioare pot fi construite nemijlocit pe suprafaţa stratului de turbă şi pe suprafaţa covorului mobil, dacă el are grosimea necesară şi rezistenţă suficientă. Pentru repartizarea greutăţii pe o arie cît mai mare a suprafeţei mlaştinei şi pentru a evita presiunea concentrată, rambleul se efectuează pe podină din bîrnă. În aceste cazuri şanţurile pe mlaştinele de tipul III nu se execută.

Dacă fundul mlaştinei, pe sectorul căreea trece traseul drumului, are declivitate transversală mare (circa 100o/oo) este necesar de efectuat desecarea completă a acestui sector şi de nivelat fundul mlaştinei. În aceste cazuri se recomandă pe fundul mlaştinei de executat redane sau de afînat fundul cu ajutorul exploziilor. Uneori din partea de jos a terasamentului se efectuează banchete de sprijin din piatră brută, care reţine rambleul de la alunecare.

Pentru asigurarea trecerii curselor de apă permanente şi pentru egalizarea nivelilor de apă din ambele părţi a rambleului pe sectoarele mlaştinei e necesar de construit edificii rutiere. Amplasarea cea mai raţională a lor este la marginea mlaştinii. Aceasta reduce şi simplifică construcţia lor. Pentru curse de apă special se sapă şanţuri, care îndreaptă apa spre edificiu. Cea mai mare preoritate a edificiilor rutiere pe mlaştini au podurile.

Page 11: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Tema: Proiectarea drumurilor auto în regiuni rîpoase.Rîpa este rezultatul eroziunii pămîntului de la acţiunile apelor superficiale – procesul de

spălare a solurilor de la acţiunele şuvoaielor de apă, formate de la topirea zăpezii şi a ploilor.Formarea rîpelor trece prin cîteva etape. La prima etapă pe sectorul povîrnişului abrupt se

formează surpătură, desfundătură sau hîrtop cu secţiune transversală triunghiulară. Fundul ei este paralel cu suprafaţa pămîntului. La etapa a doua se petrece adîncirea hîrtopului cu micşorarea pantei longitudinale a fundului. La vîrful lui se formează sector abrupt a solului cu înălţime de 5-10m. Hîrtopul se lărgeşte şi devine în secţiune transversală trapeţiedal. În partea de jos a rîpei se formează profil longitudinal lin – sectorul de tranzit, în limitele căruea afuierea se echilibrează cu acumulările solului. La gura rîpei, unde apa revărsindu-se îşi pierde viteza, se formează aluviunile solului. La etapa a treia rîpa prelungeşte să crească spre cumpana apelor, în rezultat începe să se formeze ramificare laterală a ei. Rîpa se dezvoltă pînă atunci, pînă cînd ea nu va ajunge la straturile pămîntului care nu se supun afuierii sau pînă cînd vîrful ei nu se va opropia atît de aproape de cumpăna apelor, că afuierea va înceta. La etapa a patra spălarea malurilor traptat încetează, rîpa încetează să crească, versanţii se acoperă cu iarbă şi rîpa treptat se transformă în vîlcea.

Page 12: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Adîncimea şi intensitatea de dezvoltare a rîpei depinde de situaţia barei eroziunii, unde apele curgătoare îşi pierd puterea de spălare. Pentru rîpe şi vîlcele, care se varsă în rîuri, bara eroziunii este nivelul apei în rîu în locul unde ele se varsă. Uneori adîncimea rîpelor atinge pînă la cîţiva zeci de metri, iar lungimea pînă la 15-20km. În moldova lungimea totală a rîpelor este de circa 13mii de km, care constituie aproximativ 160mii de rîpe. Viteza de dezvoltare a rîpei în Moldova este circa 1,3-2,5m în an.

Trasarea drumului în regiuni rîpoase depinde de amplasarea punctelor populate, de categoria drumului şi de configuraţia reţelei rîpelor.

În regiunele rîpoase pe sectoarele drumurilor cu declivităţi mari e necesar de atras o mare atenţie consolidării şanţurilor laterale. În solurile pulverente şi argiloase cu nisip şanţul obişnuit în timpul afuierii poate fi repede transformat în rîpă, care va distruge drumul.

Măsurile active pentru consolidarea rîpelor au următoarele scopuri: 1)reducerea şi încetenirea a fluxului de apă spre rîpă. 2)consolidarea vîrfului rîpei şi 3)consolidarea albiei rîpei.

Pentru reducerea şi încetinirea a fluxului de apă spre rîpă cele mai raţionale sunt măsurile agrotehnice: 1) desţelenirea solurilor pentru pregătirea semănării culturilor agricole de-a curmezişul versanţilor; 2) amplasarea culturilor agricole în fîşii; 3) executarea învelişului de iarbă pe versanţi abrupţi. 4)cultivarea fîşiilor forestiere de protecţie.

Uneori se efectuează sisteme de diguri de pămînt, care încetenesc afluxul apei.Una din cele mai complicate măsuri este consolidarea vîrfului rîrei, unde pentru

evacuarea sigură a apelor superficiale spre fundul rîpei e necesar de efectuat edificii speciale. Aceste edificii se efctuează în formă de: 1) evacuator tubular din beton armat sau a≥bo ciment din tuburi cu diam 0,5-1,0m. 2)cascade. 3)camere de disperare a enegiei. 4)descărcător în consolă ; care fundul rîpei şi epuizării energiei ei.

Pentru asigurarea lucrului sigur a acestor edificii e necesar de prevăzut măsuri împotriva afuierii lor. În partea de sus a edifiviilor se execută: - diguri direcţionale, - pinteni împotriva filtraţiei, care se amplasează în sol: - consolidarea albiei de întrare la distanţă mare.

Consolidarea albiei rîpei se efectuează din praguri de fund din elemente de beton sau din zădar de pămînt şi de nuiele. Această consolidare reţine adîncirea şi afuierea rîpei.

La intersecţia drumurilor auto cu rîpe mici, cînd înălţimea rambleului nu este mai mare decît 10-12m e raţional de efectuat rezervuare de acumulare de apă de-a lungul terasamentului. Executarea acestor rezervuare trebuie să fie argumentate prin calcule hidrologice. În aceste rezervuare nu trebuie să nimerească aluviuni rîpoase şi ape urate.

Nivelul marginei barajului trebuie să nu fie mai mic de 0,75-1,0m decît nivelul apei în rezervuar. Lăţimea barajului în partea de sus e aceaş ca şi lăţimea terasamentului drumului. Profilul transversal a barajului se deosebeşte de rambleul drumului numai cu taluzarea mai lină, care depinde de înălţimea rambleului şi de tipul solului.

Dacă există pericolul filtraţiei prin baza barajului, atunci trebuie să fie efectuat prag împotriva filtraţiei, iar dacă straturile de sus a barajului sunt filtrante se execută nucleul barajului impermiabil din soluri de argilă.

Page 13: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Tema: Proiectarea drumurilor în regiuni carstrice.

Carsturi se numesc formarea la adîncimi a pămîntului golurilor, trecerilor subterane, cavităţilor şi peşterilor mari, iar la suprafaţa lui de tot felul de aprofundări, pîlniilor, hîrtopilor şi fisurilor în urma spălărilor rocilor de către apele subterane (ghips, sarea,calcar,cretă, dolomite, marnă).

După gradul de pericol pentru construcţie carstul se împarte în două tipuri:I – carstul în roci uşor solubile – sulfatice, de ghips, sulfato-carbonatice şi sare de

zăcămînt, în care anual pot să se formeze pîlnii şi să apară tasări.II – carstul în roci greu solubile – carbonatice, în calcare, dolomite, în cretă şi în roci

detrice cu ciment carbonatic.În cazul doi dezvoltarea carstului curge foarte încet. Aceasta dă posibilitatea de a tresa

drumurile şi de a construi edificiile ingenereşti, ţinînd cont de durata serviciului de calcul a lor.Pentru determinarea cavităţilor carstice subterane e raţional de a folosi metoda de

exploatarea electrică, care constă în măsurarea rezistenţei grosimii rocilor, care se află la anumită adîncime. Dacă în interiorul rocilor sunt goluri, atunci rezistenţa brusc se schimbă şi curba de dependenţă între rezistenţa solului şi distanţei între electroade, se deformează.

Pentru securitatea trasării e necesar ca: 1. Grosime stratului superficial de asupra carstului să fie na mai mică de 8-10m.2. Apele subterane să aibă agresivitate mică cu debit mic.3. Stratul solubil a rocii să fie cît mai mic.4. Gradul de fisuire al rocii să fie mic.

Măsurile împotriva proceselor carstice au nevoie de cheltuieli considerabile şi puţin efective, deoarece în timpul construcţiei drumurilor aceste măsuri trebuie efectuate la distanţe mari. Deaceea sectoarele nestabile, unde activ se desfăşoară procesele carstice, e de dorit după posibilitate de a le ocoli.

În regiunile unde procesele carstice s-au potolit, drumurile de categorii inferioare se construiesc fără de a ţine cont de fenomene carstice. Drumurile de categorii înalte pot fi efectuate în rambleuri joase, ocolind sectoarele concentrate cu pîlnii, şi efectuînd în limitele

Page 14: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

acostamentului măsurările, care sunt îndreptate la reducerea cantităţii de apă, care se înfiltrează prin crăpături şi canaluri subterane spre roci solubile.

Aceste măsuri sunt următoarele :1. Nivelarea acostamentului şi evacuarea apei, care se acumulează în locurile joase a

reliefului.2. Renunţarea folosirii podurilor şi podeţilor tubulare, care lucrează cu presiune şi sunt

calculate pentru acumularea apei lîngă edificiu.3. Consolidarea albiilor curselor de apă şi şanţurilor de evacuare.4. Umplerea pîlniilor de carst cu soluri impermiabile şi cu compactare minuţioasă în

straturi.5. Interzicerea efectuării din partea de sus a rambleurilor, rezervuarelor adînci şi carierilor

de pămînt.6. Umplerea, prin găurile de foraj, cavităţilor şi crăpăturilor carstice, amplasate alături de

drum, cu mortar de ciment, bitum şi nisip cu argilă pentru micşorarea permiabilităţii rocilor solubile.

7. Prăbuşirea cu ajutorul exploziilor solurilor şi rocilor nestabile de-asupra cavităţilor. 8. Executarea drenajelor adînci, care întrerup mişcare apelor subterane spre terasament, din

cauza cărora au loc procesele carstice.9. Intersecţia sectoarelor carstice cu estacade, pilele cărora sunt înfundate mai jos de

straturile rocilor, care sunt predispuse proceselor carstice.10. Îngheţarea solurilor.

Tema: Proiectarea drumurilor în regiunele de munte (muntoase)1. Particularităţile regiunilor muntoase.

Regiunele muntoase se caracterizează cu văgăuni (prăpăstii) uriaşe, catene, versanţi abrupţi, sectoare trecătoare.

Între catene muntoase se amplasează văi şi depresiuni(văgăuni). Există creste montoase ascuţite.

În aceste regiuni predomină roci sedimentare magmatice şi metamorfice.Procesul de formare a munţilor se petrece permanent. Munţii cresc şi se distrug.Condiţiile climaterice în munţi se schimbă la distanţe mici. Temperatura aerului scade circa

cu 0,5oC la fiecare 100m înălţime.Cu înălţimea presiunea aierului scade aproximativ la fiecare 10-17m, în dependenţă de

temperatura aierului şi presiunei atmosferice, cu 1mm Hg(milimetru coloanei de mercur). Aierul descărcat în munţi provoacă micşorarea puterii motoarelor automobilelor din cauza arderii incomplete a combustibilului.

Cantitatea precipitaţiilor anuale creşte mediu cu 40-60mm la fiecare 100m înălţime, atingînd maximum în zona formării intense a norilor.

În timpul proiectării drumurilor în regiunele muntoase e necesar de ţinut cont de toate particularităţile enumerate mai sus.

2. Stabilitatea versanţilor muntoşi.

Rocile sedimentare se amplasează stratificat în formă curată cu convexitate în jos(sinclinală) sau în sus(anticlinală).

Page 15: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Clasificarea geologică multelaterală a amplasării rocilor muntoase poate fi redusă la următoarele scheme:

1. Amplasarea orizontală în straturi:

2. Căderea straturilor în partea versantului:

3. Căderea straturilor înăuntrul versantului:

4. Amplasarea alipită a straturilor rocilor mai tinere:

Cea mai nefavorabilă schemă pentru trasarea drumurilor este căderea straturilor în partea versantului. Aceste condiţii geologice trebuie să fie examinate minuţios.

Deformaţiile versanţilor în regiunele muntoase sunt foarte diverse. Diversitatea acestor deformaţii poate fi redusă la următoarele cazuri (după prof. Maslov N.N):

1. Năruirea de pe versanţi abrupţi produselor degradate :

2. Prăbuşirea şi căderea pietrelor separate şi rămăşiţelor pietroase pe sectoarele abrupte în rocile stîncoase cu gradul de fisuire mare(grohot):

3. Spălarea straturilor superficiale a versanţilor, comparativ subţiri în urma precipitaţiilor atmosferice(torent de noroi):

Page 16: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

4. Alunecarea plastică a versanţilor argiloşi sau prăbuşirea parţială a straturilor omogene din cauza înclinării excesive a versanţilor (alunecări de teren):

5. Deplasarea parţială a solurilor în urma pierderii coeziunii în zona de contact din cauza: 1.supraumezelii stratului de bază, care are suprafaţă înclinată, sau 2.presiunii laterale a maseiterenului, sau 3.presiunii hidrodinamice a apelor subterane, care se infiltrează:

6. Deplasarea laterală a solurilor în urma formării crăpăturilor verticale din cauza: 1) supraumezelii solurilor tasabile, sau 2)presării solurilor cu capacitate portantă mică (nisipuri curgătoare sau argilă înmuietă), sau 3)topirii păturilor de gheaţă în solurile veşnic îngheţate:

Toate aceste exemple cuprind toate cazurile posibile a deformaţiilor versanţilor în formă curată, însă în natură deobicei fiecare deformaţie se manifestă în cîteva forme. Aceasta considerabil complică elaborarea măsurilor pentru asigurarea stabilităţii versanţilor şi cere examinarea minuţioasă a condiţiilor locale.

3. Trasarea drumurilor în văile rîurilor muntoase.

Drumurile, ce trec prin văile rîurilor muntoase au: 1)un număr mare de curbe cu raze mici în plan; 2)poduri, care intersectează afluienţii laterali a rîurilor; 3)sectoare de pantă mare; 4)ziduri de sprijin; 5)edificii speciale, care apără de la înzepezire, de la prăbuşiri muntoase, de la torenţii de noroi.

E necesar de ţinut cont particularităţile geologice a rîurilor muntoase: 1)viteze mari a curenţilor de apă; 2)variaţiile mari a debitelor de apă; 3)schimbarea bruscă a adîncimii în rîuri.

Drumurile ce trec prin văile rîurilor muntoase e de dorit de a le amplasa mai sus de nivelul maximal a apei în rîu la o aşa distanţă, ca să fie exclusă afuierea terasamentului. Însă uneori în condiţii limitate e necesar de a amplasa terasamentul foarte aproape de apă. În acese cazuri taluzul terasamentului din partea rîului se expune pericolului afuierii şi el trebuie să fie foarte bine consolidat. Metode de consolidarea terasamentului sunt următoare:

Page 17: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

1. Efectuarea zidurilor de sprijin pentru consolidarea malului, executate pe roci dure.2. Consolidarea taluzului cu beton sau piatră şi executarea în talpa taluzului fundamentului

în formă de pinten împotriva afuierii.3. Folosirea blocurilor sau plăcilor de beton, care alunecă în jos pe suprafaţa taluzului

afundîndu-se în limitele afuierii.4. Pozarea pe taluzuri elemente de beton cu ornament geometric, care se cuplează unul cu

altul şi se lasă în jos în timpul afuierii.5. Folosirea saltelelor de beton din blocuri cuplate unul cu altul, care se lasă în jos în timpul

afuierii.Dacă versanţii au pante considerabil mari şi condiţiile geologice sunt nefavorabile pentru

ocolirea sectoarelor de alunecare, de grohotiş, de grohot, de torent de noroi traseul drumului se transferă de pe o parte a văii pe cealaltă parte. Pentru intersecţia lină a traseului cu rîul, podurile se efectuează oblic pe pile de pod cu coloane cilindrice.

4. Sectoarele de trecătoare şi dezvoltarea traseului pe versanţii muntoşi.

Sectoarele de trecere a traseului de la văi spre sectoarele de trecătoare se caracterizează cu pante longitudionale mari a localităţii, care depăşesc cele admisibile pe drum.

Pentru a trasa drumul e necesar artificial de a lungi traseul(dezvoltarea traseului ). Pe sectoarele dezvoltării traseului drumul se execută cu pante longitudionale maximale sau aproape maximale. Se folosesc şi de alte metode mai complicate de dezvoltarea traseului, aşa ca de exemplu, trasarea drumului pe spirală cu tuneluri şi estacade.

Accesele spre trecătoare se caracterizează cu: 1)pante longitudionale considerabile; 2)număr mare a curbelor; 3)existenţa curbelor opuse(serpantine); 4)mare volum a lucrărilor stîncoase. Pe aceste sectoare des e necesar de a efectua edificii speciale(galerii de protecţie contra zăpezilor şi tunelurile). Însuşi trecătoarele au relieful mai lin şi pante mai mici decît accesele lor.

Pe sectoare cu trecătore, deosebit de tare se manifestă particularităţile climaterice a regiunilor muntoare, pe care le-am oglindit în paragrafele precedente.

Pentru intersecţia catenilor muntoase se aleg trecătoarele cu înălţimi cele mai joase, care sunt amplasate aproape de direcţia necesară a traseului, au accese comode şi dau posibilitatea de a dezvolta traseul.

Particularitatea de bază a trecătoarelor constă în necesitatea lungirii(dezvoltării) artificiale a traseului, în legătură cu acea, că panta localităţii în direcţia rectilinie(aieriană) deobicei depăşeşte panta maximală admisibilă.

I – dezvoltarea traseului cu serpantinăII – dezvoltarea traseului cu efectuarea tunelului III – dezvoltarea traseului cu executarea debleului adînc.

Page 18: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

În condiţiile muntoase poate fi executată trasarea separată, atunci circulaţia traficului rutier se efectuează denivelat.

5. Proiectarea serpantinelor.

Serpantine se numesc curbe, care se circumscriu din partea exterioară a unghiului de cotitură. Proiectarea serpantinei constă în determinarea diferitor valori a elementelor ei şi în verificarea posibilităţii amplasării în natură a terasamentului cu zidurile de sprijin, şanţurilor laterale sau taluzurilor.

Serpantinele pot fi de genul I şi de genul II.De genul I pot fi: 1)simetrice; 2)asimetrice; 3)simetrice sau asimetrice cu centrul deplasat a

curbei de bază; 4)simetrice sau asimetrice cu curbele de bază şi opuse, circumscrise cu diferite arcuri a razelor.

De genul II pot fi: 1)complecte; 2)incomplete.Elementele de bază a serpantinei sunt:

Desen: Serpantină de genul I simetrică de către dreapta „a”

1)unghiul de cotirură α2)raza capului serpantinei R şi lungimea curbei de bază C3)razele curbelor opuse (auxiliare) r şi lungimea curbelor lor4)unghiul de cotitură a curbelor opuse β5)lungimea segmentelor m

Desen: Serpantină de genul I asimetrică de către dreapta „a”.

Desen: Serpantină de genul I simetrică sau asimertică de către dreapta „a” cu centrul deplasat a curbei de bază O1.

Page 19: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Desen: serpantina de genul I simetrice sau asimetrice de către dreapta „a” cu curbe de bază şi opuse circumscrise cu diferite arcuri a razelor.

Desen: Serpantină de genul II completă sau incomplectă.

Calculul elementelor serpantinei de genul I simetrice se efectuează în felul următor:1. Se stabilesc valorile iniţiale a razelor curbelor opuse r şi de bază R, segmentelor, m

2. Lungimea tangentei curbei opuse:

3. Distanţa de la vîrful unghiului curbei opuse A şi începutul curbei de bază a serpantinei C: AC=T+m

4. Din triunghiul AOC:

5. Distanţa de la vîrful ungiului curbei opuse A şi vîrful curbei de bază O:

6. Unghiul γ: γ=360o-2(90o-β)-α=180o+2β-α

7. Lungimea curbei de bază C:

8. Lungimea totală a serpantinei: S=2(Co+m)+Cunde: Co - lungimea curbei opuse, m

Aceste date sunt suficiente pentru trasarea serpantinei în natură. Distanţa între începutul curbei auxiliare a unei serpantine şi sfîrşitul curbei auxiliare a

celelaitei serpantine EF şi MN trebuie să fie nu mai mică decît: pentru drumuri de categoria II şi III 400m; pentru drumurile de categoria V 200m.

E necesar de atras atenţie deosebită evacuării apelor pe serpantine:

Page 20: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

6. Profilurile transversale şi longitudionale a drumurilor muntoase.

Terasamentul drumurilor muntoase deobicei se efectuează pe povîrniş.Amplasarea drumurilor muntoase pe povîrnişîn semirambleu – semidebleu cu volumurile

echilibrate a debleului şi rambleului teoretic corespund volumurilor minimale a lucrărilor terasiere. Însă în timpul lucrărilor de rambleiaj mult sol se pierde fără folos, rostogolinduse în jos pe versanţii abrupţi. Efectuarea redanelor deseori nu asigură fiabilitatea necesară a coeziunii rambleului cu versantul natural. În rezultatul tasării sectorului de rambleu a terasamentului, deoarece compactarea minuţioasă a lui e foarte deficilă, în îmbrăcămintea rutieră apar crăpături longitudionale. În regiunele seismice în timpul cutremurelor de pămînt are loc alunecarea sectorului de rambleu. Deaceea în ultimul timp, mai ales pentru drumurile de categoria I-III, se dezic de profilele transversale de tipul semirambleu-semidebleu şi amplasarea terasamentului se efectuează numai dun partea debleului, executînd în coasta versantului redan lat. Profilul transversal de tipul redanului lat, necătînd la majorarea voluminoasă a lucrărilor, asigură stabilitatea completă a terasamentului pe versanţii muntoşi stabili.

De către inginerii din Georgia a fost elaborată următoarea construcţie a terasamentului pentru condiţiile muntoase:

Page 21: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Altă construcţie a terasamentului pentru condiţiile muntoase a fost elaborată de inginerii din Lvov:

În timpul proiectării profilului longitudional în regiunele muntoase e necesar de a evita amlasarea drumului în aşa fel, pentru care ar trebui de efectuat pe o lungime considerabilă zidurile de sprijin, deoarece construcţia lor este foarte dificilă.

Sectoarele drumurilor cu serpantine au indici mici de transportabilitate şi de exploatare, deoarece viteza circulaţiei traficului este redusă, iar trecerea autocamioanelor e dificilă. Deaceea în timpul proiectării e necesar cu atenţie de studiat toate posibilităţile, care pot evita executarea serpantinelor. Executarea serpantinelor pentru drumuri de categoria I e interzisă.

În timpul proiectării liniei de proiectare e necesar de a reduce valoarea lor pe sectoarele curbelor cu raze mici în plan, deoarece rezistenţa circulaţiei traficului creşte în legătură cu cheltuelele adăugătoare a puterii motorului din cauza înclinaţiei laterale a pneurilor. În afara de aceasta pentru automobilele ce se mişcă pe banda interioară a părţii carosabile panta longitudională creşte din cauza reducerii lungimii căii lor.

Pe pante de urcare îndelungată cu declivităţi longitudionale mai mult de 60‰ e necesar de prevăzut bretele împotriva accidentelor(de frînare) şi platforme de staţionare necesare.

Page 22: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

7. Proiectarea tunelurelor şi zidurilor de sprijin.

Executarea tunelurelor e dificilă în construcţie şi valoarea lor este înaltă, însă tunelurile dau posibilitatea de a reduce lungimea traseului, de a traversa mai simplu trecătoarele, de a îmbunătăţi condiţiile de exploatare a drumului.

Tunelurile se proiectează pentru două benzi de circulaţie. Pentru drumuri de categoria I se admite executarea tunelurelor cu patru benzi şi tunelurelor dinevilate cu cîte două benzi la fiecare nivel.

Lăţimea părţii carosabile în tuneluri este de 7-9.5m, în dependenţă de categoria drumului şi de lungimea tunelului.

Vizibilitatea în tuneluri trebuie să fie nu mai mică de 250m. Panta longitudională trebuie să fie nu mai mică de 4‰ pentru a asigura evacuarea apelor şi nu mai mare de 40‰-60‰.

În tuneluri e necesar de prevăzut ventilaţia artificială, iluminare artificială, evacuarea apelor şi trotuarele pentru pietoni şi de serviciu.

Executarea şi calculul zidurilor de sprijin constă în stabilitatea împotriva răsturnării şi forfecării de la presiunea laterală a solurilor.

Zidurile de sprijin se efectuează pe sectoarele drumurilor, unde panta abruptă a povîrnişului este mai mare decît 1:3.

Pentru protecţia taluzurilor debleelor şi versanţilor abrupţi, compuşi din marnă şi roci sistoase, se efectuează pereţi de protecţie, care îi apără de la alunecare, prăbuşire şi năruire.

La efectuarea debleelor po povîrnişuri abrupte în roci stîncoase de monolit pot fi păstrate ieşituri stîncoase suspendate deasupra drumului. Aşa profil transversal se numeşte semitunel.

Pe sectoarele versanţilor abrupţi, unde e necesar de înălţimea considerabilă a zidurilor de sprijin pentru micşorarea volumului de lucrări se efectuează estacade, semipoduri şi balcoane.

Page 23: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

8. Trasarea drumurilor pe sectoare de năruire, grohot şi prăbuşiri.

Năruirile se numesc acumulările produselor degradate la talpa versanţilor abrupţi în formă de conuri sau diguri din piatră naturală. Mişcarea produselor degradate se petrece cu viteze mici şi îndelungat. Partea de sus a năruirii în dependenţă de mărimea particulelor are înclinaţia de 40-450, care corespunde unghiului taluzului natural a materialului năruirii în stare saturată cu apă. Partea de jos (coada năruirii) a năruirii e mai lină.

Clasificarea năruirilor:După Korneev:

1. Năruiri active:a) năruiri prăbuşitoareb) năruiri detrice mari:

I) intensiveII) puţin intense

c)năruiri cu granulaţie fină:I) intensive

Page 24: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

II) puţin intense2. Năruiri în fază de potolire omogene3. Năruiri potolite stratiforme.

Năruirile potolite se acoperă cu iarbă, tufiş, copaci. Ele se găsesc în echilibru nestabil, deaceea tăierea cozii lor pentru executarea debleului, şocuri seismice, pot din nou activiza năruirea.

Mobilitatea năruirilor se caracterizează după Puşkin V.I. cu coeficienţi de mobilitate

K=α/ , unde: α – unghiul de înclinaţie a suprafeţei năruirii; - unghiul taluzului natural a

materialelor din care e compusă năruirea.Dacă K=0.7÷1 - mobilă K=0,5÷0,7 – puţin mobilă K<0,5 - comparativ imobilăNăruirile cu K<0,5 pot fi folosite pentru amplasarea în partea de jos a rambleurilor fără

executare edificiilor adăugătoare. Năruirile mobile în timpul trasării drumului trebuie să fie ocolite, însă dacă aceasta nu e posibil, atunci e necesar de a prevede măsuri speciale, care vor asigura stabilitatea terasamentului.

Dacă coada năruirii ajunge pînă la malul rîului şi năruirea este activă şi intensă, atunci e mai raţional de a transfera traseul pe cealaltă parte a văii, însă în aceste cazuri este necesar de a construi două poduri. Dacă grosimea cozii năruirii este mare, atunci poate fi efectuat tunelul.

Grohotul şi prăbuşirile pietroase au loc din cauza înclinării excesive a versanţilor în rocile stîncoase cu gradul de fisuire mare, pe suprafaţa cărora produsele degradate îşi pierd legătura cu masivul de bază şi îşi pierd echilibru.

Sectoarele cu grohot şi prăbuşiri în timpul cercetărilor trebuie să fie ocolite, însă dacă aceasta nu e posibil, atunci lîngă drumuri se execută şanţuri de prindere cu diguri sau ziduri de prindere.

Dimensiunile acestor edificii se determină după calcul, care se bazează pe traiectoria mişcării pietrii.

L=α+450H/450unde:α – înclinarea medie a versantului H – înălţimea versantului L – distanţa aproximativă a îndepărtării pietrii de la talpa versantului

Page 25: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Pe drumuri cu circulaţie intensă a traficului pe sectoarele de grohot uneori se construiesc galerii de protecţie.

9. Proiectarea drumurilor pe sectoare de torente de noroi şi aluviunilor lor.

Torentul de noroi se formează în urma ploilor torenţiale, care spală stratul superficial a versanţilor şi poate nimici totul ce stă în calea lui. Torentul de noroi este o amestecătură de apă, sol şi pietre cu densitatea 1.2-1,9 t/m3, care se scurge pe văile uscate şi albiile rîurilor muntoase cu viteza circa 5-6m/s. În locurile, unde panta se micşorează, torentul de noroi se revarsă, viteza lui scade şi are loc depunerea aluviunilor. Diametrul bolovanilor, aduşi de torent de noroi, uneori pot să depăşească 1-1.5m. Viteza torentului de noroi poate fi determinată după formula:

unde:Hmed – adîncimea medie a torentului, mi – panta albiei de curgere a torentului de noroiK – coeficientul, care depinde de diametrul mediu D a aluviunilor torentului de noroi

Viteza aproximativă maximală a torentului de noroi pote fi determinată prin formula:

(m/s)

Determinînd adîncimea şi viteza torentului de noroi se poate de determinat debitul lui.Cel mai raţional de a traversa torentul de noroi e în limtele albiei de tranzit, unde malurile stîncoase a albiei torentului sunt stabile. Închiderea a albiei cursei de apă se efectuează cu o deschidere a podului cu înălţarea părţii de jos a suprastructurii de-asupra torentului de apă nu mai puţin de 1m.

Dacă valea în care se revarsă torentul de noroi e largă şi ea nu se inundează de la ridicările maximale a nivelului apei în rîu, atunci drumul poate fi trasat de-a lungul rîului efectuînd podul, care va permite trecerea torentului de noroi.

Podurile se efectuează în aşa fel, ca ele să nu stranguleze torentul de noroi. Ambele părţi a terasamentului trebuie să fie bine consolidate împotriva afuierii. Uneori în

amonte se efectuează diguri de reţinerea aluviunilor, care încetinesc torentul de noroi şi reţin aluviunile. Aceste diguri pot fi neîntrerupte şi întrerupte. Diguri neîntrerupte se efectuează dacă lăţimea torentului de noroi e mai mare de 100m, iar cele întrerupte, dacă lăţimea torentului de noroi e pînă la 100m.

Page 26: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

B – lăţimea torentului de noroi, mβ – coeficientul de strangulare a albiei cu diguri 0,30-0,65, în dependenţă de cantitatea şi mărimea aluviunilor.

Pe drumuri cu intensitatea mare a circulaţiei traficului, ce intersectează torentele de noroi comparativi mici (Q≤20m3/s), care se scurg pe pante mari, se efectuează conducte de noroi, care permit trecerea torentului de noroi de-asupra drumului.

Măsurile de protecţie împotriva torentelor de noroi sunt următoarele: - interzicerea tăierii pădurii şi nimicirii tufişurilor; - desţelenirea solurilor de-a curmezişul versanţilor; - cultivarea copacilor şi tufişurilor; - efectuarea şanţurilor colectoare şi de evacuare a apelor; - efectuarea sistemelor de baraje în formă de pereţi de piatră sau monolite cu înălţimea de 2-5m de-a lungul albiei.

10. Proiectarea drumurilor în regiunele de alunecări de teren.

Alunecări de teren se numesc dislocări plastice a versanţilor argiloşi sau prăbuşiri parţiale a straturilor omogene, sub acţiunea forţelor de gravitaţie.

Organizaţiile rutiere din Moldova trebuie să ţină cont de alunecările de teren, deoarece ele se întîlnesc şi în această regiune.

După dimensiuni, alunecările de teren pot fi: 1)mari, care cuprind teritorii considerabile; 2)locale(mici), care cuprind sectoare comparativ mici.

Combaterea reuşită cu alunecările de teren e posibilă numai pe baza: 1)studierii detailate a cauzelor de formare a alunecărilor de teren; 2)alegerile juste a măsurilor împotriva alunecărilor de teren.

Cauzele formării alunecărilor de teren sunt următoarele:1) Necorespunderea pantei versantului sau a deformaţiilor lui stratificate cu proprietăţile de

rezistenţă a rocilor muntoase.2) Acţiunele apelor subterane sau superficiale, care micşorează rezistenţa solurilor forfecării

şi măresc greutatea masivului ce alunecă.

Page 27: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

3) Spălarea malurilor abrupte a rîurilor şi mărilor în urma acţiunilor valurilor.4) Activitatea de muncă incorectă a omului (tăierea versanţilor pentru efectuarea debleelor,

săparea carierilor s.a). Criteriile versanţilor ce alunecă este relieful caracter, pe care se observă urmele alunecărilor

de teren precedente(valuri de pămînt lîngă talpa versantului, copaci înclinaţi pe suprafaţa versantului(‚pădure beată’)).

Pe baza examinării detaliate a versanţilor ce alunecă(determinarea dimensiunilor alunecării de teren, examinarea hidrogeologică, determinarea nivelului, debitului şi direcţiei de curgere a apelor subterane s.a) şi determinării cauzei formării alunecărilor de teren pot fi alese şi efectuate măsuri împotriva lor.

În cele mai dese cazuri cel mai raţional este ocolirea sectoarelor de alunecări de terendin partea de sus, însă aceasta nu întotdeauna e posibil, deaceea şi se eau măsurări împotriva alunecărilor de teren, care sunt îndreptate la stabilitatea versanţilor ce alunecă, la prevenirea cauzei ce formează acest fenomen şi în primul rînd la înlăturarea infiltrării apei în masivul ce alunecă. Aceste măsurări sunt următoarele:

1)nivelarea suprafeţei terenului de alunecare;2)efectuarea şanţurilor consolidate de evacurea apelor cum pe suprafaţa masivului de

alunecare aşa şi mai sus şi mai jos de el, şanţurile se efectuează în formă de reţea(plasă) şi pantele lor trebuie să nu fie mai mari de 30‰.

3)captarea apelor subterane cu ajutorul amplasării drenajelor în partea de sus a versantului ce alunecă şi descărcarea alunecărilor de teren cu drenaje, dacă în trînsul există pături acvatice.

4)cultivarea vegetaţiei pe suprafaţa nivelată.5)tăierea solului în limitele zonei active a alunecării şi deplasării lui în zona pasivă de jos.6)consolidarea malurilor versanţilor împotriva afuierilor .7)efectuarea edificiilor de reţinerea alunecării de teren: zidurilor de sprijin, contraforţe, contradiguri s.a.8)baterea piloţilor pe toată suprafaţa a alunecării de teren în formă de plasă(reţea).9)consolidarea solurilor cu ajutorul injectării materialelor liante.

Particularitatea măsurilor pentru consolidarea alunecărilor de teren constă în efectuarea concomitentă a lor.

Executarea parţială a acestor măsuri poate să nu asigure consolidarea terenului de alunecare.

11. Proiectarea drumurilor pe sectoare avalanşelor.

Page 28: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Avalanşe se numesc mase de omăt cu volumul de zeci şi sute mii de metri cubi, care au pierdut coeziunea cu suprafaţa de contact şi cu viteza foarte mare alunecă sau se prăbuşeşc în jos pe versant.

Înaintea avalanşei se mişcă unda de aer, care distruge totul în calea sa, chear şi locurile unde avalanşa nu ajunge.

Pe versanţii muntoşi învelişul de zăpadă întotdeauna este stratificat. Straturile de zăpadă cu diferite densităţi des se împart cu pojghită de gheaţă, care se formează la îngheţul omătului în timpul vînturilor mari. Densitatea omătului pe versanţii muntoşi oscilează de la 0,04-0,05kg/m3 a omătului nou căzut, pînă la 0.7-0805kg/m3 a omătului umed.

În decursul iernii în învelişul de zăpadă se petrec procesele de recristalizare, legate cu mişcarea aburilor de apă din straturile de jos a omătului în cele de sus sub influienţa diferenţii de temperatură, care atinge 10-150C. Straturile de sus se compactează, iar în cele de jos se formează pătură friabilă din cristale de gheaţă, care posedă rezistenţă mică împotriva forfecării.

Cu creşterea grosimii învelişului de zăpadă şi formării în ei păturilor friabile stabilitatea amătului pe versant se micşorează. Atingînd echilibru critic e destul de cel mai mic impuls(dezlănţuirea bruscă de

vînt, împuşcătură de armă, o vorbire în glas mare ş.a.m.d.), ca avalanşa să se prăbuşească în jos.Se deosebesc avalanşe uscate şi umede. Avalanşele uscate se formează în perioade de ger. La

căderea lor omătul uscat formează un fel de mour de zăpadă, care se mişcă cu o viteză mare în jos.

Avalanşele umede se formează prmăvara sau în timpul dezgheţurilor mari. Straturile de jos a omătului se îmbibă cu apă, coeziunea cu suprafaţa pămîntului se micşorează şi masa de zăpadă alunecă în jos pe versant, luîndu-şi cu sine pietre şi copaci rupţi.

După caracterul de mişcare a masei de zăpadă după prof. Tuşinskii Gh.K. avalanşelee se împart în trei tipuri:

I. Avalanşe uniforme, cînd toată masa de zăpadă de pe versant uniform alunecă pe suprafaţa lui fără de albie strict stabilite.

II. Avalanşe canalizate, cînd zăpada de pe bazinul de acumulare alunecă în partea de sus a versantului pe albie strict fixată, iar apoi se repartizează pe versant.

III. Valanşe săritoare, care în partea de sus a versantului alunecă pe albie strict fixată, iar apoi cînd panta albiei se măreşte sau cînd ea formează o platformă orizontală avalanşa sare de pe versant şi se prăbuşeşte pe fundul văii.

Page 29: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

În timpul cercetărilor de teren e necesar de determinat sectoarele periculoase din punct de vedere de avalanşe de zăpadă. Pe versănţii abrupţi cu pantă mai mare de 600 acumulări mari de zăpadă nu pot fi, deoarece se treptat se scutură în jos. Cei mai periculoşi sunt versanţii cu declivitatea 25-450, pe care se acumulează cantităţi mari de zăpadă şi treptat aceste acumulări de zăpadă îşi pierd stabilitatea.

Intersecţia drumurilor cu locurile de avalanşe de zăpadă trebuie să fie evitate însă, dacă aceasta e inevitabil, atunci drumurile auto trebuie să fie amplasate în locurile cele mai înguste a albiilor, pe care alunecă avalanşele, deoarece aici e cel mai uşor de efectuat galerii de protecţie contra zăpezilor şi ele vor avea cea mai mică lungime.

Măsurile efectuate împotriva avalanşelor sunt îndreptate: 1) la micşorarea acumulărilor de zăpadă în bazinele de acumulări; 2)la mărirea stabilităţii zăpezii de pe versanţi; 3)la încetinirea mişcării maselor de zăpadă; 4)la devierea avalanşei de la drum; 5)la trecerea avalanşelor deasupra drumului.

Aceste măsuri pot fi efectuate cu ajutorul zidurilor de piatră digurilor de pămînt, zidurilor de sprijin, şanţurilor, galeriilor.

12. Particularităţile proiectării drumurilor în regiunele seismice.

În timpul proiectării drumurilor auto în regiunele muntoase e necesar de ţinut cont de forţele seismice, care apar în timpul cutremurelor de pămînt. Ele activizează alunecările de teren, prăbuşiri, năruiri, avalanşe.

Fenomenele seismice cel mai des se întîlnesc în regiunele cu roci degradate, deaceea cele mai favorabile pentru trasarea drumurilor sunt sectoare cu roci dure, nedegradate, uscate, detrice mari.

Intensitatea cutremurilor de pămînt se măsoară în grade după scara seismică internaţională împărţită în 12 unităţi. Regiunile seismice pot fi determinate după hărţi seismice speciale. E necesar de ţinut cont că dacă de exemplu sectorul de construcţie aparţine regiunei seismice de 6 grade, forţele seismice pot fi de 7 sau 8 grade, dacă solurile sunt nefavorabile, adică seismicitatea construcţiei creşte.

Măsurile antiseismice pentru asigurarea stabilităţii terasamentului constau în mărirea taluzării rambleurilor şi debleurilor. Cea mai raţională construcţie a terasamentului în regiunele seismice este redanul lat.

Tema: Proiectarea drumurilor auto în regiunele secetoase.

1. Particularităţile regiunelor secetoase. Proiectarea drumurilor în regiunele cu irigaţie artificială.

Regiunele secetoase se numesc localităţile cu umiditate insuficientă în atmosferă şi pe suprafaţa pămîntului, acoperită cu pustiuri, semipustiuri sau soluri saline.

Proiectarea şi construcţia drumurilor în regiunele de pustiu şi semipustiu cu soluri fertile (roditoare) se efectuează cu ajutorul reţelei de irigaţie artificială, care constă din: şanţuri de irigaţie, reţea de recepţia şi evacuarea apelor, reţea de drenare a apelor.

Şanţurile de irigaţie includ: 1)şanţuri magistrale, pe care se scurge apa de la sursa de irigaţie spre şanţuri de stropire; 2)şanţuri de repartizare, care primesc apa de la canalurile magistrale şi o împart între gospodării agricole şi între diferite sectoare de irigare înăuntrul gospodăriei;

Page 30: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

3)şanţuri temporare, care se efectuează numai pentru perioade de stropire(udare), iar apoi ele se astupă cu sol.

Reţeaua de recepţia şi evacuarea apelor e destinată pentru evacuarea apelor superficiale de surplus de pe sectoarele de irigaţie şi din reţeaua de irigaţie.

Reţeaua de drenare e destinată pentru reglarea nivelului a apelor subterane pe teritoriul sectorului de irigare.

Construcţia rambleurilor se efectuează din soluri importate, deoarece pămînturile fertile în regiunele cu irigaţie artificială sunt foarte preţioase pentru gospodăria agricolă.

În timpul trasării drumurilor în regiunele din nou asimilate, reţeaua de irigaţie şi a drumurilor după posibilitate trebuie să fie reciproc coordonate.

Proiectarea reţelei drumurilor se efectuează reeşind din direcţiile fluxurilor cu marfă încărcată pentru satisfacţia cerinţelor de autotransport. Deaceea este inevitabil construcţia multor poduri mici la intersecţia cu canalurile de irigare.

Drumurile intergospodăreşti şi rutele secundare se efectuează de-a lungul canalurilor de irigare, necătînd la lungirea căii lor, ca ele să nu ocupe pămînturile preţioase.

Apele subterane în regiunele cu irigaţie artificială sunt aproape de suprafaţa pămîntului, deaceea drumurile auto e mai raţional de a trasa pe cumpăna apelor şi pe sectoarele amplasate mai sus de terenurile irigate.

În regiunele cu irigare artificială pe pămînturi preţioase taluzarea rambleurilor se efectuează: 1:3, dacă înălţimea rambleurilor e mai mică de 1m şi 1:1,5 dacă e mai mare de 1m

2. Proiectarea drumurilor în regiunele cu soluri saline.

La soluri saline se referă solurile, care conţin în partea de sus cu grosimea de un metru mai mult de 0.3%după greutate, săruri uşor solubile(cloruri, sulfaţi şi carbonaţi de natriu, calciu şi magneziu).

Page 31: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Solurile saline se divizează în 2 tipuri: I) Solurile sărăturoase, care conţin în straturile de sus la adîncime pînă la 1-2m în stare

liberă mai mult de 1% de săruri uşor solubile. Ele se formează în rezultatul ridicării prin capilare a apei subterane, care conţine săruri solubile. Aceste săruri în timpul evaporării apei se acumulează în straturile de sus a solului.

După simptomele (caracteristicile) exterioare solurile sărăturoase de tipul I se divizează:1. Soluri sărăturoase corticale, pe sectoarele cărora apele subterane sărăturate au nivelul

înalt şi sunt aproape de suprafaţa pămîntului, iar suprafaţa acestor soluri în timpul uscat a anului se acoperă cu crustă de sare.

2. Soluri sărăturoase umede, pe sectoarele cărora apele subterane sărăturate au nivelul înalt şi sunt aproape de suprafaţa pămîntului, iar capacitatea portantă a acestor soluri este insuficientă (soluri slabe).

3. Soluri sărăturoase umflate, unde sub crustă subţire de pămînt se amplasează stratul poros, abundent cu cristalele sărurilor de sulfaţi de natriu şi magneziu.

4. Soluri sărăturoase în formă de takîre, care în timpul uscat sunt acoperite cu crustă de argilă comparativ groasă, pe suprafaţa căreea se observă reţeaua de crăpături şi sub această crustă în sol se conţine cloruri, sulfaţi şi ghips.

II) Solurile sărăturoase, care conţin în stare liberă săruri uşor solubile(îndeosebi cloruri şi sulfaţi de natriu) la adîncime mai mult de 50cm. Sărurile din partea de sus a solului sunt dizolvate sau spălate, însă conţinutul ionilor de natriu atribuie solului un şir de proprietăţi, care sunt nefavorabile pentru folosirea lor în construcţii terasiere. Aceste soluri sunt aproape impermiabile, iar la umeditate puternică se umflă. Ele pot fi folosite în construcţia rutieră, dacă sunt prevăzute măsurile împotriva umedităţii lor.

În dependenţă de raportul ionilor de clor Cl- şi sulfat (Cl-/ ), ce se conţin în sol se

deosebesc următoarele tipuri de sărăturaţie:1) De clor >2,5; 2) De sulfato-clor 2,5-1,5; 3) De cloro-sulfat 1,5-1,0; 4) De sulfato-sodiu <1,0Conform acestor tipuri de sărăturaţie sunt alcătuite hărţi, care reprezintă răspîndirea acestor

soluri în diferite localităţi. Conţinutul sărurilor solubile în soluri negativ influienţează la lucrul rambleurilor şi sunt

agresive pentru îmbrăcămintea rutieră.Solurile sărăturate (saline) pot fi folosite pentru lucrările de rambleiaj, dacă conţinutul

sărurilor e admisibil şi dacă sunt efectuate măsurile necesare pentru stabilitatea terasamentului.Clasificarea solurilor saline pentru utilitatea lor în lucrările de rambleiaj e următoarea.

Gradul de sărăturaţie

Conţinutul mediu a sărurilor în sol, % după greutate Posibilitatea utilizării în lucrările de

rambleiajClor şi sulfato-clor

Sulfat, clorosulfat şi de sodiu

Slab 0,3-1(0,5-2) 0.3-0.5 (0.5-1) UtilMediu 1-5 (2-5) 0.5-2 (1-3) UtilMare 5-8 (5-10) 2-5 (3-8) Utilitate parţială

Util cu condiţia neutralităţii proprietăţilor

Page 32: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Cu surplus >8 (>10) >5 (>8) negative prin măsuri speciale, efectuate pe bază cercetărilor de laborator

În paranteze sunt date valorile pentru a V zonă rutiero-climaterică.Înălţarea suprafeţei îmbrăcămintei rutiere de-asupra nivelului apelor subterane sau

superficiale pentru soluri cu gradul de sărăturaţie slab şi mediu trebuie mărită cu 20% în comparaţie cu valoarea normativă, pentru sol argilo-nisipos şi de argilă cu 30%, iar pentru solurile cu gradul de sărăturaţie mare cu 40-60%.

Taluzurile rambleurilor şi şanţurile laterale se consolidează cu beton monolit pentru evacuarea sigură a apelor de la terasament.

3. Proiectarea drumurilor în regiunele pustiurilor nisipoase.

Particularităţile climaterice şi a reliefului pustiurilor nisipoase considerabil complică condiţiile de construcţie şi de exploatare a drumurilor. Relieful pustiurilor nisipoase este nestabil. Cu cît viteza vîntului la suprafaţa pămîntului e mai mare, cu atît mai mari sunt particulele de nisip, pe care el le transportă.

Relieful pustiurilor nisipoase, format sub acţiunele vîntului, se divizează după următoarele forme caractere: barcane(dune), lanţuri de barcane, bănci de nisip, nisipuri în formă de movile. Formarea fiecărei din aceste forme a reliefului e legată cu anumite condiţii de mişcare a nisipurilor, cu puterea şi direcţia vînturilor dominante.

Barcane – se numesc movile de nisip singulare sau grupate cu înălţimea de 3-5m, lăţime pînă la 100m, care au formă de semilună, coarnele cărea sunt îndreptate după direcţia vîntului. Panta lină a părţii expuse la bătaia vîntului în dependenţă de mărimea particulelor de nisip are taluzare de 1:3-1:5, iar taluzul pantei opuse a barcanei corespunde unghiului taluzului natural a nisipului 1:1-1:1,5.

Lanţuri de barcane – se formează în masele mobile a nisipurilor în regiunele unde vîrfurile dominante îşi schimbă direcţia de bază în decursul anului de două ori (de exemplu iarna vînturile suflă într-o direcţie, iar vara în direcţie opusă). Amplasarea acestor lanţuri este perpendiculară (┴) direcţiei vînturilor. Lîţimea lor deasupra e de 10-12m, iar lungimea pînă la 2km. Înălţimea lanţurilor de barcane mari atinge pînă la 10-15m. În dependenţă de înălţimea lanţurilor de barcane distanţa între crestele lor oscilează între 10-150m.

Page 33: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Băncile de nisip – se formează în timpul în timpul schimbării vînturilor sezoniere, care acţionează unul faţă de altul sub anumite unghiuri.

Aceste bănci se întind paralel rezultantei vîrfurilor active cu lungimea de pînă la 2-3km şi sunt la o distanţă de circa 150-200m una de la alta.

Nisipuri în formă de movile – se numesc movile de nisip cu configuraţie neregulată, care sunt întărite (fixate) cu vegetaţia joasă.înălţimea lor nu deăşeşte 6-8m, iar taluzurile sunt aproximativ egale în toate direcţiile.

Mobilitatea nisipului depinde de: viteza văntului, structura granulometrică a nisipului, umeditatea lui, sărăturaţie, gradul întăririi suprafeţei de nisip cu vegetaţie.

Gradul întăririi suprafeţei de nisip cu vegetaţie

Aria acoperită cu vegetaţie % Gradul mobilităţii nisipurilor

Fără vegetaţie <5 Foarte mobilăPuţină 5-15 MobileMedie 15-35 Puţin mobileEnormă >35 Imobile

Nisipurile cu vegetaţie enormă au forme stabile ale reliefului, însă dacă vegetaţia va fi nimicită în timpul construcţiei sau exploatării drumului, aceste nisipuri din nou vor deveni mobile. Deaceea drumurile pe sectoare cu relieful stabil trebuie să fie proiectate şi construite cu păstrarea maximală a vegetaţiei şi reliefului natural, efectuînd rambleuri cu înălţime minimală din soluri importante.

Cantitatea de nisip transportat depinde de enegia vîntului, care este direct proporţională vitezei lui la pătrat (E=V2). Analiza condiţiilor de transport a nisipurilor, aprecierea blocării drumului cu nisip şi alegerea măsurilor pentru protecţia drumului de la blocări cu nisip se efectuează după „rozele energiilor” sau „rozele dinamice a vînturilor”.

Page 34: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Pentru efectuarea „rozelor dinamice a vînturilor” pe axele orientărilor se depun semnele produselor vitezilor vînturilor la pătrat la frecvenţa repetărilor lor în perioadele cînd se petrece transportul nisipului. (ΣV2*m).

Dinamica posibilă a nisipurilor poate fi împărţită în următoarele regimuri:1) Mişcare de translaţie, cînd în decursul anului vînturile de o direcţie brusc predomină în

comparaţie cu cele de altă direcţie.2) Mişcarea oscilatorie, cînd acţiunele vînturilor de vară şi de iarnă aproximativ sunt

echilibrate şi lanţurile de barcane periodic schimbîndu-şi configuraţia rămîn pe loc.3) Mişcare de translaţie oscilantă , cînd lanţurile de barcane se deplasează într-o direcţie şi

periodic ele se retrag înapoi. Viteza deplasării nisipurilor într-o direcţie e mai mică, decît în cea opusă.

Mişcarea nisipurilor sunt amănunţit studiate de către savanţi şi sunt alcătuite hărţi, care oglindesc dinamica nisipurilor.

Cele mai dificile pentru proiectarea drumurilor sunt regiunile cu mişcarea de translaţie a nisipurilor.

În timpul trasării drumurilor e necesar, dacă e posibil, chear dacă aceasta e legat cu lungirea traseului, e de dorit de a folosi takîre, deoarece aici nisipurile nu se reţin în timpul mişcării lor.

Cele mai favorabile în privinţa blocării minimale cu nisip sunt sectoarele drumulurilor amplasate perpendicular la elementele reliefului de nisip.

Terasamentul drumurilor se efectuează în rambleuri mici cu înălţime de –m, cu taluzare lină 1:4-1:5. Banchetele şi taluzurile se consolidează cu soluri coezive.

Tema: Proiectarea reconstrucţiei drumurilor1. Particularităţile reconstrucţiei drumurilor

Drumurile se reconstruiesc sau parţial se perfecţionează în procesul reparaţiei capitale atunci, cînd proprietăţile de transport a rutei nu mai corespund cerinţelor circulaţiei de trafic sporite.

În proiectele reconstrucţiei drumurilor pot fi prevăzute următoarele măsuri:1) Perfecţionarea planului sau profilului longitudional(îndreptarea sectoarelor şerpuitoare;

mărirea razei curbelor; efectuarea virajelor; lărgirilor şi curbelor de racordare; atenuarea pantelor longitudionale mari; asigurarea vizibilităţii; executarea benzilor auxiliare a părţii carosabile pentru autocamioane şi autotrenuri la pante de urcare).

2) Efectuarea încrucişărilor denivelate cu căile ferate şi autodrumuri sau perfecţionarea construcţiilor încrucişărilor într-un nivel cu ajutorul insulelor direcţionale.

3) Construcţia ocolirilor punctelor populate.4) Lărgirea rambleului şi părţii carosabile.5) Întărirea îmbrăcămintei rutiere şi perfectecţionarea lor, executarea benzilor marginale.

Page 35: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

6) Reconstruirea terasamentului pentru a mări stabilitatea lui, mai ales în locurile predispuse umflării, pe mlaştini, pe sectoare de alunecări de teren ş.a.m.d.

7) Reconstrucţia edificiilor, amplasate pe rută, în corespundere cu sarcini şi gabarite noi.8) Construcţia staţiilor de servicii, punctelor de ajutor tehnic, staţiilor de alimentare cu

combustibil, hotelurilor, ospătăriilor, locurilor de staţionare şi deasemenea instalarea indicatoarelor rutiere de circulaţie.

9) Amenajarea arhitecturală şi decorativă a drumului şi protecţia lui de la înzepezire, de la dezlănţuiri de vînt, de la inundări şi altor măsuri auxiliare.

Reconstruirea trebuie să se efectuieze numai pe acele sectoare a drumului din cauza cărora au loc numeroase accidente rutiere sau dacă aceste sectoare brusc scad proprietăţile de transport a utei.

Toate măsurile prevăzute pentru reconstrucţia drumului trebuie să fie argumentate prin calcule tehnico-economice, care oglindesc avantajul consumurilor de construcţie de la îmbunătăţirea condiţiilor circulaţiei traficului şi reducere accedentelor rutiere.

2. Pronosticul intensităţii circulaţiei de trafic pentru reconstrucţia drumului.

Calculele intensităţii perspective pentru reconstrucţia drumurilor îndeosebi se bazează pe datele evidenţei circulaţiei de trafic pe drumul existent. Pentru aceasta organele serviciilor rutiere sistematic efectuează pe drumuri evidenţa cantităţii automobilelor, care trec prin punctele de control. Cele mai perfecte pentru aceste scopuri sunt contoare automate, care neîntrerupt înregistrează automobilele trecătoare. Acolo unde nu sunt aceste contoare evidenţa circulaţiei traficului se efectuează prin supraveghere în decurs de 15-24 zile în an, în aşa fel ca ele să cuprindă toate perioadele anului.

Supravegerile în decurs de şir de ani dau posibilitatea de a determina tendinţa sporirii intensităţii circulaţiei de trafic. Intensitatea perspectivă a circulaţiei de trafic se determină prin metoda de extrapolare.

3. Particularităţile cercetărilor în timpul reconstrucţiei drumurilor.

Proiectul reconstrucţiei drumurilor se efectuează în două faze (proiect şi documentaţia de lucru) sau într-o fază, elaborînd dintr-o dată proiectul de lucru. Pentru elaborarea proiectului se execută cercetări detaliate, în procesul cărora se determină care măsuri şi lucrări necesare trebuie să fie efectuate, pentru ca drumul reconstruit să corespundă condiţiilor schimbate a circulaţiei de trafic. Totodată reconstrucţia drumului trebuie să corespundă intensităţii circulaţiei de trafic perspective pe termen nu mai puţin de 10 ani.

Pentru elaborarea proiectelor reconstrucţiei drumurilor un rol deosebit de mare joacă studierea experienţei de exploatare a drumului existent, analiza documentaţiei tehnice şi

Page 36: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

informaţiei despre accidentele rutiere. Aceste materiale pot fi obţinute la diferite organe rutiere şi la poliţia rutieră.

Lucrările de explorări la drumurile, care trebuie să fie reconstruite, se efectuează după aceleaşi reguli, ca şi la cercetările drumurilor noi. Deoarece cercetările se efectuează fără întreruperea circulaţiei traficului trebuie să fie acordată mare atenţie respectării cerinţelor securităţii tehnice.

În rezultatul cercetărilor tehnice detailate în afară de materialele necesare la exploatarea drumurilor noi, trebuie să fie alcătuite următoarele documente: 1) lista şi situaţia edificiilor existente şi schiţele lor; 2) evidenţa volumului de lucrări, legate cu reparaţia şi reconstrucţia acestor edificii; 3) tabelele şi diagramele măsurărilor grosimii îmbrăcămintei rutiere; 4) lista indicatoarelor rutiere existente şi amenajării drumului; 5)lista şi diagrama amplasării clădirelor liniare existente.

Componenţa proiectului tehnic pentru reconstrucţia drumului se deosebeşte de la proiectul drumului nou cu dispărţituri auxiliare, care argumentează necesitatea reconstrucţiei autodrumului şi cu calculele tehnico-economice a eficacităţii reconstruirii anumitor sectoare rutiere.

4. Studierea regimurilor de circulaţia traficului pe drumurile de reconstruire.

În procesul cercetărilor pe drumurile de reconstrucţie, mare ajutor în demascarea locurilor (sectoarelor) periculoase şi incomode pentru circulaţia traficului pot acorda supravegherile după vitezele circulaţiei traficului pe drum. Diagramele vitezelor circulaţiei traficului se construiesc după materialele măsurărilor vitezelor automobilelor, folosind aparate de radiolocaţie sau măsurînd nemijlocit durata trecerii automobilelor pe sectoare separate.

În fiecare punct de supraveghere trebuie să fie măsurate vitezele a 50-70 de cele mai răspîndite autovehicole. Materialele măsurărilor se prelucrează prin metode statistice.

Pe baza diagramei vitezelor circulaţiei de trafic trebuie să fie efectuate diagramele capacităţii drumului, coeficienţilor de accidente şi coeficienţilor de siguranţă.

Analiza acestor diagrame dă posibilitate de a stabili sectoarele drumului, care trebuie să fie reconstruite şi de a planui metodele de reconstrucţie a lor. Deobicei sectoarele drumului, care sunt nesatisfăcătoare pentru un careva indice ele sunt nesatisfăcătoare şi pentru alţi indici.

Diagrama vitezelor circulaţiei de trafic permite de a determina: 1) locurile pentru instalarea îngrădirelor protectoare; 2) tipul îngrădirilor în corespundere cu gradul de pericol accidentelor rutiere; 3) locurile instalării indicătoarelor rutiere de avertizare; 4) măsurile pentru separarea fluxurilor de transport pe grupe, care circulă cu diferite viteze pe diferite benzi de circulaţie.

5. Reconstrucţia drumurilor plan şi profil longitudional.

Toate măsurile planificate pentru reconstrucţia drumului trebuie să aducă la îmbunătăţirea proprietăţilor de transport şi de exploatare a rutei şi la mărirea secirităţii circulaţiei de trafic. E necesar de a tinde la evitarea şerpuirii neargumentate a druului şi la mărimea razelor, dacă ele nu corespund cerinţelor normative şi deasemenea la asigurarea vizibilităţii pe sectoare rutiere, unde ea e insuficientă. Sectoarele drumurilor părăsite, dacă ele nu pot fi folosite pentru locuri de staţionare, trebuie să fie demolate şi recultivate. În localităţile cu soluri preţioase pentru gospodăria agrară, reconstrucţia planului trebuie să fie efectuată în limitele zonei de expropriere.

Page 37: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

În timpul proiectării şi cercetării reconstrucţiei drumului trebuie şă fie prevăzute şi examinate variantele de ocolire a punctelor populate, deoarece aici gradul de accidente rutiere e mai mare, iar viteza circulaţiei traficului în limitele lor e mică.

Reconstrucţia drumului în profil longitudional constă în: 1) îmbunătăţirea condiţiilor de devierea apelor subterane şi superficiale de la terasament în localităţile cu condiţii hidrogeologice şi soluri nefavorabile; 2) micşorarea pantelor longitudionale mari; 3) mărirea razelor curbelor verticale (curbelor convexe) pentru mărirea vizibilităţii, curbele concave pentru îmbunătăţirea comfortabilităţii de transport.

În timpul reconstrucţiei e de dorit de a evita intersecţiile cu căile ferate într-un nivel.În desenul profilului longitudional a reconstrucţiei drumului în afară de datele obişnuite,

trebuie să fie introduse: 1) cotele şi pantele drumului existent; 2) cotele şanţurilor existente; 3) tipurile şi construcţia îmbrăcămintei rutiere existente. Pe desen se arată suprafaţa pămîntului, suprafaţa drumului existent şi linia de proiect a reconstrucţiei drumului.

6. Reconstrucţia drumului în profil transversal.

Reconstrucţia terasamentului sau a părţii carosabile în profil transversal constă în lărgirea lor. Amplasarea axei drumului reconstruit depinde de lăţimea terasamentului a drumului existent. Lărgirea terasamentului poate fi efectuată prin următoarele metode: 1) lărgirea bilaterală simetrică sau asimetrică; 2)lărgirea unilaterală.

Lărgirea unilaterală a terasamentului e mai efectivă, deoarece această metodă în cele mai dese cazuri dă posibilitate de a evita executarea căii de ocolire în perioada lucrărilor de reconstrucţie.

Dacă drumul existent e situat pe povîrniş, atunci axa rutei noi reconstruite trebuie să fie deplasată înspre povîrniş, pentru ca lărgirea terasamentului să fie executată din contul măririi debleului şi pentru a evita efectuarea zidurilor de sprijin din partea rambleului.

Pentru coeziunea mai bună a solului adăugat cu solul îndesat, pe taluzurile rambleului trebuie să se efectuieze redane, iar solul adăugat trebuie să fie minuţios şi în straturi compactat.

7. Măsuri pentru înlăturarea umflărilor rutiere.

Dacă pe drum existent au loc umflări, atunci în proiectul reconstrucţiei trebuie să fie prevăzute măsuri îndreptate la înlăturarea lor.

Pe sectoarele de umflări în decursul iernii în corpul terasamentului se formează pături de gheţă care dilată particulele solului şi provoacă ridicarea neregulată a îmbrăcămintei rutiere.

Page 38: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Umflările cele mai des apar în locurile cu apele stătătoare lîngă drum şi cu evacuarea dificilă a apelor superficiale şi subterane şi deasemenea dacă solurile terasamentului sunt pulverente. Pentru studierea (examinarea) condiţiilor hidro-geologice pe sectorul de umflare trebuie să fie efectuate – sonde de foraj transversal(perpendicular) drumului.

În dependenţă de sursa de admisia umedităţii, umflările pot fi: 1) hidro-geologice, care apar în locurile cu apele subterane stătătoare cu nivel înalt; 2) de temperatură, care sunt legate cu deplasări peliculare a umedităţii în rezultatul diferenţilor de temperatură în perioada de iarnă. 3) superficiale, care apar în rezultatul evacuării neasigurate a apelor superficiale şi care la rîndul său supraumezesc terasamentul; 4)amestecate (combinate), care apar în urma acţiunelor concomitente a surselor de umeditate .

Pentru prevenirea umflărilor în timpul reconstrucţiei terasamentului în dependenţă de cauzele, care provoacă umflări pot fi efectuate următoarele măsuri: 1) efectuarea drenajelor care scad nivelul apelor subterane; 2) înglobarea în corpul terasamentului păturilor impermebiabile la apă şi aburi din materiale sintetice (geotextil); 3) efectuarea în corpul terasamentului păturilor din nisip sau prundiş, care întrerup (opresc) ridicarea capilară a apei; 4) schimbarea solurilor nefavorabile, predispuse la umflări a terasamentului pe cele stabile; 5) efectuarea în talpa îmbrăcămintei rutiere straturilor termoizolante din materiale poroase, care au conductibilitate calorică mică. Grosimea acestui stat se determină prin calcul; 6) efectuarea sigură a evacuării apelor superficiale de la rută. Panta sănţurilor pe sectoarele de umflări trebuie să fie nu mai mică de 5‰.

8. Reconstrucţia şi întărirea îmbrăcămintei rutiere.

Întărirea îmbrăcămintei rutiere se efectuează pe baza controlului minuţios a construcţiei şi stării îmbrăcămintei rutiere existente şi pe baza calculelor necesare a grosimii de întărire. Calculele se execută prin aceleaşi metode, ca şi pentru îmbrăcăminte rutieră nouă, bazîndu-se pe modulul de elasticitate echivalent a îmbrăcămintei rutiere existente, dacă es se găseşte în stare satisfăcătoare.

Page 39: Conspect Proiectarea Drumurilor Auto

Dacă după reparaţia şi întărirea necesară îmbrăcămintea rutieră va corespunde cerinţelor circulaţiei de trafic perspective, atunci e necesar de prevăzut metodede îmbunătăţire a condiţiilor hidrogeologicea terasamentului, evacuînd apa de la el.

Multe drumuri vechi sunt construite în cote joase şi nu corespund condiţiilor geologice şi climaterice a localităţii. Deaceea aceste drumuri trebuie să fie reconstruite, ridicînd cote rambleului. Întprirea îmbrăcămintei rutiere fără schimbarea înălţimii rambleului e neraţională. Îmbrăcămintea rutieră existentă uzată în stare insuficientă nu reprezintă preţ, deaceea realizarea rambleului se efectuează nemijlocit pe îmbrăcămintea rutieră veche.

Însă e mai raţional ca îmbrăcămintea veche să fie folosită ca infrastructură la îmbrăcăminte nouă. Pentru această ea poate fi demolată, dacă acest fapt se îndreptăţeşte economic.