curs 2 it.pptx

Şef lucrări Alina Mihaela NICUŢĂ

INFRASTRUCTURI PENTRU

TRANSPORTURI

Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi” din IaşiFacultatea de Construcţii şi Instalaţii

Departamentul Beton, Materiale, Tehnologie şi Management

Proiectarea infrastructurii rutiere:

- Geometrică: alegerea celei mai bune alternative de traseu Aliniament orizontal: proiectare în plan Aliniament vertical: proiectare în plan vertical Profil transversal

- Structurală: selectare materiale, realizare structură îmbrăcăminte rutieră, grosime straturi etc). Necesită investigarea traficului (număr, tip de vehicole, interval orar etc.).

Investigarea traficului presupune un recensământ la la fiecare 5 ani de către CNADNR.

MZA (Media Zilnică Anuală) – numărul total de vehicole care traversează o secțiune de drum în ambele direcții pe parcursul a 24 ore.

Infrastructuri pentru Transporturi

1. Determinare volum trafic curent:

- studii statistice manuale și automate pentru investigarea vitezei, timpului de călătorie și rutei,

- se bazează pe viteza de proiectare (Vp): reprezintă viteza maximă care poate fi folosită în zonele cele mai critice ale traseului (curbe strânse, gradient mare) în condiții meteo și suprafață de rulare a drumului bună.

- încărcarea standard pe osie: reprezintă încărcarea distribuită pe osie.


Principii de proiectare drumuri

1. Determinare volum trafic curent: - încărcarea standard pe osie:

Osia reprezintă un ax (bară metalică) terminat la cele 2 capete cu fusuri pe care sunt montate roțile unui vehicol rutier.

Încărcarea standard pe osie are o limită stabilită la nivelul fiecărei țări: România 115 kN, Franța 130 kN, SUA 80 kN.Fiecare tip de vehicol are propria încărcare pe osie. Pentru evaluarea traficului se realizează determinări pe tipuri de vehicole corespondente încărcării pe osie. Depășirea încărcării permise determină distrugerea suprafeței de rulare.



Osie triplă

Osie dublă

2. Determinare date de trafic specifice proiectării viitoare bazate pe durata de existență a drumului

Trebuie ținut cont de tendința demografică regională, de alte studii de transport disponibile, studii de extindere a rețelei de telefonie, gaz, apă și master planuri.

Durata de existență a drumului (LCA – Life Cycle Analysis)În România durata de viață proiectată (maximă) pentru drumurile de asfalt este de 15 - 20 ani. (grafic)



3. Selectare tip și mărime cale de rulare drum în vederea conformării cererii de trafic estimat: se stabilește viteza de proiectare și accesul la facilități

4. Studii pentru estimare rută, proiectare profile, studiu alternative de traseu pentru alegerea celei mai bune rute. Sunt realizate studii în teren pe alternativele considerate și alegerea localizării optime funcție de costuri, beneficii utilizatori, încorporare în master planul regional, tipuri de vehicole, siguranța în trafic etc.

5. Realizarea unui studiu detaliat (proiectare geometrică și structurală)



Etape recomandate in proiectarea structurala:

1. Determinarea volumului si tipul actual de trafic,2. Evaluarea traficului la sfârșitul perioadei proiectate,3. Selectarea mărimii și tipului de drum în conformitate

cu traficul estimat,4. Realizarea studiului asupra locației rutei:

amplasament, teren, arhivă date etc.5. Proiectare propriu-zisă traseu.


Proiectarea structurilor rutiere


BA16 – beton asfaltic (16 – dimensiune criblura)

BAD 25 – Beton asfaltic deschis cu criblura

AB 2 – Anrobate bituminoase

Îmbrăcămințile rutiere bituminoase: îmbracăminți în compoziția cărora intră bitumul.

Noțiuni frecvente:

Durata de exploatare a îmbrăcămintei : numărul de treceri pe care îmbrăcămintea structurii rutiere îl poate suporta în conditii de exploatare reale (climaterice, hidrologice), fără a se impune refacerea acesteia.

Strat de uzură: stratul superior al structurii rutiere (al îmbracămintei), pe care se circulă și care preia și transmite straturilor inferioare acţiunile generate de vehicule şi acţiunea unor agenţi atmosferici.

Stratul de legatură: situat la partea inferioară a îmbrăcăminţii bituminoase, realizând legătura cu stratul de bază sau de fundație al structurii rutiere. De regulă betoane asfaltice deschise.

Imbracaminti rutiere asfaltice

Stratul de bază: între îmbrăcăminte şi fundaţie, preia o parte din solicitările circulaţiei vehiculelor. Repartizează fundaţiei structurii rutiere eforturile verticale. Se executa, din anrobate bituminoase, sau alte materiale (piatră spartă, îmbracăminți bituminoase uzate reciclate etc.).

Amorsarea: realizarea unei pelicule continue de liant bituminos pe suprafaţa unui strat pentru aderenţa stratului bituminos superior.

Asfaltarea: operaţia de aplicare pe o pietruire existentă, a unei îmbrăcăminţi bituminoase.

Asfaltizarea: procesul de închidere a unei îmbrăcăminţi bituminoase, sub efectul căldurii şi circulaţiei autovehiculelor.

Bitumarea agregatelor: operaţia prin care granulele unui agregat natural (nisip, criblură, pietriș) se acoperă cu o peliculă foarte subţire de bitum.

Badijonarea: stropire cu lianți hidrocarbonaţi a unei suprafeţe (poroase, deschise), urmată de acoperire cu agregate naturale mărunte în vederea închiderii porilor şi etanşării acesteia.


Etanşarea: protejarea îmbrăcăminților rutiere împotriva pătrunderii apei în interiorul lor prin: badijonare, tratamente bituminoase, aplicarea de învelişuri subțiri (slam bituminos) sau covoare asfaltice, colmatarea fisurilor şi crăpăturilor.

Înnobilarea agregatelor: tratarea agregatelor naturale cu lapte de var sau alți aditivi pentru a mări adezivitatea bitumului la suprafaţa acestora.

Aditivarea bitumului: unui bitum i se adaugă un produs (chimic) în scopul îmbunătățirii caracteristicilor acestuia.

Modificarea bitumului: unui bitum i se adaugă un produs care îi modifică fundamental caracteristicile, rezultând, un nou liant.

Reabilitarea drumurilor: complexul de lucrări prin care unui drum i se asigură parametrii funcționali corespunzători traficului actual şi de perspectivă.


Mixturi asfaltice: materiale de construcţii realizate din amestecuri pe bază de dozaje stabilite, din agregate naturale sau artificiale, filer și bitum printr-o tehnologie adecvată.

Agregate utilizate pentru prepararea mixturilor asfaltice sunt:− cribluri de toate sorturile;− nisipuri naturale și de concasaj;− balasturi și pietrişuri concasate și neconcasate;− agregate artificiale ca zgura de furnal înalt sortată, granulitul, etc. Filer: obținut prin măcinarea pietrei de calcar, prafuri de la

electrofiltre, pulberea de var stins, cimentul etc.

Bitum: tipul acestuia se alege în functie de mixtura asfaltică preparată, functie de caracteristicile fizico-mecanice ale mixturii. Se poate utiliza bitum pur, bitum modificat, bitum aditivat, derivați ai bitumului (emulsie bituminoasă, bitum tăiat).


Clasificarea mixturilor asfaltice

După tehnologia de preparare și punere în operă: − mixturi asfaltice “la cald“, preparate și puse în operă la temperaturi ridicate (peste 150 ○C), utilizând ca liant bitumul încălzit;− mixturi asfaltice “la rece”, preparate și puse în operă la temperatura mediului ambiant (peste 5 ○C), utilizând ca liant emulsia bituminoasă sau bitumul tăiat.

Din punct de vedere al compoziției: − betoane asfaltice (B.A.);− asfalt turnat (A.T.);− mortare asfaltice (M.A.);− anrobate bituminoase (A. B.).


Betoanele asfaltice (B.A.): alcătuite din cribluri, nisip și filer, aglomerate cu bitum. Se utilizează pentru îmbrăcăminti bituminoase grele (permanente), pe drumuri cu trafic intens. Betoanele asfaltice au caracteristici fizico-mecanice ridicate, proiectate pentru îmbracaminți cu durată de exploatare mare, pe drumuri solicitate de trafic si de factorii climaterici.

− betoane asfaltice cu execuția “la cald”:• beton asfaltic bogat în criblură (B.A.8 sau B.A.16);• beton asfaltic cu agregat mare (B.A.25);• beton asfaltic realizat cu nisip bituminos (B.A.N.B.16);• beton asfaltic rugos (B.A.R.16);• beton asfaltic deschis (cu criblura: B.A.D.25, cu pietris concasat:

B.A.D.P.C.31);• betoane asfaltice speciale: colorate (rosu, alb, galben etc.); cu

caracteristici superioare (cu bitum modificat, bitum aditivat, bitum + cauciuc etc.);− betoane asfaltice cu execuția “la rece”:

• beton asfaltic stocabil cu bitum tăiat (B.A.B.T.8);• beton asfaltic stocabil cu emulsie bituminoasă (B.A.E.B.16);• beton asfaltic cu suspensie de bitum filerizat (B.A.S.16).


Anrobatele bituminoase (A.B.): alcătuite din agregate naturale locale (balast, nisip, pietris, deseuri de cariera etc.), neconcasate sau concasate parțial sau total și filer, aglomerate cu bitum, utilizate pentru îmbrăcăminți bituminoase ușoare sau a straturi de bază.

Anrobatele bituminoase sunt calitativ inferioare betoanelor asfaltice, întrucât se realizează din agregate naturale locale fără prelucrare specială, conțin mai puțin bitum, au grade de toleranță mai mari.

Anrobatele bituminoase sunt:− cu execuție “la cald”:• anrobate bituminoase cu bitum cald (A.B.B.C.31);• anrobate bituminoase cu nisip bituminos sau bitum fluid și bitum dur de petrol (A.B.N.B.31);− cu execuție “la rece”:• anrobate bituminoase cu bitum filerizat (A.B.S.31); anrobate cu emulsie bituminoasă (A.B.E.B.31).


Distanța de vizibilitate în toate punctele unei curbe trebuie să fie suficientă pentru a permite manevre de oprire sigure,

Obstacole situate pe partea interioară a unei curbe pot dăuna vizibilității: taluz, vegetație, clădiri etc.

Trebuie asigurată o degajare laterală (DL) suficientă, a cărei lățime depinde de distanța de frânare în curbă

Distanța de vizibilitate

Relația matematică între degajarea laterală (DL) pe partea interioară a marginilor curbelor orizontale și distanța de vizibilitate disponibilă. Ecuațiile diferă dacă distanța de vizibilitate de oprire (S) este inferioară sau superioară lungimii curbei (Lc).


Tabel: Vizibilitatea minimă recomandată (STAS 863-85), autoturisme


Viteza de proiectare (km/h)

Distanța minimă a vizibilității pentru

curbe (m) 100 28080 23060 14050 11040 7030 6025 50

În curba orizontală, raza pe care rulează roțile din față ale unui vehicul este superioară celei urmate de roțile din spate,

Lățimea acoperită de vehicul este mai mare decât pe un aliniament Lățimea suplimentară este neglijabilă pentru un autoturism, dar poate fi

importantă pentru un vehicul lung Este necesară mărirea lățimii drumului în unele curbe. Lățimea

necesară depinde de raza de curbură, de viteza practicată și de caracteristicile vehiculelor grele care circula pe drumul respectiv.

LĂRGIREA CĂII DE RULARE ÎN CURBE

WW – lărgireL – lungime vehicolR – raza curbei

Tabel: Valori recomandate pentru lărgirea structurii drumului în curbă

Curbele cu rază mai mare de 300 m nu necesită lărgire, La curbele simple, lărgirea se aplică pe partea interioară a structurii,

LĂRGIREA CĂII DE RULARE ÎN CURBE

Raza (m)

20 25 30 35 40 60 80 100 125 125 300

Lărgire (m)

2,0 1,6 1,35 1,18 1,0 0,65 0,5 0,4 0,35 0,3 0,25

curs 2 it.pptx

Documents