cai de comunicatii rutiere principii de proiectare

C I DE COMUNICA II RUTIERE � principii de proiectare24

2.2 RACORDAREA ALINIAMENTELOR CU ARCE DE CERC

Aliniamentele se racordeaz între ele, cel mai frecvent, prin curbe arc

de cerc, a c ror raz trebuie s fie mai mare sau egal cu raza minim .

2.2.1 Elementele curbelor circulare

Curbele folosite pentru racordarea aliniamentelor traseului se definesc

prin elementele lor caracteristice. Elementele pricipale care definesc curbele

arc de cerc sunt urm toarele (figura 2.5):

- unghiul la vârf, U (în grade centesimale sau sexagesimale)

- m rimea razei arcului de cerc, R (în m)

- m rimea tangentei, T (în m)

- lungimea arcului de cerc, C (în m)

- m rimea bisectoarei, B (în m)

Calculul acestor elemente va fi prezentat în continuare.

DRUMUL ÎN PLAN

Elena DIACONU, Mihai DICU, Carmen R C NEL

Unghiul la vârf este unghiul interior pe care îl fac cele dou aliniamente

succesive ce urmeaz s fie racordate. Valoarea unghiului la vârf se stabile te

prin metoda grafo-analitic , în felul urm tor:

a) unghiul la vârf, U, > 100g (90o), figura 2.3

m

ab/2

b

25

Figura 2.3Determinarea m rimii unghiului U > 100g (90o). Metoda grafo-analitic

În acest caz se prelunge te unul din cele dou aliniamente i se

consider câte un segment de m rime �a� (de regul egal cu 50 m) atât pe

prelungirea aliniamentului cât i pe cel lalt aliniament, care determin

punctele m i n. Se formeaz un triunghi isoscel cu c unghiul dintre laturile �a�

( c = 200g � U). Se m soar latura �b� i se determin unghiul c:

abc 2/

2sin (2.1)

ab

c 2arcsin2 (2.2)

pentru a = 50 m

100arcsin2b

c (2.3)

Unghiul la vârf, U se caluleaz în func ie de c în grade, minute i

secunde:

U = 200g � c [g, c, cc] (2.4)

Aliniamentul 2

Aliniamentul 1

b/2cV

naU

CAPITOLUL 2

C I DE COMUNICA II RUTIERE � principii de proiectare

b) unghiul la vârf, U, 100g (90o), figura 2.4

Aliniamentul 1

Ua

Aliniamentul 2

b/2b/2nm

b

a

cV

Figura 2.4Determinarea m rimii unghiului U 100g (90o). Metoda grafo-analitic

În acest caz procedura este asem n toare, dar segmentele de m rime

�a� se consider chiar pe cele dou aliniamente. Din triunghiul isoscel care s-a

creat rezult direct unghiul U la vârf:

100arcsin2bU [g, c, cc] (2.5)

Unghiul c rezult imediat:

c = 200g � U (2.6)

Raza curbei circulare se alege mai mare decât raza minim admis ,

func ie de viteza de proiectare i de condi iile de confort la parcurgerea curbei.

Valoarea razei unei curbe arc de cerc se d în metri.

Având cunoscute unghiul la vârf, U i raza, R se pot calcula celelalte

elemente ale arcului de cerc.

M rimea tangentei este m rimea segmentului TiV, cuprins între vârful

de unghi i punctul teoretic de tangen (figura 2.5). Ea se determin din

triunghiul TiVO:

RTtg c

2 (2.7)

2cRtgT (2.8)

26

DRUMUL ÎN PLAN


c

C

B

B

RAliniamentul 1

U T

Aliniamentul 2

TeTi

R

T c

V

O

Figura 2.5Elementele curbei arc de cerc

Lungimea curbei arc de cerc se calculeaz cu formula:

200cRC (2.9)

i reprezint lungimea curbei cuprins între punctul teoretic de tangen la

intrarea în curb , Ti i punctul teoretic de tangen la ie irea din curb , Te

(figura 2.5).

M rimea bisectoarei este m rimea segmentului VB, cuprins între vârful

de unghi i punctul teoretic de bisectoare (figura 2.5) i se ob ine din triunghiul

OTiV:

RRc

2cos

OB-OVB (2.10)

]12[sec cRB (2.11)

Valorile m rimii tangentei, m rimii bisectoarei i lungimii arcului de cerc

se dau în metri i se rotunjesc la centimetru.

27


2.2.2 Trasarea curbelor circulare

Cele trei puncte care definesc arcul de cerc Ti, B, Te nu sunt suficiente

pentru a materializa curba circular pe teren. Prin urmare, trebuie determinat

un num r de puncte pentru trasarea fiec rei jum t i de arc de cerc.

Distan a între dou puncte succesive folosite pentru trasarea unei curbe

circulare trebuie s fie suficient de mic astfel încât diferen a între lungimea

arcului �a� i lungimea corzii �c� subîntinse, s nu dep easc o anumit

toleran , .

O

RR

a

cTi

M

c

B

O

R

U

TeTi

R

c

V

M

Figura 2.6Stabilirea num rului de puncte necesar tras rii arcului de cerc

Se consider dou aliniamente racordate print-un arc de cerc (figura

2.6). Se dore te stabilirea num rului de puncte necesar tras rii arcului de cerc

(Ti Te). Pe arcul de cerc se ia punctul M care determin arcul TiM = a, al c rui

unghi la centru este .

Separat s-a desenat sectorul de cerc TiMO luat în discu ie. S-a notat cu

c, coarda subîntins de arcul a. Dac se duce în l imea în triunghiul isoscel

TiMO atunci putem scrie:

= 2 (2.12)

28

DRUMUL ÎN PLAN


Rc 2/sin (2.13)

în care R este raza curbei arc de cerc.

Conform desenului din figura 2.6 i a celor specificate mai sus rezult

urm toarele:

a � c (2.14)

a = R = 2R (2.15)

a[m] = R[m] [radiani]

c = 2R sin (2.16)

2R � 2R sin (2.17)

1000a (2.18)

1000)sin-(2Ra (2.19)

Din dezvoltarea în serie Taylor a sinusului:

...!5!3!1

sin53

(2.20)

re inem doar primii doi termeni.

1000)!3!1

(23 aR (2.21)

1000!3

3 aR (2.22)

Ra

Ra 22 (2.23)

100023 33

3 aRaR (2.24)

10001

24 2

2

Ra (2.25)

7100024 R

Ra (2.26)

29

CAPITOLUL 2


În practic se consider :10Ra (2.27)

Se calculeaz num rul de puncte, n, situate pe jum tatea virajului arc

de cerc astfel:

15110/2/

RC

RCn (2.28)

în care C este lungimea arcului de cerc care racordeaza dou aliniamente

succesive

R � raza cercului care racordeaz dou aliniamente succesive

Trasarea arcului de cerc pe planul de situa ie se face prin puncte,

recurgând la diverse metode de pichetare care vor fi prezentate în continuare.

Trebuie specificat faptul c în metodele de trasare, punctele se numesc piche i

care practic de materializeaz i pe teren.

a) metoda coordonatelor rectangulare (coordonatelor pe tangent )

Un punct oarecare M de pe curb este definit prin cele dou coordonate

m surate fa de axele de referin care trec prin punctele de tangen .

În acest caz (figura 2.7) se aleg valorile absciselor x pentru diverse

puncte i se calculeaz valorile ordonatelor y.

Din triunghiul OMM': (2.29)222)( MM xRyR22

MM xRRy

(2.30)

Datele se pot sistematiza într-un tabel care trebuie s con in num rul

pichetului, abscisa x aleasa pentru fiecare pichet de pe curb , expresia de sub

radical din rela ia (2.30) i în final ordonata y a fiec rui pichet.

Metoda se utilizeaz la trasarea pe teren plan i cu vizibilitate bun pe

direc iile aliniamentelor din vârful de unghi. Nu se recomand folosirea ei în

30

DRUMUL ÎN PLAN


cazul curbelor de raz mare i a unghiului la vârf U mic, deoarece pot conduce

la ordonate mari ceea ce implic erori de perpendicularitate.

x

31

Figura 2.7Metoda coordonatelor rectangulare

b) metoda coordonatelor polare

Considerând Ti sau Te ca origine i aliniamentul TiV sau TeV ca dreapt

orientat , un punct M de pe curb poate fi definit prin raza polar r i unghiul

polar (figura 2.8).

Punctele Ti i M de pe arcul de cerc ce urmeaz a fi trasat determin

coarda TiM = r. Arcul TiM subîntinde unghiul la centru .

Unghiul la centru c (subîntins de arcul de cerc C) va fi împ r it într-un

num r egal de unghiuri :

M

M'yM

c

B

O

R

U

TeTi

xm

c

V

y

CAPITOLUL 2


nncc

22/ (2.31)

unde n este num rul de puncte, exprimat în valori absolute, situate pe

jum tate din arcul de cerc, determinat anterior (rela ia 2.28).

M

rM

c/2

y

M

x

yM

c

B

O

R

U

TeTi

xM

c

V

C

Figura 2.8Metoda coordonatelor polare

Unghiul polar se calculeaz în func ie de unghiul astfel:

nc

42 (2.32)

Valoarea unghiul corespunz toare primului punct de pe arcul de cerc

se nume te unghi periferic.

Raza polar r se calculeaz în func ie de raza arcului de cerc i de

unghiul polar din triunghiul OTiM:

32

DRUMUL ÎN PLAN


sin2Rr (2.33)

Calculele se pot sistematiza într-un tabel de tipul urm tor.

Tabelul 2.1

Coordonate polareCoordonatecartezienePichetul

sin2Rr cosrx sinry

Lungimeaarcului de cerc,

g

RC100

Ti 0g0'0" 0,00 0,00 0,00 0,00

M 14nc

N 24nc

B nnc

4C/2

Aceast metod se poate utiliza pentru trasarea curbei arc de cerc pe

suprafe e accidentate dar cu vizibilitate pe direc ia de vizare.

c) metoda coordonatelor pe coard

Metoda utilizeaz un sistem de coordonate cu originea în B' având axa

absciselor pe coarda TiTe i axa ordonatelor pe bisectoarea unghiului U (figura

2.9).

Un punct oarecare A de pe curb este determinat de xA i y'A (xA se

alege i y'A rezult ):

2cos'''

22 cAA RxRBOAOy (2.34)

Dac se consider tangenta la curb în B avem:

33

CAPITOLUL 2


Ac

ABAyRyyy )

2cos1(' (2.35)

c/4

V'

yBy'A

AA'

xAB'

c/2

y

x

yA

c

B

R

U

TeTi xB

c

V

O

Figura 2.9Metoda ordonatelor pe coard

Metoda se utilizeaz la trasarea arcului de cerc când vârful V este

inaccesibil sau foarte îndep rtat, când nu este vizibil din Ti sau Te, când curba

este lung i când spa iul dintre arcul de cerc i axa absciselor este lipsit de

obstacole.

d) metoda tangentelor succesive

Metoda se folose te fie la trasarea curbelor care se desf oar în spa ii

înguste sau lipsite de vizibilitate (în localit i printre cl diri, în tuneluri în curb ),

34

DRUMUL ÎN PLAN


fie la retrasarea curbelor în s p turi sau umpluturi mari. În toate aceste cazuri

trasarea trebuie f cut din aproape în aproape.

Metoda const în împ r irea curbei care urmeaz s fie trasat într-un

num r de curbe auxiliare de m rime egal (unghiuri la centru egale). În acest

scop se determin un num r de vârfuri ajut toare V', V" etc., astfel încât vizele

s fie posibile de la un vârf ajut tor la urm torul. Dintr-un vârf ajut tor se

fixeaz dou puncte pe curb (bisectoarea i punctul de tangen urm tor)

precum i vârful ajut tor urm tor (figura 2.10). Se consider frac iuni din

unghiul la centru (de exemplu c/8) i se calculeaz TiV�=C2V�, C2V�=BV�.

c/4c/4

V"

C3C2

C1

V'

c

B

R

U

TeTi

c

V

O

M

Figura 2.10Metoda tangentelor succesive

Problema se reduce la trasarea unor curbe de lungime mai mic ale

c ror elemente principale sunt:

4200' cgU (2.36)

(2.37)RR'

35

CAPITOLUL 2


8'' ctgRT (2.38)

)18(sec' cRB (2.39)

4' CC (2.40)

2.3 RACORDAREA ALINIAMENTELOR CU ARCE DE CURBPROGRESIV

În curbele cu raze mici, pentru a asigura confortul i siguran a circula iei

în condi iile vitezei de proiectare date, se execut unele amenaj ri, printre care

i racord rile progresive.

2.3.1 Necesitatea introducerii curbelor progresive

Presupunând un traseu curb (figura 2.11), la intrarea în curba circular

autovehiculul este supus ac iunii for ei centrifuge, dirijat spre exteriorul

curbei, de valoare:

Rv

gP

RmvFc

22

(2.41)

unde m este masa autovehiculului (kg)

P - greutatea autovehiculului (kgf)

g - accelera ia gravita ional (m/s2)

v - viteza cu care circul autovehiculul (m/s)

R - raza curbei arc de cerc (m)

36

DRUMUL ÎN PLAN

Elena DIACONU, Mihai DICU, Carmen R C NEL 37

Figura 2.11Autovehicul parcurgând un traseu curb

For a centrifug este direct propor ional cu p tratul vitezei i masa

autovehiculului i invers propor ional cu raza, R a curbei parcurse.

În dreptul punctelor de tangen Ti, Te apare o cre tere brusc a curburii

de la valoarea zero din aliniament la valoarea 1/R din curb (fig.2.12). Aceast

varia ie a curburii i deci a for ei centrifuge, implic o tendin de deplasare

transversal a autovehiculului înso it de un oc lateral, care cre te cu

sporirea vitezei de circula ie i cu sc derea valorii razei de racordare.

Pentru asigurarea unei treceri line, f r ocuri a autovehiculului de pe

aliniament pe curba principal arc de cerc este necesar introducerea unor curbe

de tranzi ie (progresive) care au proprietatea c raza de curbur (sau curbura)

are valoare variabil de la (respectiv 0) în punctul de tangen cu aliniamentul

la valoarea R (respectiv 1/R) în punctul de tangen cu arcul de cerc.

Datorit varia iei uniform cresc toare a curburii în cazul acestor curbe

de tranzi ie, for a centrifug care ac ioneaz asupra autovehiculului nu mai

apare brusc ci treptat pe lungimea curbei prograsive astfel c nu se mai

manifest acel oc lateral brusc.

Introducerea curbei progresive este posibil dac se asigur o

deplasare a arcului de cerc, spre interiorul curbei, denumit �str mutarea

tangentei�.

R

v

Fc

P

Fc

DRUMUL ÎN PLAN


- raza de curbur descre te treptat pe lungimea arcului

de curb progresiv pân în punctul Si, Se de tangen

cu arcul de cerc unde = R;

- în punctul comun cu virajul arc de cerc, Si, Se, curba

progresiv admite tangent comun cu arcul iar razele

sunt egale.

b) criteriul mecanic se refer la condi ia:

- accelera ia normal variaz propor ional cu timpul, t:

tjRvan

2

sau for a centrifug variaz progresiv de

la valoarea zero în Oi, Oe la valoare maxim în Si, Se.

Procedee pentru introducerea curbelor progresive. În ipoteza

realiz rii unei racord ri simetrice (centrul de curbur al virajului arc de cerc se

afl pe bisectoarea unghiului �U�) exist dou procedee pentru introducerea

curbelor progresive:

a) se p streaz centrul de curbur O, introducând un viraj arc de cerc

de raz R în locul celui teoretic de raz R+ (figura 2.13);

O

= R+

B

= RSeSi

OeOi

TeTi

U

V

Figura 2.13P strarea centrului cercului O, în vederea introducerii curbei progresive

39

CAPITOLUL 2


b) se p streaz valoarea razei R, dar se deplaseaz centrul de curbur

O pe direc ia bisectoarei cu cantitatea (2.14).

O

= R

B

= R

SeSi

OeOi

TeTi

U

V

O�

Figura 2.14P strarea valorii razei R, în vederea introducerii curbei progresive

2.3.2 Tipuri de curbe progresive

Curbele progresive se bucur de proprietatea c produsul dintre dou

elemente ale curbei r mâne constant.

a) Parabola cubic (figura 2.15) este curba plan pentru care produsul

dintre raza de curbur i abscisa x, pentru oricare punct de pe

curb , este constant:

(2.42)2. kconstx

Ecua ia în coordonate carteziene este:

(2.43)3xky

unde parametrul parabolei cubice esteRL

k6

1 (2.44)

40

DRUMUL ÎN PLAN


2.4 SUPRAÎN L AREA C II ÎN CURB

Amenajarea supraîn l rii c ii în curb se realizeaz în curbele cu raze

mici, pentru a asigura confortul i siguran a circula iei în condi iile vitezei de

proiectare date.

2.4.1 Combaterea derapajului

Combaterea derapajului numai prin efectul frec rii transversale Asupra vehiculului ce traverseaz un traseu curb ac ioneaz for a

centrifug , Fc, for a de frecare Ff i greutatea sa (figura 2.29).

Fc

Ff

P

Figura 2.29Combaterea derapajului prin ac iunea frec rii

În acest caz suprafa a c ii este orizontal ; acest caz se întâlne te când

se face trecerea de la deverul pozitiv la cel negativ (deverul pozitiv este panta

suprafe ei carosabile înclinate spre interiorul curbei).

Condi ia de prevenire a derapajului este:

(2.81)fc FF

La limit , avem:

fPRv

gP 2

(2.82)

59

CAPITOLUL 2


fgvR2

(2.83)

unde P este greutatea autovehiculului;

R - raza curbei traversat de autovehicul;

v - viteza autovehiculului;

f - coeficientul de frecare transversal .

În aliniament frecarea transversal nu este mobilizat . Într-o curb cu

raza foarte mare, pentru o anumit vitez , for a centrifug este mai mic i se

mobilizeaz un anumit coeficient de frecare cu o valoare care s împiedice

deraparea. În schimb, dac pentru aceea i vitez , raza este foarte mic , for a

centrifug rezult mare iar coeficientul de frecare transversal mobilizat trebuie

s aib o alt valoare astfel încât s nu se produc derapajul.

Valoarea coeficientului de frecare, f mai depinde de:

- starea suprafe ei c ii: f are valoare mic când suprafa a c ii este neted ;

- starea pneurilor: f cre te cu descre terea presiunii în pneu;

- clim : f scade atunci când suprafa a c ii este ud .

În cazul drumurilor uscate coeficientul de frecare, f are valoare 0,30.

Din punct de vedere al condi iilor de confort, s-a constatat c nu trebuie

luat în calcul valoarea maxim a coeficientului de frecare f, ci o valoare mai

mic , notat cu , ceea ce înseamn o mobilizare par ial a frec rii.

Din cercet rile efectuate s-a ajuns la concluzia c o valoare de 0,10

face ca trecerea prin curb s nu fie resim it . Atunci când este 0,15,

circula ia în curb se resimte slab, în timp ce pentru = 0,20 ocul lateral

cre te iar c l torii au o senza ie nepl cut . Pentru o valoare maxim de 0,30

circula ia în curb pare periculoas , amenin ând cu r sturnarea

autovehiculului.

Considerând valorile de mai sus în rela ia (2.83) se constat c nu

este ra ional s se conteze numai pe frecare în combaterea derapajului

60

DRUMUL ÎN PLAN


deoarece rezult fie raze prea mari sau viteze prea mici, când frecarea

mobilizat este mic sau circula ia este lipsit de siguran atunci când se

admite frecarea maxim .

Combaterea derapajului numai prin supraîn l area c ii

For ele ce ac ioneaz asupra vehiculului care str bate o curb sunt for a

centrifug (Fc) i greutatea sa (P) (figura 2.30), în cazul în care se neglijeaz

efectul frec rii între pneuri i partea carosabil .

61

Figura 2.30Combaterea derapajului prin supraîn l are

Rezultanta dintre P i Fc trebuie s fie normal pe suprafa a c ii pentru

a asigura stabilitatea autovehiculului:

PRv

gP

PF

ptg c 12

(2.84)

pgvR2

(2.85)

În acest caz panta supraîn l rii ajunge exagerat de mare. De exemplu

pentru o vitez de 50km/h i o raz de 100 m supraîn l area p devine 20%.

Combaterea derapajului atât prin efectul frec rii transversale cât i

prin supraîn l area c ii În figura 2.31 sunt reprezentate for ele ce ac ioneaz asupra vehicului

atunci când str bate un traseu curb.

Condi ia de stabilitate la circula ia autovehiculului în curb este:

p Fc

P

CAPITOLUL 2


)sincos(sincos cc FPPF (2.86)

Fcsin fiind mic în raport cu ceilal i termeni, deci se poate neglija. De

asemenea, pentru valori mici ale unghiului se aproximeaz sin tg = p,

iar cos 1.

PpPFc (2.87)

este rela ia for elor pentru deverul pozitiv (pant transversal care asigur

stabilitatea autovehiculelor în curb ).

La limit : pPPRv

gP 2

(2.88)

Obs.: semnul minus din rela ia de mai sus apare în cazul unui dever negativ.

62

Figura 2.31Combaterea derapajului prin efectul frec rii transversale i supraîn l are

)(7,12)(6,3)(

2

2

22

pgV

pgV

pgvR (2.89)

Obs.: v este viteza în m/s iar V este viteza în km/h.

Rela ia (2.89) reprezint rela ia general în cazul derapajului.

Din rela ia (2.87), împ r ind prin masa m a vehiculului, avem:

mP

mpP

mFc (2.90)

Astfel rezult rela ia accelera iilor în combaterea derapajului:

Ff

pFc

P

DRUMUL ÎN PLAN


apggv 2 (2.91)

unde ggP

PmP

mF

a f

/ este accelera ia frec rii.

Prin urmare rela ia (2.90) devine, în func ie de dever:

pgggv 2 (2.92)

Se introduce no iunea de coeficient de confort, notat prin k pentru

definirea condi iilor de confort la parcurgerea curbei. Atâta timp cât accelera ia

frec rii, �a� nu dep e te 1,5m/s2 adic coeficientul de frecare ( este sub

0,15 exist condi ii bune de confort. Atunci se consider :

pkga (2.93)

Coeficientul de confort k are valori ce variaz între 10 i 40. Valorile

rezult din diferitele rapoarte în care intervin frecarea i supraîn l area în

combaterea derapajului:

pgk (2.94)

Cu cât k are valori mai mici cu atât se conteaz mai pu in pe frecarea

mobilizat la contactul pneu - suprafa a c ii iar condi iile de confort sunt mai

bune.

În aceast situa ie rela ia (2.89) devine:

)(13)(13

22

gkpV

gpkpVR (2.95)

2.4.2 Raze caracteristice

Razele caracteristice se refer la razele curbelor ce urmeaz a fi folosite

pentru racordarea aliniamentelor în plan, raze ce depind de relieful str b tut

de traseul drumului i de viteza de proiectare. În func ie de forma profilului

63

CAPITOLUL 2


transversal al c ii în curb se face o clasificare a razelor i deci a curbelor

pentru o anumit vitez de proiectare i anumite condi ii de confort.

Rela ia de baz în stabilirea razelor caracteristice este rela ia (2.95). Pe

baza ei se realizeaz urm toarea clasificare a razelor curbelor:

- raze minime

- raze curente

- raze recomandabile

Raza minim este raza pentru care în anumite condi ii date, folosim

panta de supraîn l are maxim admis :

)(13

2

mingkp

VRs

(2.96)

Sub valoarea razei minime nu se poate coborî, în condi ii date.

Raza curent este raza pentru care în anumite condi ii date, folosim

panta din aliniament, dever pozitiv:

)(13

2

gkpVRa

c (2.97)

Toate curbele care au raza curpins între Rmin i Rc formeaz categoria

razelor minime. Pentru aceast categorie drumul prezint o sec iune

transversal supraîn l at . Circula ia se face numai pe dever pozitiv.

Raza recomandabil este raza pentru care în anumite condi ii date,

folosim panta din aliniament, dever negativ:

)(13

2

gkpVRa

r (2.98)

Toate curbele care au raza curpins între Rc i Rr formeaz categoria

razelor curente. Pentru aceasta categorie drumul prezint o sec iune

transversal convertit . Circula ia se face numai pe dever pozitiv.

Toate curbele care au raza mai mare decât raza recomandabil fac

parte din categoria razelor recomandabile i p streaz ca sec iune

64

DRUMUL ÎN PLAN


transversal forma de acoperi . Autovehiculul circul în condi ii bune de

confort atât pe deverul pozitiv cât i pe deverul negativ, în func ie de sensul de

circula ie.

Razele, din punct de vedere al valorii lor, se rotunjesc în plus la multiplu

de 5 m pân la 80,00 m apoi se rotunjesc în plus la multiplu de 10 m pân la

400,00 - 500,00 m, dup care se rotunjesc în plus la multiplu de 50 m.

2.4.3 Supraîn l area c ii în curb

În aliniament calea prezint un profil transversal cu dou pante

transversale, pa(%) în form de acoperi . În func ie de tipul de îmbr c minte

rutier , panta din aliniament, pa poate varia.

Forma pe care o cap t sec iunea transversal a c ii se nume te

bombament.

În curb autovehiculul este supus ac iunii for ei centrifuge care tinde s -l

deplaseze lateral, spre exteriorul curbei, ap rând fenomenul de derapaj.

Derapajul reprezint deplasarea lateral a autovehiculului care parcurge cu

vitez mare o curb de raz prea mic . Pentru a împiedica derapajul

autovehiculului în curb , bombamentul se converte te de la profilul de tip

acoperi la profilul de tip strea in cu o singur înclinare spre interiorul curbei

i având panta transversal egal cu panta din aliniament, pa. Atunci când, din

cauza unor valori prea mici ale razelor curbelor, convertirea nu este suficient

pentru combaterea derapajului, se face i supraîn l area c ii prin sporirea

pantei transversale de la pa la ps (figura 2.32).

Aceast procedur se nume te amenajare în spa iu a curbei.

Convertirea reprezint transformarea profilului cu dou pante într-un

profil cu pant unic , egal cu cea din aliniament.

Supraîn l area reprezint cre terea treptat a profilului convertit pân la

valoarea pantei maxime din viraj.

CAPITOLUL 2


Lungimea pe care se efectueaz convertirea i supraîn l area se

nume te ramp de racordare, lungimea pe care se face trecerea de la profilul

convertit la cel supraîn l at se nume te ramp de supraîn l are iar opera ia de

trecere de la profilul acoperi la cel strea in supraîn l at se nume te opera ie

de supraîn l are. Marginea exterioar a drumului devine o suprafa riglat .

66

Figura 2.32Bombamentul c ii în aliniament i în curb (cazul unei curbe la dreapta)

pspa

pa

pa pa

B

axuldrumului marginea din

dreapta interioarmarginea din

stanga exterioar

Profil de aliniament, de tip acoperi

hc Profil de curb convertit, de tip strea in

MODALIT I DE OB INERE A PROFILULUI SUPRAÎN L AT:

a) Profil de curb supraîn l at, de tip strea inhs

hi

pspa

ps

pa

hsb) Profil de curb supraîn l at, de tip strea in

c) Profil de curb supraîn l at, de tip strea inhc

hi

R

DRUMUL ÎN PLAN


Supraîn l area se poate realiza în raport cu diverse puncte (figura 2.32):

a) se men ine nemodificat cota în axul drumului

b) se men ine nemodificat cota la marginea din dreapta

c) se men ine nemodificat cota la marginea din stanga

În figura 2.32 s-au f cut urm toarele nota ii:

hc - în l ime convertit

hs - în l ime supraîn l at , margine exterioar

hi - în l ime supraîn l at , margine interioar

Aceste în l imi se calculeaz dup cum urmeaz :

ac pBh (2.99)

)(2 sas ppBh pentru cazul a) din figura 2.32 (2.100)

)(2 asi ppBh pentru cazul a) din figura 2.32 (2.101)

ss pBh pentru cazul b) din figura 2.32 (2.102)

)( asi ppBh pentru cazul c) din figura 2.32 (2.103)

Partea din exteriorul curbei care ar favoriza derapajul reprezint deverul

negativ iar partea din interiorul curbei care se opune derapajului reprezint

deverul pozitiv (figura 2.33).

67

Figura 2.33Deverul negativ i deverul pozitiv

RRR

vFc

Fc

(+)(-)

Fc

PP

DRUMUL ÎN PROFIL LONGITUDINAL


CAPITOLUL 3DRUMUL ÎN PROFIL LONGITUDINAL

3.1 ELEMENTELE DRUMULUI ÎN PROFIL LONGITUDINAL

Profilul longitudinal este proiec ia desf urat pe un plan vertical lateral

a intersec iei suprafe ei drumului cu o suprafa cilindric vertical , având ca

directoare axul drumului.

În urma acestei intersec ii rezult dou linii: linia terenului sau linia

neagr din proiec ia intersec iei cu suprafa a terenului i linia proiectului sau

linia ro ie din proiec ia intersec iei cu suprafa a proiectat (figura 3.1).

Figura 3.1Elementele profilului longitudinal

95

C.P.

C.T.

Pas de proiectare

Punct de schimbare a declivit ii

Linia ro ieLinia terenuluiRacordare de tip convex

Racordare de tip concav

CAPITOLUL 3

CAI DE COMUNICATII RUTIERE � principii de proiectare96

Profilul longitudinal se deseneaz la scar deformat . Scara pe

orizontal (scara distan elor) este aceea i cu scara planului de situa ie iar

scara pe vertical (scara cotelor) este de 10 ori mai mare.

Linia terenului rezult în concordan cu geometrizarea axei zero în

planul de situa ie. Fat de aceast linie se fixeaz linia proiectului (linia ro ie)

care trebuie s respecte anumite criterii.

Linia proiectului este format din por iuni drepte, numite declivit i i

pro iuni curbe, numite racord ri verticale.

Prin declivitate, notat cu "i" se în elege tangenta unghiului, format de

linia ro ie cu orizontala. Declivitatea se exprim în procente. Ea poate fi

pozitiv sau negativ . Declivitatea pozitiv se nume te ramp iar cea negativ

se nume te pant . Declivitatea cu valoare zero se nume te palier.

Intersec ia a dou declivita i se noteaz cu o vertical i un cerc i

formeaz punctele de schimbare a declivit ii.

În dreptul punctelor de schimbare a declivit ii se introduc racord ri

verticale de regul arc de cerc cu raze foarte mari. Din punct de vedere al

centrului de curbur aceste racord ri verticale pot fi concave, atunci când

centrul de curbur se g se te deasupra nivelului liniei ro ii (la traversarea

v ilor) i convexe, atunci când centrul de curbur se g se te sub nivelul liniei

ro ii (la traversarea crestelor).

Distan a dintre dou puncte de schimbare a declivit ii se nume te pas

de proiectare.

Fiecare pichet de pe traseu, din planul de situa ie, se caracterizeaz

prin dou cote: cota terenului i cota proiectului. Diferen a dintre cota de

proiect i cota de teren se nume te cot de execu ie.

Atunci când cota proiectului este deasupra cotei terenului, cota de

execu ie este pozitiv i vorbim despre o umplutur sau rambleu. Atunci când



cota proiectului este sub cota terenului, cota de execu ie este negativ i

vorbim despre o s p tur sau debleu.

Profilul longitudinal ne d indica ii asupra volumelor de s p tur i

umplutur (volume de terasament) pe care le avem de-a lungul traseului. Cu

cât geometrizarea axei zero în plan a fost mai bine realizat , cu atât volumele

de terasamente necesare vor fi mai mici.

3.2 CRITERII DE FIXARE A LINIEI RO II

Fixarea liniei ro ii este foarte important din punct de vedere al costului

lucr rii i al circula iei vehiculelor în condi ii de siguran i confort.

Criteriile de fixare ale liniei ro ii sunt criterii tehnice i criterii economice.

A. Criteriile tehnice se refer la declivit i, pas de proiectare, condi ii

locale.

Declivit i. Valoarea declivit ilor folosite pentru linia ro ie se limiteaz

superior, la o valoarea maxim , imax i inferior, la o valoarea minim , imin.

Stabilirea declivit ii maxime se face în func ie de viteza de proiectare,

care depinde la rândul ei de relief. Ideal ar fi s se proiecteze linia ro ie cu

valori ale declivit ii cât mai mici pe lungimi cât mai mari. Acest principiu este

legat de consumul de carburant al autovehiculului care va fi cu atât mai mare

cu cât declivitatea este mai mare.

STAS-ul 863 furnizeaz valorile maxime ale declivit ilor pentru drumuri

(tabelul 3.1).

Tabelul 3.1

V (km/h) 100 80 60 50 40 30 25imax% 5 6 6,5 7 7 7,5 8

imax,exceptional% - - - - 8 8,5 9

CAPITOLUL 3


În cazul curbelor principale ale serpentinelor, declivitatea maxim

admis este de 3,5 % (figura 3.2).

Figura 3.2Declivitatea maxim admis în cazul serpentinelor

STAS-ul 10144/3-91 prevede valorile pentru declivit i în cazul str zilor,

cuprinse în tabelul 3.2.

Tabelul 3.2

Viteza de proiectare, km/h

Pas de proiectare

d > 3.5%

Sub 40 40 ... 50 50 ... 60Configura ia terenului

Declivit i maxime, %

Câmpie, teras 6 5 4

Deal, coline 7,5 6 5

Munte 9 7 6

Declivitatea minim folosit pentru linia ro ie este de 0,5%, pentru

drumuri i 0,2% pentru str zi, ceea ce asigur scurgerea apelor din precipita ii.

Nu se recomand folosirea palierului.

Lungimeacurbeiprincipale aserpentinei

d > 3.5%t2t1

d 3.5%

aliniament

Lungimea curbeiauxiliare a serpentinei

Lungimea curbeiauxiliare a serpentinei



O aten ie deosebit trebuie acordat i modului de succesiune al

declivit ilor. Trebuie evitate rampele pierdute i declivit ile excep ionale. Pe

sectoarele de drum cu rampe prelungite, a c ror medie ponderat este mai

mare sau cel pu in egal cu 5%, dup fiecare diferen de nivel de 75 .. 90 m

se introduc odihne de minimum 100 m lungime (m surate între punctele de

tangen ale racord rilor verticale) pe care declivit ile nu vor dep i 2 %

(figura 3.23).

Figura 3.3Sectoare de drum cu rampe prelungite

Dac terenul este foarte accidentat sau dac traseul are puncte

obligate, declivit ile din tabel se majoreaz cu 1 %.

Pasul de proiectare. Exist prev zut în norme o anumit lungime

minim a pasului de proiectare, func ie de viteza de proiectare (tabelul 3.3

pentru drumuri i tabelul 3.4 pentru str zi). Aceast distan minim se

stabile te din condi ia ca cele dou tangente ale curbelor de racordare

vertical s nu se suprapun (vezi 3.5 RACORDAREA DECLIVIT ILOR).

Tabelul 3.3

V (km/h) 100 80 60 50 40 30 25

Pas de proiectare

pasul deproiectare,lp, minim m

150 100 80 60 50 50 50

lp,exceptional m 100 80 50 40 30 30 25

d 5%100 m

d 5%

t2t1

d 2%

CAPITOLUL 3


Valorile din tabel indic pasul de proiectare minim. Regula este de a se

adopta un pas de proiectare cât mai mare.

Tabelul 3.4

Categori str zii Lungimea minim a pasului de proiectare, mI 300II 200III 100IV 50 i mai pu in

Pasul de proiectare pentru str zi poate fi redus cu pân la 50 % fa de

valorile din tabel în cazul în care terenul este plat, dac unghiul format de declivit ile

adiacente are tangenta trigonometric 0,4% .. 0,5 %, precum i în cazul ranfors rilor

sau al cotelor obligate pentru racordarea la construc iile din zon .

Odihne. Este indicat ca la anumite distan e s se intercaleze zone de

odihn (por iuni cu declivitate mic ) care îmbun t esc condi iile de circula ie.

Conform STAS 863, pe sectoarele de drum cu rampe prelungite, a c ror

medie ponderat este mai mare sau cel pu in egal cu 5 %, dup fiecare

diferen de nivel de 75 ... 90 m, se introduc odihne de minimum 100 m

lungime (m surat între punctele de tangen ale racord rilor verticale) pe

care declivit ile nu trebuie s dep easc 2 %.

Suprapunerea efectelor. Amenaj rile f cute în plan sau spa iu au

anumite efecte asupra liniei ro ii i a vehiculului:

- în curbele cu raz mic , declivitatea pe banda interioar este mai

mare decât declivitatae stabilit în ax ;

- marginea exterioar a drumului, în curbe, se supraînal i din

aceast cauz va avea o declivitate sporit cu 0,5 � 1 % (declivitatea

rampei supraîn l rii se adaug declivit ii drumului în ax );

- în curbele cu raze mici, declivitatea liniei ro ii se compune cu panta

transversal a c ii în curb iar rezultanta acestora poate s trag

vehiculul spre interiorul curbei, trecând de pe o band pe cealalt .

Pentru a se evita aceste trei suprapuneri, declivitatea maxim în curbe va fi:



Rii curba

70maxmax (3.1)

unde R este raza curbei, în m.

De asemenea, în cazul în care o racordare vertical se suprapune peste

o curb în plan orizontal, punctul de schimbare a declivit ii va trebui s fie în

dreptul punctului de bisectoarea al curbei din plan.

Condi ii locale. Acest criteriu se refer la punctele de cot obligate care

trebuie respectate atunci când se a eaz linia ro ie.

a) tipul p mântului din zona drumului (p mânturi sensibile la ap , care

î i pierd propriet ile mecanice în prezen a apei) i prezen a apelor care

stagneaz în aceast zon sau a apelor freatice (foarte aproape de suprafa a

terenului) determin cotele obligate ale liniei ro ii. Astfel, pentru ca astfel de

p mânturi s nu influen eze suprastructura drumului, linia ro ie se va fixa

deasupra terenului cu:

- 50 ... 80 cm în cazul p mânturilor de tip nisipos, alc tuite din

balast, prund de râu;

- 80 ... 150 cm în cazul p mânturilor de tip pr fos;

- 150 ... 250 în cazul p mânturilor de tip argilos.

b) la travers ri de râuri, cota c ii la podurile definitive reprezint punctul

de cot obligat (figura 3.4):

cgl hhhNAEcaiicota (3.1)

unde: NAE este nivelul apelor extraordinare, care se determin pentru o

anumit probabilitate;

hl - în l imea liber sub pod;

hg - în l imea grinzii;

hc - grosimea c ii pe pod.

CAPITOLUL 3


Figura 3.4Cota obligat la travers ri de râuri

c) în cazul intersec iilor cu alte c i de comunica ii se impun cote obligate

pentru linia ro ie.

Când intersec iile sunt la acela i nivel, se va impune noii linii ro ii, cota

c ii de comunica ii existent .

Când intersec iile sunt denivelate cota liniei ro ii se stabile te în func ie

de gabaritul de liber trecere:

- pentru pasaj denivelat superior, drumul se afl deasupra c ii de

comunica ii existente (figura 3.5);

- pentru pasaj denivelat inferior, drumul se afl sub calea de

comunica ie existent (figura 3.6).

Figura 3.5Cota obligat pentru pasaje superioare

Lrampe de accesLrampe de acces

NAE

Lpod

Cota c ii

Linia ro iehstructur rutier

hgrind

Hgabarit cale ferat



hstructur existent

hgrind

103

Figura 3.6Cota obligat pentru pasaje inferioare

d) pentru str zi, linia ro ie a acestora dicteaz cota zero a cl dirilor,

care se ob ine prin sistematizare vertical .

e) la a ezarea liniei ro ii în cazul drumurilor care se dezvolt de-a lungul

v ilor (drumuri de coast ) va trebui respectat o anumit în l ime de asigurare

peste 0,50 m deasupra nivelului apelor extraordinare, NAE.

f) la traversarea viroagelor, toren ilor i v ilor seci trebuie s se asigure

diferen e în ax (cote de execu ie) care s permit adoptarea proiectelor tip de

pode e pentru scurgerea apelor.

B. Criterii economice se refer la compensarea terasamentelor. Linia

ro ie trebuie astfel a ezat încât s rezulte lucr ri minime de s p tur i

umplutur (de terasament) i s fie asigurat compensarea lor pe distan e

scurte (materialul rezultat din s p tur - debleu - s fie folosit, pe cât posibil în

întregime, în lucr rile de umplutur - rambleu -).

Egalitatea suprafe elor de s p tur i umplutur se face în profil

longitudinal, luându-se în considerare i situa ia din profil transversal, care

este diferit de la profil la profil. Astfel, pentru aceea i cot de execu ie

(valoarea H din figura 3.7) linia ro ie se va ridica cu 15 cm pentru a mic ora

suprafe ele de s p tur i m ri suprafe ele de umplutur , deoarece suprafa a

Hgabarit rutier

CAPITOLUL 3


profilului transversal în s p tur este mai mare decât cea a profilului în

umplutur .

Figura 3.7Ridicarea liniei ro ii cu 15 cm pentru aceea i cot de execu ie rambleu-debleu

Atunci când, în anumite situa ii, a ezarea liniei ro ii conduce la cote de

execu ie mai mari de 4,00 m, sunt necesare lucr ri de sprijinire. Când

diferen ele în ax sunt mai mari de 7,00 m este necesar s se restudieze

traseul drumului în plan de situa ie sau, dac situa ia o impune i se justific

din punct de vedere economic, se vor executa viaducte sau tuneluri (de

exemplu în cazul autostr zilor).

Este de preferat ca linia ro ie la drumuri s fie într-un mic rambleu,

astfel încât drumul s fie deasupra liniei terenului, ceea ce conduce la o mai

bun scurgere a apelor. În schimb, în cazul str zilor, linia ro ie se va a eza în

debleu, deoarece strada îndepline te i rolul de colectare i evacuare a apelor

din precipita ii.

3.3 PICHETAREA TRASEULUI

Pichetarea traseului este o etap intermediar între traseul drumului în

plan de situa ie i profilul longitudinal. Este necesar pentru trasarea liniei

terenului în plan longitudinal.

HH

HH

15 cm

transversal longitudinal



Aceast etap const în fixarea pe planul de situa ie a piche ilor pe axul

drumului (figura 3.8). Piche ii reprezint :

- punctele de început i de sfâr it ale traseului;

- punctele de intersec ie ale curbelor de nivel cu axul drumului ;

- punctele de tangen i de bisectoare ale curbelor de racordare în

plan;

- punctele necesare tras rii curbelor de racordare în plan.

Distan a minim între doi piche i consecutivi pe axul drumului trebuie s

fie de cel mult 30,00 m. În caz contrar se prev d piche i intermediari.

Având piche ii astfel stabili i, se întocme te un tabel (tabelul 3.5) care

poart denumirea de foaie de pichetaj (carnet de pichetaj, atunci când

con ine mai multe foi) i care con ine toate datele necesare reprezent rii liniei

terenului în profil longitudinal.

Figura 3.8Pichetarea traseului

Se pozi ioneaz rigla pe planul de situa ie cu originea în A. Se citesc

valorile din dreptul piche ilor afla i pe aliniament. Distan a între piche i se

ob ine f când diferen a între dou citiri succesive. Distan a între piche ii afla i

V1

Ti1

105

302301

300

76

d5

a'b'c'cba

43

2 B2

B1

1 Te2

Ti2

Te1 B

V2

A

d'

CAPITOLUL 4

C I DE COMUNICA II RUTIERE - principii de proiectare122

CAPITOLUL 4DRUMUL ÎN PROFIL TRANSVERSAL

4.1 ELEMENTELE DRUMULUI ÎN PROFIL TRANSVERSAL.TIPURI DE PROFILE TRANSVERSALE PENTRU DRUMURI

Profilul transversal este proiec ia pe un plan vertical frontal a intersec iei

suprafe ei drumului cu un plan vertical normal pe axa sa.

Profilele transversale se execut în to i piche ii stabili i în foaia sau

carnetul de pichetaj i nu trebuie s dep easc distan a de 50 de m între ele,

în func ie de relief. Profilele transversale trebuie s surprind toate punctele

caracteristice ale traseului drumului: modific ri ale înclin rii terenului natural,

modific ri ale declivit ii drumului, pode e, ziduri de sprijin.

Reprezentarea unui profil transversal începe prin desenarea axei sale.

Apoi, dup efectuarea unui nivelment transversal se ob ine linia terenului.

Conform �Legii drumului� se adopt l imea drumului în aliniament, se

calculeaz apoi l imea drumului în curb iar dup pozi ia în plan longitudinal

va rezulta tipul de profil transversal.

Fiecare profil transversal se caracterizeaz prin pozi ie kilometric i

num r de ordine.

Profilele transversale cuprind:

- elementele necesare execu iei infrastructurii drumului: dimensiuni,

cote, pante, date privind amenajarea virajelor, elemente

DRUMUL ÎN PROFIL TRANSVERSAL


caracteristice lucr rilor de art i dispozitivelor pentru scurgerea

apelor;

- elemente de suprastructur : l imea i grosimea structurii rutiere,

dimensiunea benzilor de încadrare, pantele transversale.

Scopul realiz rii profilelor transversale este acela de a prezenta situa ia

real , pichet cu pichet, în sens transversal drumului i de a putea calcula

volumul de terasamente i suprafe ele de taluzat i de a stabili eventualele

exproprieri.

Elementele profilului transversal sunt:

- partea carosabil sau calea: partea central special amenajat

pentru circula ia vehiculelor. Se caracterizeaz prin l ime i pant

transversal (dinspre ax spre acostament) în aliniament i curb ,

mod de alc tuire i dimensiunile structurii rutiere. Valoarea pantei

transversale depinde de tipul de îmbr c minte (1,5 ... 3 %) (figura

4.1, 4.2, 4.3);

- acostamentele: dou fâ ii de teren, amenajate sau nu, de o parte i

de alta a p r ii carosabile. Au rol de protec ie a c ii, înlesnesc

scurgerea apelor datorit pantelor transversale mai mari decât cele

de pe carosabil, asigur circula ia pietonilor, servesc pentru

depozitarea materialelor necesare între inerii drumului, pentru

amplasarea unor lucr ri accesorii i pentru sta ionarea vehiculelor în

pan . Când au l ime suficient pot fi folosite pentru l rgirea

ulterioar a c ii. Panta transversal depinde de modul de alc tuire i

consolidare (4 ... 6 %). Fâ ia din acostament care limiteaz partea

carosabil i este consolidat se nume te band de încadrare i are

l imea cuprins între 0.25 m i 0.75 m în func ie de tipul drumului

(figura 4.1, 4.2, 4.3);

- plaforma: partea carosabil + acostamentele (figura 4.1, 4.2, 4.3);

CAPITOLUL 4


- taluzurile: por iuni înclinate, de o parte i de alta a platformei

drumului care fac leg tura cu terenul natural i limiteaz lateral

lucr rile de terasamente; punctul dinspre platform , în cazul

rambleului (marginea superioar , în general) se nume te creasta

taluzului iar cel care se g se te pe terenul natural, în cazul

rambleului (marginea inferioar , în general) se nume te piciorul

taluzului. Taluzul se caracterizeaz prin înclinare, indicat printr-un

raport care exprim valoarea tangentei trigonometrice a unghiului

format de taluz cu orizontala (de exemplu: 2:3, 1:3, 1:1, 3:1).

Valoarea înclin rii se stabile te în func ie de tipul p mântului din

terasament i de în l imea taluzului (figura 4.1, 4.2, 4.3);

- dispozitivul de scurgere a apelor: poate fi an (trapezoidal) sau

rigol (triunghiular ) (figura 4.2, 4.3, 4.4), în func ie de form ,

dimensiuni i de capacitatea de preluare a apelor de suprafa . Are

rolul de a îndep rta de pe partea carosabil apele provenite din

precipita ii atunci când drumul este în debleu. Atât an ul cât i rigola

au taluzuri cu diferite înclin ri (1:1, 1:1.5, 1:2, 1:3), valoarea mai

mic fiind folosit spre drum. Adâncimea variaz între 0,15 m i 0,30

m în cazul rigolei i 0,30 m i 0,50 m în cazul an ului, în func ie de

debitul de ap care trebuie evacuat. În general rigola se prefer în

regiunile accidentate, datorit pantelor mari de scurgere, în ciuda

sec iunii reduse;

- ampriza: zona cuprins între piciorul taluzului stânga i piciorul

taluzului dreapta (în cazul rambleului) sau zona cuprins între

creasta taluzului stânga i creasta taluzului dreapta (în cazul

debleului). Variaz ca l ime în func ie de în l imea rambleului

respectiv adâncimea debleului (figura 4.1, 4.2, 4.3). În anumite

cazuri se pot prevedea an uri de gard (pentru ap rarea piciorului

taluzului de rambleu sau a taluzurilor de debleu de apele ce se scurg



de pe coast , figura 4.5) mai ales la ramblee mici i atunci ampriza

va fi delimitat de muchiile exterioare ale acestor an uri;

- zona drumului: zon alc tuit din ampriz i dou zone de siguran ,

laterale (stânga, dreapta), cu l imea cuprins între 1 i 5 m. Zonele

de siguran servesc la eventuala l rgire a platformei drumului, la

depozitarea de materiale necesare între inerii curente, amplasarea

instala iilor de semnalizare, pentru planta ii, pentru circula ia

pietonilor sau pentru alte scopuri legate de exploatarea drumului

(figura 4.1, 4.2, 4.3, 4.5).

Dup pozi ia platformei drumului în raport cu linia terenului se

deosebesc urm toarele tipuri de profile transversale:

a) profile transversale în rambleu (umplutur ) (figura 4.1): platforma

se g se te deasupra terenului natural cu minim 0,50 m de la

marginea platformei pentru a se evita executarea an urilor.

Când terenul natural prezint o înclinare mai mare de 1:5 se execut

trepte de înfr ire cu l imea de minim 1,00 m i înclinarea de 2% spre vale.

Când în l imea rambleului este mai mare de 4,00 m se amenajeaz la

fiecare diferen de nivel de circa 2 m o banchet numit berm de cel pu in

0,50 m l ime care s permit frângerea înclin rii taluzului precum i circula ia

lucr torilor care se ocup cu între inerea taluzului.

Când rambleul este foarte înalt, pe baza unui studiu tehnico-economic,

se înlocuie te prin viaduct.

Umplutura se realizeaz cu p mânt bun provenit din lucr ri de s p tur ,

camere sau gropi de împrumut, dup anumite reguli tehnice.

b) profile transversale în debleu (s p tur ) (figura 4.2): platforma se

g se te sub nivelul terenului natural.

În acest caz se execut dispozitive de colectare i evacuare a apelor de

suprafa ( an uri, rigole).

CAPITOLUL 4


Când s p tura este adânc , pe baza unui studiu tehnico-economic, se

înlocuie te prin tunel.

P mântul din s p tur va fi transportat în depozite.

ZsZs

ZONA DRUMULUI

AMPRIZA

PC = parte carosabilaa = acostamentZs = zona de siguranta

Taluz de rambleu

Axul drumului

PLATFORMA

P Ca a

Figura 4.1Elementele profilului transversal în rambleu

PC = parte carosabilaa = acostamentr = rigolab = banchetaZs = zona de siguranta

Taluz de debleu

ZONA DRUMULUI

r

AMPRIZA

b

Zs Zs

braa P C

PLATFORMA

Axul drumului

Figura 4.2Elementele profilului transversal în debleu



c) profile transversale mixte (figura 4.3): drumul se g se te par ial în

rambleu, par ial în debleu.

Sunt profile specifice drumurilor de coast i reunesc elementele

caracteristice profielor de rambleu respectiv de debleu.

Avantajele execut rii drumurilor în rambleu:

- construc ie i între inere mai pu in costisitoare rezultat din lipsa

an urilor; apa din an uri poate umezi corpul oselei i p mântul din

patul drumului, reducând capacitatea portant a acestuia;

- eliminarea apelor de suprafa este mai eficient datorit expunerii

mai bune soarelui i vântului, drumul fiind uscat aproape în

permanen ;

- p mântul din rambleu are caracteristici controlate;

- înz pezirea este mai grea;

- ampriza drumului este mai mic .

Taluz de rambleu

ZsZs AMPRIZA

ZONA DRUMULUI

b

PC = parte carosabilaa = acostamentr = rigolab = banchetaZs = zona de siguranta

Taluz de debleuPLATFORMA

P Car a

Axul drumului

Figura 4.3Elementele profilului transversal mixt

CAPITOLUL 4

C I DE COMUNICA II RUTIERE - principii de proiectare

Sant sau rigola triunghiulara

Sant dreptunghiulard

Figura 4.4Dispozitive de scurgere a apelor

sant degarda

Zs = zona de siguranta

AMPRIZAZONA DRUMULUI

Zs> 2.00

Axul drumului

Figura 4.5an uri de gard

Pentru în l imi mari, atât de rambleu cât i de debleu, se vor calcula

lucr ri de sprijinire.

L imea platformei drumului rezult din însumarea l imii p r ii

carosabile i a celor dou acostamente. Ea se m soar :

- între muchiile superioare ale taluzelor de rambleu sau ale an urilor

ori rigolelor, în cazul în care pe platform nu sunt parapete;

- între fe ele interioare ale liselor sau glisierelor, în cazul în care pe

platform sunt parapete.

L imea platformei este prev zut în standardele în vigoare i se

consider astfel:

pentru drumurile publice, în func ie de:

- intensitatea circula iei care determin clasa tehnic a drumului;

- relieful terenului la autostr zi;

128



- func ionalitatea drumului care determin încadrarea în categoriile

drumurilor publice.

pentru drumurile de exploatare, în func ie de:

- cantitatea de produse care se transport anual;

- suprafa a de p dure care se exploateaz ;

- între inerea i exploatarea canalelor de iriga ie sau a altor obiective;

- gabaritele vehiculelor care circul pe drum;

- func ionalitatea drumului care determin încadrarea în categoriile

drumurilor de exploatare.

Partea carosabil poate avea una sau mai multe benzi de circula ie, în

func ie de compozi ia i intensitatea traficului i de viteza de proiectare. Banda

de circula ia este fâ ia din partea carosabil destinat circula iei unui singur ir

de vehicule, care se deplaseaz în acela i sens. L imea benzii de circula ie

se stabile te în func ie de l imea vehiculelor i de spa iile de siguran

necesare asigur rii circula iei cu o anumit vitez (vezi Cap.2).

Partea carosabil cu o band de circula ie se aplic acolo unde traficul este

foarte redus sau drumul este de importan secundar , în regiuni accidentate. În

acest caz, pentru a se asigura circula ia în ambele sensuri se prev d platforme de

încruci are i dep ire, la distan e de 150 ... 300 m (figura 4.6).

platforma deincrucisare

20.00 mmin. 20.00 m20.00 m

Figura 4.6Platforme de încruci are în cazul drumurilor cu o band de circula ie

În tabelul 4.1 se prezint l imea platformei i a p r ii carosabile.

CAPITOLUL 4

C I DE COMUNICA II RUTIERE - principii de proiectare

PC

PC = parte carosabilaC = pista de ciclistiT = trotuarzv = zona verde

T zvbordura denivelata

zv C T

Figura 4.19Profil transversal de strad :

pist pentru cicli ti separat de trotuar prin bordur denivelat

Declivitatea în lung a pistei de cicli ti urm re te declivitatea p r ii

carosabile a drumului, f r a se dep i valoarea de 4 %. În cazuri justificate

tehnic i economis se poate ajunge la 7%, dar pe lungimi reduse.

Panta transversal a pistei pentru cicli ti este aceea i ca pentru

trotuare.

4.3 ELEMENTELE AUTOSTR ZII ÎN PROFIL TRANSVERSAL

Autostrada este un drum na ional de mare capacitate i vitez , rezervat

exclusiv circula iei autovehiculelor, ea prezentând un maximum de siguran i

confort.

Autostrada prezint dou dou c i unidirec ionale cu minimum dou

benzi de circula ie pe sens, separate prin zon median . Ocole te localit ile

pentru a evita trecerile aglomerate, se intersecteaz denivelat cu alte c i de

comunica ie i are accesul i ie irea numai în puncte special amenajate,

numite noduri rutiere.

138



Din punct de vedere al elementelor geometrice se pot enumera

urm toarele principii de proiectare:

- folosirea zonei mediane pentru separarea sensurilor de circula ie;

- continuitatea profilului pe toat lungimea traseului i interzicerea

sta ion rii pe partea carosabil curent ;

- introducerea unor benzi de sta ionare consolidate cu o structur

rutier mai u oar , pe toat lungimea traseului, al turate c ilor

unidirec ionale;

- introducerea unor benzi suplimentare destinate vehiculelor grele, pe

zonele în ramp ;

- introducerea de benzi suplimentare de decelerare i accelerare

pentru ie irea respectiv intrarea pe autostrad ;

- amenajarea intersec iilor denivelate;

- trasarea benzilor de încadrare;

- utilizarea unui sistem de marcaje i semnaliz ri special;

- asigurarea unor pante transversale pentru scurgerea i evacuarea

apelor prin dispozitive de suprafa i prin sistem de drenaje.

Elementele componente ale profilului transversal de autostrad sunt,

conform figurii 4.20:

- partea carosabil , alc tuit din cel pu in dou benzi de circula ie pe

sens, o band având l imea de 3,75 m. Panta transversal a c ii se

d spre exteriorul platformei i depinde de tipul îmbr c min ii (2 �

2,5 %);

- zona median , ce are urm toarele roluri:

separ c ile unidirec ionale, contribuind la evitarea

accidentelor;

elimin sau reduce efectul de orbire a conduc torilor auto în

timpul nop ii sub efectul luminii farurilor vehiculelor care circul

din sens opus;

CAPITOLUL 4


constituie un spa iu de rezerv pentru eventuala l rgire a celor

dou c i.

Pe zona median se pot amplasa panouri indicatoare i de

semnalizare la distan e mari.

- benzile de ghidare / încadrare au l imea de 0,50 � 0,25 m i

îndeplinesc rolul de a proteja marginile p r ii carosabile i ajut la

orientarea circula iei i la realizarea confortului optic;

- benzile de sta ionare sunt prev zute pe fiecare sens de circula ie, pe

toat lungimea traseului. Au l imea de 2,50 m, panta transversal

de 2 � 2,5 % i sunt consolidate. Benzile de sta ionare permit

sta ionarea vehiculelor în afara p r ii carosabile i contribuie la

m rirea spa iului de siguran lateral, necesar vehiculelor care

circul cu mare vitez . La distan e mari, de 4 � 5 km se prev d benzi

de parcare, pe ambele p r i;

- acostamentul are l ime variabil de 0,75 � 1,75 m i pant

transversal de 4 � 5 % pentru scurgerea apelor;

- taluzurile au înclin ri mai dulci decât în cazul drumurilor obi nuite

(1:2, 1:4 pentru umpluturi i 1:1.5 , 1:2 pentru s p turi);

- dispozitive de colectare i evacuare a apelor: an uri i rigole în

zonele de debleu, drenuri.



PC

PC = parte carosabilaBi = banda de incadrareBS = banda de stationarea = acostamentZM = zona medianap = zona parapet

BiBSap PC

Axul autostrazii

ZM

dren longitudinal

Bi

dren transversal

Bi paBSBi

Figura 4.20Profil transversal de autostrad în rambleu

4.4 PROFILUL TRANSVERAL TIP

Profilul transversal tip constituie una piesele desenate importante ale

unui proiect de drum. Este un profil transversal care cuprinde toate datele de

execu ie ce caracterizeaz o anumit zon de drum, atât din punct de vedere

al infrastructurii cât i din punct de vedere al suprastructurii.

În general profilul transversal tip se deseneaz sub forma unui profil

mixt, la scara 1:50 (o scar mai mic , comparativ cu scara profilelor

transversal curente, 1:100) i nu con ine linia terenului decât informativ. De-a

lungul unui traseu de drum pot exista mai multe profile transversale tip.

Profilul transversal tip se schimb ori de câte ori anumite elemente î i

modific dimensiunile sau forma. Elementele care se pot modifica sunt:

- l imea c ii în aliniament

- l imea acostamentelor

- panta transversal a c ii i a acostamentelor

- înclinarea taluzurilor de rambleu i debleu

- forma i dimensiunile an urilor i rigolelor

141

CAPITOLUL 4


- modul de alc tuire i grosimea straturilor structurii rutiere

- modul de consolidare a acostamentelor i a benzilor de încadrare

- detalii constructive pentru banda de încadrare

- modul de protejare i consolidare al taluzurilor

- lucr ri speciale: drenuri, ziduri de sprijin, ap r ri, parapete .a.

Întrucât profilul transversal tip co ine toate elementele constructive care

sunt acelea i, profilele transversale curente vor fi completate numai cu

elementele care le diferen iaz de acesta.

În figura 4.21 este prezentat un profil transversal tip de drum.

cai de comunicatii rutiere principii de proiectare

Documents