Продольный профиль представляет собой проекцию оси дороги на параллельную ей вертикальную поверхность. На продольном профиле фиксируются координаты всех пикетных и плюсовых точек, лежащих на оси дороги (рис. 14).В результате того, что масштаб высот в 10 раз крупнее масштаба расстояний, на продольном профиле изображение рельефа более наглядно.
В соответствии с требованиями стандарта на продольный профиль наносятся следующие элементы (рис. 15):
-графа пикетов и расстояний (шириной 1 см); заполняется в тех случаях, когда на пикете есть плюсовые точки;
-графа черных отметок (1,5 м); в нее заносятся отметки (высоты) всех пикетных и плюсовых точек Н0, Н1 … Нп, лежащих на пересечении поверхности земли вертикальной поверхностью, проведенной через ось дороги;
-графа красных отметок (1,5 см), в которую заносятся отметки бровок дорожного полотна;
Строительство полотна автодороги
-графа уклонов красной (проектной) линии (1,0 см); в нее заносятся значения продольных уклонов от перелома до перелома красной линии в вертикальной плоскости. Запись осуществляется в виде дроби, у которой числитель — величина продольного уклона данного элемента красной линии (т. е. отношение разности высот двух крайних точек к расстоянию между этими точками), а знаменатель — расстояние.
Рис. 14. Схематизация очертания естественного рельефа местности в целях его нанесения на продольный профиль:
а) рельеф в том виде, каков он есть в действительности; б) рельеф в том виде, в каком он изображается на продольном профиле
Рис. 15. Продольный профиль участка автомобильной дороги (в упрощенном виде)
Красные отметки всех промежуточных точек отыскивают из уравнения
i— величина продольного уклона для данного элемента красной линии;
Н1 — красная отметка первой точки (известная);
Н2 — красная отметка второй точки (искомая);
L— расстояние между точками, м;
-ординаты точек, откладываемые в соответствии с черными и красными отметками начиная от оси абсцисс, условная отметка которой избрана с таким расчетом, чтобы ординаты не были слишком растянуты;
-черная линия, соединяющая верхние точки ординат соответственно черным отметкам;
-красная линия, соединяющая верхние точки ординат соответственно красным отметкам;
-рабочие отметки, представляющие собой алгебраическую разность между красными и черными отметками; если эта разность положительная, то рабочие отметки соответствуют высоте насыпи и выписываются над красной линией; если разность отрицательная, то рабочие отметки соответствуют глубине выемки и выписываются под красной линией;
-условный план трассы с указанием расположения всех прямых и кривых участков и характеризующих их данных; этот план, условно вытянутый в одну прямую линию, размещается несколько ниже графы пикетов.
Кроме перечисленных элементов, на продольном профиле обычно помещают:
— сведения об искусственных сооружениях;
— ситуацию местности (в пределах по 50 м от оси дороги в каждую сторону);
— почвенно-грунтовую характеристику; данные о кюветах и типе проезжей части.
При стандартном расположении элементов продольного профиля единицы измерения не проставляют, а также не помещают координатную сетку и шкалу высот.
Величины черных отметок, необходимые для нанесения на продольный профиль черной линии, характеризующей естественный рельеф местности, получают с большой степенью точности, прибегая к инструментальной съемке в условиях полевых изысканий.
Приближенно черные отметки можно получить и не выезжая на местность, а пользуясь топографической картой, на которой рельеф показан с помощью горизонталей, т. е. условных линий, все точки которых лежат на одной и той же высоте, а следовательно, имеют одинаковые отметки. Искомую черную отметку заданной точки получают путем интерполяции, ориентируясь на отметки ближайших к этой точке горизонталей (между которыми она находится).
Рис. 16. Пространственная фигура, использованная для построения продольного профиля, приведенного на рис. 15, и проекция этой же фигуры на карте в горизонталях
Для дорог IV-V категорий эта задача несколько упрощается, так как при их проектировании разрешается придерживаться относительно большого продольного уклона (7-9%). Поэтому красная линия на продольном профиле дорог низкой стоимости строится обычно по принципу обертывающей, т. е. полностью или на большом протяжении как бы сливается с черной линией (трасса проходит «в нулевых условиях»).
Рис. 17. Поперечные профили, построенные по данным, взятым с продольного профиля, приведенного на рис. 15: а) поперечный профиль в точке ПК 3+50; б) поперечный профиль в точке ПК 3
для этих дорог, имеет значительно меньшие размеры, чем для низших категорий (4-5%). При таких значениях максимально допустимого продольного уклона становится труднее приспосабливаться к рельефу местности. В этих случаях нередко отказываются от проектирования по принципу обертывающей и пользуются принципом , секущей.
Рис. 18. План и продольный профиль дороги: а) трасса дороги в том виде, как она выглядела бы на карте; б) та же трасса схематически перенесенная на продольный профиль (так называемый «условный план» трассы)
Условный план помогает увязать продольный профиль не только с поперечными профилями отдельных точек трассы, но и с ее положением в плане. Пример построения условного плана трассы участка дороги длиной 2700 м приведен на рис. 18, где трасса воспроизведена так, как она выглядит на топографической карте, т. е. с действительными углами поворота и радиусами кривых, а ниже — тот же участок представлен в виде условного плана, помещаемого в нижней части продольного профиля (остальные элементы которого на данном чертеже опущены).