Człowiek w ruchu drogowym

• Uczestnicy ruchu (kierujący, pasażer, pieszy,

• Użytkownicy drogi i związane z nimi

• Cechy psychofizyczne i czynniki modyfikujące (wzrok, słuch, uwaga, reakcja itp.)

Wzrok - Pole widzenia, Rozpoznawanie barw, Widzenie przestrzenne (stereoskopowe), Zdolność adaptacji wzroku, Wrażliwość na olśnienie

Pole widzenia

Słuch i równowaga

• wrażliwość słuchu

• ograniczenie częstotliwości odbieranych dźwięków

• bilateralna lokalizacja słuchu

• zmęczenie receptora słuchu

• receptor drgań

• receptor równowagi

Uwaga i czas reakcji

Uwaga – zdolność do spostrzeżeń lub zdolność do skierowania myśli na przedmiot lub zjawisko

Podzielność uwagi

Pojemność uwagi (bodźce/jednostka czasu)

Trwałość uwagi (zdolność koncentracji)

Czas reakcji – czas od zaistnienia bodźca do wykonania czynności

Sytuacje przewidywane i niespodziewane

Doświadczenie i nawyki

Przykład: czas reakcji przy hamowaniu: oczekiwane 0,4 – 0,8 s; nieoczekiwane 0,5 – 1,1 s

Czynniki modyfikujące

• Zmęczenie - Wpływ na czas reakcji, stałość uwagi

• Alkohol, narkotyki (środki odurzające)

• Osobowość - Zrównoważenie, odpowiedzialność, zdyscyplinowanie, niecierpliwość, agresja, emocjonalność

• Mikroklimat i czynniki meteorologiczne - Temperatura, tlen, hałas, zmiany ciśnienia, wilgotność, wiatr

• Droga i otoczenie, ruch drogowy

• Nadzór nad ruchem - Intensywność, metody, represja, prewencja

Wymagania do projektowania dróg, pojazdów, organizacji ruchu

• Jednolitość ukształtowania drogi

• Jednoznaczność toru ruchu

• Prostota rozwiązań np. skrzyżowań

• Dobra widoczność, zwłaszcza przy dużych prędkościach

• Unikanie monotonii, obiektów odwracających uwagę,

• Urządzanie miejsc odpoczynku

Pojazd w ruchu drogowym - Cechy pojazdów, Podstawowe warunki ruchu, Manewry pojazdów na drodze

Rodzaje pojazdów

• Pojazd - środek transportu przeznaczony do poruszania się po drodze oraz maszyna do tego przystosowana (samochodowe, silnikowe, rowery i motorowery, wózki, przyczepy

• Pojazd silnikowy - pojazd wyposażony w silnik z wyjątkiem motoroweru pojazdu szynowego

• Pojazd samochodowy - pojazd silnikowy o prędkości przekraczającej 25km/h

• Pojazd wolnobieżny - pojazd silnikowy o prędkości ograniczonej do 25km/h

• Pojazd specjalny, uprzywilejowany, zabytkowy

Pojazdy samochodowe – osobowy, Autobus (mikrobus, średni, duży), Samochód ciężarowy (z i bez przyczepy), Motocykl, Ciągnik

Cechy pojazdów

• cechy statyczne – wymiary, masa

• kinematyka - ruch po drodze bez rozpatrywania przyczyn tego ruchu

• dynamika - Rozważania sił powodujących ruch i jego zmiany

Oddziaływanie cech pojazdu

Wymiar	Szerokość pasów ruchu, stanowisk
Kolor	Widzialność
Masa	Konstrukcja nawierzchni, prędkość
Położenie środka ciężkości	Stateczność
Rozstaw osi, zwis	Promień krętu, poszerzenie jezdni
Rozstaw osi	Stateczność
Moc silnika	Prędkość, ładowność
Prędkość	Geometria, czas podróży
Charakterystyka dynamiczna	Przyspieszenie, ruch na wzniesieniach
Kształt karoserii	Prędkość, zużycie paliwa
Resorowanie	Komfort jazdy
Hamulce	Bezpieczeństwo
Kształt bieżnika	Przyczepność, droga hamowania
Zużycie paliwa	Ekonomika, emisja
Oświetlenie	Widoczność
Hałaśliwość i emisja spalin	Hałas drogowy i zanieczyszczenie powietrza

Warunki ruchu pojazdów

• Pierwszy warunek ruchu

Aby ruch pojazdów mógł się odbywać, to siła napędowa nie może być mniejsza od sumy oporów ruchu Pn ≥ Σ Oi

• Drugi warunek ruchu

Aby ruch pojazdów mógł się odbywać, siła przyczepności podłużnej musi być większa od siły napędowej Qn*g* μi ≥ Pn

Pierwszy warunek - Opory ruchu

Siła napędowa Pn = 3600 M * η / v

gdzie: M – moc silnika kW v – prędkość jazdy km/h η – współczynnik sprawności

Rodzaje oporów ruchu - Opór podstawowy, powietrza, na pochyleniach, bezwładności, na łuku

• Opór podstawowy (toczenia) O1 = Qs * g * f

Qs – masa pojazdu f – współczynnik oporu zależny od rodzaju nawierzchni

• Opór powietrza O2 = ρ α F v2/2

ρ – gęstość powietrza α – współczynnik oporu powietrza F – powierzchnia czoła pojazdu

• Opór wzniesienia O3 = +- i * Qs * g

• Opór bezwładności O4 = +- Qs * δ * dv/dt

δ – współczynnik mas wirujących

• Opór na łuku poziomym O5 = 12 10-6 Qs * g * v4/R2

Drugi warunek ruchu

Zjawiska na styku opony z jezdnią

• Współczynnik przyczepności

• Adhezja - Przyleganie opony do powierzchni jezdni poślizg

• Histereza gumy - Strata energii wywołana odkształcaniem się gumy

• Akwaplanacja - Oddzielenie przez wodę opony od nawierzchni

Współczynnik przyczepności (μ) - jest miarą zdolności nawierzchni do wytwarzania sił tarcia warunkujących ruch pojazdu, możliwości zmiany prędkości i bezpieczeństwa ruchu.

Zależy od : rodzaju nawierzchni, tekstury, prędkości, obciążenia kół, rodzaju opony, ciśnienia w oponie

Manewry pojazdów na drodze na odcinkach międzywęzłowych – Przyspieszanie, Opóźnianie, Hamowanie, Wyprzedanie, Wymijanie, Omijanie, Nawracanie, Postój, Przyspieszenie

Korpus ziemny

Ze względu na położenie jezdni (wykonywanych robót ziemnych) w stosunku do powierzchni terenu wyróżnia się:

- nasypy - budowla wykonana z gruntu ponad powierzchnią terenu – spoczywająca na podłożu gruntowym,

- wykopy - budowla powstała w wyniku odspojenia i usunięcia gruntu.

ELEMENTY BUDOWLI ZIEMNEJ

Najważniejsze elementy budowli ziemnej zdefiniowano m.in. w PN-S-02205 (1998), dotyczącej

drogowych robót ziemnych.

Wymiary elementów przekroju poprzecznego, np. szerokość korony, pochylenia skarp, wymiary rowów, określają:

_ „Wytyczne projektowania dróg” GDDKiA,

_ „Warunki techniczne jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie”, zależnie od założeń projektowych dotyczących drogi.

Skarpa może mieć pochylenie:

- prostoliniowe, określa się je stosunkiem 1:n

- zmienne (nieprosto liniowe)

Kształt musi zapewnić stateczność skarpy. Wpływ mają również względy bezpieczeństwa ruchu i estetyczne.

Badania ruchu - Poznanie i opisanie praw rządzących ruchem drogowym; Dostarczanie danych do studiów transportowych; Dostarczanie danych do projektowania, oceny efektywności, ekspertyz; Analiza ruchu w aspekcie socjologicznym

Wykorzystywanie praktyczne - Studia transportowe, Planowanie i projektowanie, Organizacja ruchu, ocena warunków ruchu, Analizy ekonomiczne, Analizy Brd, Określanie uciążliwości ruchu np. hałasu, Analizy ekonomiczne, Analizy zużycia energii, oddziaływania na rozwój itp.

Podstawowe parametry ruchu - Parametry potoku ruchu – Prędkość (czas jazdy, podróży, odstęp czasu); Natężenie ruchu ( Gęstość); Parametry parkowania; Parametry ruchu transportu zbiorowego; Parametry bezpieczeństwa; Parametry środowiskowe; Parametry rozkładu przestrzennego ruchu

Prędkość ruchu - Statystycznie: średnia, mediana, kwanty; Fizycznie: chwilowa, lokalna jazdy, podróży; Warunki ruchu: swobodna, nieswobodna, wymuszona; Praktycznie: projektowa, miarodajna; Profile prędkości (wzdłuż drogi) i wykres prędkości (w funkcji czasu)

Natężenia ruchu

- Definicja - Liczba jednostek ruchu (pojazdów pieszych) przekraczających przekrój drogi w jednostce

czasu

- Struktura kierunkowa i rodzajowa ruchu

Charakterystyki zmienności natężenia w czasie - w latach, w roku (zmienność sezonowa), w tygodniu, w dobie, w godzinie

Pomiary i obserwacje - Statyczne (manualne i automatyczne), Dynamiczne, Laboratoryjne, Symulacyjne, Ankietowe

Cele klasyfikacji - hierarchizacja sieci, kategoryzacja sieci, dostępność dróg, standaryzacja dróg

Ustawy i rozporządzenia

• Ustawa o drogach publicznych

• Ustawa Prawo Budowlane - WARUNKI TECHNICZNE, JAKIM POWINNY ODPOWIADAĆ DROGI PUBLICZNE I ZWIĄZANE Z NIMI URZĄDZENIA BUDOWLANE ORAZ ICH USYTUOWANIE.

• Ustawa Prawo o ruchu drogowym - ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU I GOSPODARKI

• MORSKIEJ Z DNIA 10 PAŹDZIERNIKA 2000 R. W SPRAWIE SZCZEGÓŁOWYCH WARUNKÓW ZARZĄDZANIA RUCHEM NA DROGACH.

• Ustawa o zagospodarowaniu przestrzennym

Klasyfikacje dróg publicznych - Drogi publiczne ze względu na funkcje w sieci drogowej dzielą się na kategorie; Drogi publiczne ze względów funkcjonalno-technicznych dzielą się na klasy

Do dróg krajowych zalicza się:

1) autostrady i drogi ekspresowe oraz drogi leżące w ich ciągach do czasu wybudowania autostrad i dróg ekspresowych,

2) drogi międzynarodowe,

3) drogi stanowiące inne połączenia zapewniające spójność sieci dróg krajowych,

4) drogi dojazdowe do ogólnodostępnych przejść granicznych obsługujących ruch osobowy i towarowy bez ograniczeń ciężaru całkowitego pojazdów (zespołu pojazdów)

5) drogi alternatywne dla autostrad płatnych,

6) drogi stanowiące ciągi obwodnicowe dużych aglomeracji miejskich,

7) drogi o znaczeniu obronnym.

Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i związane z nimi urządzenia budowlane oraz ich usytuowanie.

Warunki techniczne, przy zachowaniu przepisów Prawa budowlanego, przepisów o drogach publicznych oraz przepisów odrębnych, a także ustaleń Polskich Norm zapewniają w szczególności:

1) spełnienie wymagań podstawowych dotyczących:

a) bezpieczeństwa użytkowania,

b) nośności i stateczności konstrukcji,

c) bezpieczeństwa z uwagi na możliwość wystąpienia pożaru lub innego miejscowego zagrożenia,

d) ochrony środowiska ze szczególnym uwzględnieniem ochrony przed nadmiernym hałasem, wibracjami, zanieczyszczeniami powietrza, wody i gleb,

2) odpowiednie warunki użytkowe zgodne z przeznaczeniem drogi publicznej,

3) niezbędne warunki do korzystania z drogi publicznej przez osoby niepełnosprawne, w szczególności poruszające się na wózkach inwalidzkich.

Klasy dróg

1) autostrady, oznaczone dalej symbolem "A",

2) ekspresowe, oznaczone dalej symbolem "S",

3) główne ruchu przyspieszonego, oznaczone dalej symbolem "GP",

4) główne, oznaczone dalej symbolem "G",

5) zbiorcze, oznaczone dalej symbolem "Z",

6) lokalne, oznaczone dalej symbolem "L",

7) dojazdowe, oznaczone dalej symbolem "D".

Cel: określenie wymagań technicznych i użytkowych wprowadza się następujące

Powiązanie kategorii i klas

Drogi zaliczone do jednej z kategorii, w rozumieniu przepisów o drogach publicznych, powinny mieć parametry techniczne i użytkowe odpowiadające następującym klasom dróg:

• drogi krajowe - klasy A, S, GP i wyjątkowo klasy G,

• drogi wojewódzkie - klasy G, Z i wyjątkowo klasy GP,

• drogi powiatowe - klasy G, Z i wyjątkowo klasy L,

• drogi gminne - klasy L, D i wyjątkowo klasy Z.

Usytuowanie drogi

Usytuowanie drogi oznacza umieszczenie jej elementów w pasie terenu wyznaczonym liniami

rozgraniczającymi w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego lub w decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu, w trybie określonym w przepisach o zagospodarowaniu przestrzennym.

Szerokość drogi w liniach rozgraniczających powinna zapewniać możliwość umieszczenia elementów drogi i urządzeń z nią związanych wynikających z ustalonych docelowych transportowych i innych

funkcji drogi oraz uwarunkowań terenowych.

Klasyfikacja węzłów drogowych

1) bezkolizyjny typu WA - na którym nie występuje przecinanie torów jazdy, a relacje skrętne są realizowane tylko jako manewry wyłączania, włączania i przeplatania się potoków ruchu,

2) częściowo bezkolizyjny typu WB - na którym występuje przecinanie torów jazdy niektórych relacji na jednej z dróg; w ramach węzła funkcjonuje wówczas na tej drodze skrzyżowanie lub zespół skrzyżowań, jednak relacje o dominujących natężeniach są prowadzone bezkolizyjnie,

3) kolizyjny typu WC - na którym tylko jezdnie dróg krzyżują się w różnych poziomach, natomiast relacje skrętne na obu drogach odbywają się na skrzyżowaniach.

Podział skrzyżowań i zjazdów

1) skrzyżowanie zwykłe Sz - nie zawiera na żadnym wlocie wyspy dzielącej kierunki ruchu lub środkowego pasa dzielącego,

2) skrzyżowanie skanalizowane Sc- zawiera co najmniej na jednym wlocie wyspę dzielącą lub środkowy pas dzielący; do skrzyżowań skanalizowanych zalicza się także ronda,

3) zjazd publiczny Sp - określony przez zarządcę drogi jako zjazd co najmniej do jednego obiektu, w którym jest prowadzona działalność gospodarcza, a w szczególności do stacji paliw, obiektu gastronomicznego, hotelowego, przemysłowego, handlowego lub magazynowego,

4) zjazd indywidualny P- określony przez zarządcę drogi jako zjazd do jednego lub kilku obiektów użytkowanych indywidualnie.

Właściwości gruntów

Podstawowe cechy mechaniczne:

- wytrzymałość na ścinanie (F, c),

- nośność podłoża/gruntu (CBR, E, ESPR, M)

Inne właściwości gruntu istotne w projektowaniu i wykonawstwie robót ziemnych:

- zagęszczalność (-> uziarnienie),

- wysadzinowość (-> uziarnienie, granice konsystencji, kapilarność bierna),

- odspajalność i spulchnienie (-> granice konsystencji, wilgotność naturalna, zagęszczenie w stanie naturalnym).

Wytrzymałość na ścinanie - skarpy

Kształt skarpy jest związany z:

- wysokością korpusu,

- rodzajem gruntu, który tworzy korpus,

- przeznaczeniem korpusu,

- wymaganiami eksploatacyjnymi (np. zaśnieżanie),

- względami estetycznymi.

Podstawowym wymaganiem jest zapewnienie trwałej stateczności korpusu przy jak najmniejszej powierzchni przekroju poprzecznego.

Wiąże się to z minimalizacją robót ziemnych (transport, nakład pracy – koszty).

Stateczność trwała skarpy to taka, która jest niezależna od warunków atmosferycznych i gruntowo-wodnych.

Skarpa musi być ukształtowana z wymaganym zapasem bezpieczeństwa. Określa go Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie – Monitor Polski z dnia z 02.03.1999.

W praktyce pochylenie skarp w przeciętnych warunkach przyjmuje się na podstawie normatywów projektowania.

Stateczność sprawdza się w przypadku:

- wysokich nasypów,

- słabych gruntów do wykonania nasypu,

- słabego podłoża pod nasypem.

Skarpy

- Jeżeli obliczone, bezpieczne pochylenie skarpy jest bardzo łagodne i nie jest do przyjęcia ze względów ekonomicznych, projektuje się rozwiązania specjalne – konstrukcje oporowe.

- Jedną z możliwości jest wykorzystanie technologii gruntu zbrojonego.

- Grunt zbrojony to grunt, w którym ułożono poziome elementy, przejmujące siły rozciągające od parcia poziomego.

Skarpy - Zbrojenie gruntu

- Zbrojenie gruntu stosowano już w starożytności.

- Do dziś można oglądać na Bliskim Wschodzie pozostałości konstrukcji z gruntu wzmocnionego liśćmi palm, nasączonymi związkami bitumicznymi.

- Nowoczesny grunt zbrojony zapoczątkował H. Vidal z Francji w latach 1960-tych. Do zbrojenia gruntu użyto taśm metalowych. Zastosowanie – konstrukcje oporowe.

Zbrojenie gruntu

- Zbrojenie gruntu taśmami stalowymi jest cały czas stosowane w pionowych konstrukcjach

oporowych.

- Obecnie do zbrojenia gruntu często stosuje się geosyntetyki. Pierwsze zastosowania tych

materiałów miały miejsce w latach 1980-tych.

- Geosyntetyki umożliwiają łatwe kształtowanie skarp z gruntu zbrojonego o dowolnym pochyleniu, również pionowych.

- Stosuje się przede wszystkim geosiatki i mocne tkaniny.

Ściany oporowe zbrojone geosyntetykami

- Projektowanie konstrukcji z gruntu zbrojonego geosyntetykami obejmuje: analizę stateczności zewnętrznej oraz analizę stateczności wewnętrznej.

- Analiza stateczności zewnętrznej polega na sprawdzeniu konstrukcji jako całości z zastosowaniem zasad mechaniki gruntów.

- Sprawdza się możliwość: przesunięcia konstrukcji, obrotu konstrukcji, utraty nośności przez podłoże pod konstrukcją, poślizgu w gruncie poza konstrukcją (ogólnej stateczności).

Ściany oporowe zbrojone geosyntetykami

- Analiza stateczności wewnętrznej polega na określeniu: wytrzymałości zbrojenia, rozstawu pasm zbrojenia, długości zbrojenia, zapewniających integralność konstrukcji (wykluczenie zerwania lub wyciągnięcia zbrojenia) z wymaganym zapasem bezpieczeństwa.

- Wytrzymałość zbrojenia musi być określona z uwzględnieniem: jej zmian z upływem czasu (stal – korozja, geosyntetyki – pełzanie), jej obniżenia w czasie wbudowania i zagęszczanie gruntu.

Nośność podłoża gruntowego

Nośność – zdolność do przenoszenia (przyjęcia) obciążeń bez powstawania nadmiernych odkształceń. Nośność podłoża gruntowego w budownictwie komunikacyjnym określa się za pomocą

następujących wskaźników:

- wskaźnik CBR (kalifornijski wskaźnik nośności – Californian Bearing Ratio)

- moduł odkształcenia,

- moduł sprężystości.

Nośność podłoża gruntowego jest ważnym parametrem uwzględnianym w projekcie nawierzchni.

Badanie CBR CBR = (p/p_wz)x100%

- p – ciśnienie przy wciskaniu trzpienia w badany materiał na głębokość 2,5 lub 5,0 mm

- p_wz - ciśnienie przy wciskaniu trzpienia na głębokość 2,5 lub 5,0 mm (odpowiednio) w materiał wzorcowy – tłuczeń.

- p_wz dla zagłębienia trzpienia 2,5 mm wynosi 7 MPa

- p_wz dla zagłębienia trzpienia 5,0 mm wynosi 10 MPa

Po obliczeniu wybieramy wartość WIĘKSZĄ z dwóch wartości.

Określa się miarodajną wartość wskaźnika CBR – jest to wartość dla wilgotności krytycznej

Nośność podłoża gruntowego - Wskaźnik CBR

Orientacyjna ocena nośności podłoża w zależności od wartości CBR:

- ponad 15 % - bardzo dobra,

- 8 ÷ 15 % – dobra,

- 5 ÷ 8 % – przeciętna,

- 3 ÷ 5 % – słaba,

- poniżej 3 % – zła (niedostateczna).

Wartości CBR dla gruntów zamykają się praktycznie w przedziale od 1% do 30%.

Nośność podłoża gruntowego - Wskaźnik CBR

Orientacyjne wartości wskaźnika CBR niektórych gruntów:

- gliny – 2 ÷ 6 %

- gliny piaszczyste – 6 ÷ 12 %

- piaski gliniaste – 6 ÷ 15 %

- piaski – 10 ÷ 30 %

- pospółki – 20 ÷ 50%.

Wartość wskaźnika nośności podłoża CBR jest wykorzystywana w niektórych prostych

metodach projektowania nawierzchni drogowych.

Nośność podłoża gruntowego - Moduł odkształcenia

Podłoże obciąża się stopniami co 0,05 MPa. Rejestruje się osiadanie płyty co 2 minuty. Po ustabilizowaniu się odkształceń na danym poziomie można zwiększyć obciążenie i procedura jest powtarzana. Zakres obciążenia:

- 0,25 MPa dla podłoża gruntowego zwykłego,

- 0,35 MPa dla ulepszonego podłoża

Nośność podłoża gruntowego - Moduł odkształcenia

Moduł odkształcenia jest obliczany z następującego wzoru: E = ¾ (Dp/Ds) D; gdzie:

- Dp – przyrost obciążenia (ciśnienia) [MPa],

- Ds – przyrost odkształcenia (osiadania płyty) [m],

- D – średnica płyty obciążającej [m].

Z pierwszego obciążenia wylicza się pierwotny moduł odkształcenia (EI) a z drugiego wtórny

moduł odkształcenia (EII).

Nośność podłoża gruntowego - Moduł odkształcenia

Orientacyjne wartości wtórnego modułu odkształcenia (EII) osiągane dla gruntów:

_ pospółka – 100 ÷ 120 MPa,

_ piasek - 60 ÷ 100 MPa,

_ piasek gliniasty/glina piaszczysta - 30 ÷ 60 MPa

_ glina - 10 ÷ 30 MPa

_ grunty organiczne, spoiste pl/mpl - 1 ÷ 10 MPa.

W przypadku gruntów spoistych nośność (EII) zależy w decydującym stopniu od wilgotności

naturalnej i spoistości (stopnia plastyczności).

Zagęszczalność gruntów

- Zagęszczalność jest to zdolność gruntu do osiągania maksymalnych gęstości objętościowych szkieletu gruntowego; określa łatwość zagęszczania gruntu.

- Zagęszczalność jest związana ze wskaźnikiem różnoziarnistości gruntu.

- UA > UB – grunt A jest lepiej zagęszczalny niż grunt B.

Zagęszczalność gruntów

- Różnoziarnistość jest ważną cechą przede wszystkim w przypadku gruntów niespoistych. W gruntach pylastych i spoistych uziarnienie jest zazwyczaj zróżnicowane .

- Grunt uważa się za różnoziarnisty jeżeli U > 5. Grunty o wskaźniku U w przedziale 3÷5 są nieźle zagęszczalne.

- Gdy U < 3 są kłopoty z zagęszczaniem, a poniżej 2 jest ono praktycznie niemożliwe (piaski równoziarniste).

Wysadzinowość gruntów

- WYSADZINOWOŚĆ to zdolność gruntu do tworzenia soczewek lodowych, narastających w

miarę upływu czasu, powodujących wypiętrzanie nawierzchni czyli WYSADZINY.

- Końcowym efektem wysadziny jest PRZEŁOM.

Wysadzinowość gruntów

Warunki wystąpienia wysadziny: grunt wysadzinowy, woda, mróz – kontakt z wodą.

W wyniku działania mrozu na wodę zawartą w gruncie powyżej granicy przemarzania powstaje

SOCZEWKA LODOWA.

Soczewki lodowe narastają. Tworzenie się wysadziny nie polega więc tylko na zamarzaniu

wody obecnej w gruncie.

Gdyby tylko związany z tym przyrost objętości powodował wysadzinę, byłaby ona mała (woda

zwiększa objętość o 9% podczas zamarzania). Stwierdzone wysadziny są znacznie większe.

Wysadzinowość gruntów

ZAPOBIEGANIE WYSADZINOM polega na wyeliminowaniu przynajmniej jednego z trzech

czynników, powodujących wysadziny (grunt, woda, mróz).

Sposoby uniknięcia wysadzin:

- odpowiednie poprowadzenie niwelety drogi – dobór wysokości korpusu nad ZWG, z uwzględnieniem przemarzania,

- prawidłowe wykorzystanie gruntów w budowie nasypów – w strefie przemarzania - grunty niewysadzinowe,

- ulepszenie podłoża w wykopach – stabilizacja (lub ew. wymiana, jednak jest ona kosztowna),

- odcięcie dopływu wody z dołu (warstwa drenażowa, odcinająca) oraz od góry i z boku (utwardzone pobocze, zalewanie spękań, sprawny drenaż),

- zastosowanie materiałów termoizolacyjnych – typowe w krajach skandynawskich.

Przydatność gruntów do budowy nasypów

Klasyfikacja dotyczy gruntów i materiałów odpadowych (np. żużle), stosowanych do budowy

nasypów.

Klasyfikację podano zarówno w OST D-02.00.00, jak i w normie PN-S-02205.

Rozpatruje się przeznaczenie gruntu (materiału):

- na dolne warstwy nasypów poniżej strefy przemarzania,

- na górne warstwy nasypów w strefie przemarzania.

Określa się grunty (materiały):

- przydatne (tzn. bez zastrzeżeń),

- przydatne z zastrzeżeniami – to znaczy przydatne po spełnieniu określonych warunków, podanych w klasyfikacji.

Przydatność gruntów do budowy nasypów

Zastrzeżenia sformułowane w omawianej klasyfikacji dla niektórych gruntów (materiałów)

odnoszą się do:

- strefy (części) korpusu ziemnego, w którą można wbudować grunt (materiał),

- warunków lokalnych – głównie możliwość dostępu wody, położenia ZWG,

- maksymalnej wysokości nasypu uformowanego z gruntu (materiału),

- stosowanej technologii - wymóg ulepszenia gruntu spoiwem, przesuszenia, wypełnienia

wolnych przestrzeni .

Przydatność gruntów do budowy nasypów

Ponadto istnieje grupa gruntów nieprzydatnych do budowy nasypów drogowych.

- grunty organiczne (torfy, namuły, gleba) – są to grunty ściśliwe, nienośne, wodochłonne,

- grunty bardzo spoiste (WL>65%) – są to grunty wrażliwe na wodę i „trudne technologicznie” – gdy

są suche - bardzo twarde, gdy mokre – kleją się do sprzętu, nie można ich zagęścić.

- grunty niezagęszczalne i trudno zagęszczalne – nie gwarantują stabilności korpusu i nośności

podłoża.

- grunty zasolone (>5%) – są wodochłonne, sole są wypłukiwane (w Polsce nie stanowią problemu).

ETAPY W PROCESIE INWESTYCYJNYM

Ustawa	Etapy	Fazy
Ustawa o Zagospodarowaniu Przestrzennym	Planowanie	Przygotowanie Inwestycji
	Lokalizacja
	Ustalenie zasad zagospodarowania
Ustawa prawo Budowlane	Pozwolenie na budowe
	Budowa	Realizacja i Użytkowanie inwestycji
	Eksploatacja
	rozbiórki

Pojęcia – Budowa, Budowla, Droga, pas drogowy, Wyposażenie techniczne dróg, Infrastruktura techniczna w pasie drogowym nie związania z drogą, Inwestycja, Obiekt budowlany, Obiekt drogowy, Obiekt inżynierski, Dokumentacja projektowa, opracowanie projektowe, Stadium dokumentacji projektowej

Etap planowania

• KPZK (krajowe sieci i węzły transportowe)

• PZPW ( w tym zadania rządowe i samorządu województwa – ponad lokalne sieci i węzły transportowe)

• Programy wojewódzkie (harmonogramy i finansowanie)

• Rejestr zadań rządowych

Etap lokalizacji

• SUKZP gminy

• MPZP wraz z prognoza skutków wpływu ustaleń planu na środowisko

Etap ustalania zasad zagospodarowania

Ustalenie warunków zabudowy i zagospodarowania terenu

Ustalenia planistyczne do projektowania - Lokalizacja obiektu, Klasa, kategoria, typ itp., Przestrzeń wydzielona na funkcje transportowe, Uwarunkowania otoczenia (zabudowa, środowisko)

Stadia dokumentacji dla obiektu budowlanego (drogi, obiektu inżynierskiego)

• Budowa obiektu (realizacja zadania na podstawie zezwolenia na realizację inwestycji drogowej)

• Przebudowa i remont obiektu (realizacja zadania na podstawie zgłoszenia na roboty budowlane)

 Faza projektowania wstępnego:

- Studium sieciowe SS

 Faza uzyskania decyzji administracyjnych− dla uzyskania decyzji o uwar. środowiskowych

- Studium korytarzowe wraz z analizą wielokryterialną SK

- Studium Techniczno Ekonomiczno Środowiskowe STEŚ − dla uzyskania decyzji o zezwoleniu na realizację inwestycji drogowej:

- Koncepcja Programowa KP (dla autostrady równoznaczna nazwa to Podstawowa Dokumentacja Techniczna PDT lub Projekt Wstępny Autostrady PWA)

- Projekt Budowlany PB

 Faza projektowania uzupełniającego i końcowego

- opracowania z zakresu ochrony środowiska,

- dokumentacja do robót budowlanych wykonywanych na zgłoszenie,

- opracowania z zakresu organizacji ruchu drogowego,

- dokumentacja przetargowa,

- dokumentacja przetargowa

 Faza uzyskania zewnętrznych środków inwestycyjnych

- Studium wykonalności SW

- Rezultaty Studium wykonalności RSW

Studium korytarzowe SK

- Wykonywane celem wstępnego określenia możliwych lokalizacji pasa terenu pod nowe

zamierzenie drogowe z uwzględnieniem regionalnych i lokalnych uwarunkowań geograficznych,

przyrodniczych i społecznych, analizy planów zagospodarowania przestrzennego województw,

studiów uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin i miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego.

- Wybrane korytarze są analizowane z uwzględnieniem nakładów na realizację

poszczególnych opcji i oszacowaniem wstępnym ich opłacalności.

Studium Techniczno Ekonomiczno Środowiskowe (STEŚ) – skala mapy 1:5000, uszczegółowienie wybranych w ww. opracowaniach wariantów trasy, szczegółowość rozwiązań drogowych odpowiadająca częściowo dawnej koncepcji programowej, analizy ruchowe, społeczne,

ekonomiczne i środowiskowe.

Koncepcja Programowa (KP) – skala 1:1000 (2000) Materiały wykonywane po uzyskaniu decyzji

właściwego organu o środowiskowych uwarunkowaniach dla wybranego wariantu przebiegu drogi. Uszczegółowienie rozwiązań technicznych – przedstawienie wariantowo niwelety, węzłów, skrzyżowań, obiektów inżynierskich itp.

Projekt budowlany

• Ostateczne uściślenie elementów planowanej inwestycji

• Uzyskanie decyzji o WZiZT poprzedzającej złożenie wniosku o pozwolenie na budowę

• Opracowanie PB i uzyskanie decyzji

• Przygotowanie specyfikacji istotnych warunków zamówienia publicznego

Podstawa projektowania

• Prawo budowlane - Warunki techniczne jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie

• Ustawa o drogach publicznych

Parametry projektowe

Dla ustalonej w dokumentach planistycznych kategorii i klasy drogi: prędkość projektowa Vp, prędkość miarodajna Vm, natężenie miarodajne Nm, pojazd miarodajny Pm, kategoria ruchu

Prędkość projektowa

Parametr techniczno-ekonomiczny, któremu są przyporządkowane graniczne wartości elementów

drogi, proporcje między nimi oraz zakres wyposażenia drogi; prędkość projektowa nie jest związana z prędkością dopuszczalną, o której mowa w przepisach o ruchu drogowym,

Droga klasy A powinna mieć prędkość projektową ustaloną dla tej klasy drogi w ust. 1, z uwzględnieniem warunków określonych w przepisach techniczno-budowlanych dotyczących autostrad płatnych.

Droga klasy S i drogi niższych klas powinny mieć prędkość projektową ustaloną dla tych klas dróg w ust. 1, stosownie do warunków terenowych i zagospodarowania.

Droga zaliczona do sieci dróg międzynarodowych nie powinna mieć prędkości projektowej niższej niż wynika to z przepisów o głównych drogach ruchu międzynarodowego.

Prędkość miarodajna

Parametr odwzorowujący prędkość samochodów osobowych w ruchu swobodnym na drodze, służący do ustalania wartości elementów drogi, które ze względu na bezpieczeństwo ruchu powinny być dostosowane do tej prędkości.

W wypadku dróg klasy G i dróg wyższych klas wprowadza się prędkość miarodajną, określaną w następujący sposób:

1) na dwujezdniowej drodze poza terenem zabudowy:

- Vm = Vp + 10 km/h przy Vp ≥ 100 km/h,

- Vm = Vp + 20 km/h przy Vp ≤ 80 km/h,

2) na dwupasowej drodze dwukierunkowej poza terenem zabudowy zgodnie z tabelą

3) na drodze na terenie zabudowy:

- Vm = Vo + 20 km/h, jeżeli jezdnia nie jest ograniczona krawężnikami,

- Vm = Vo + 10 km/h, jeżeli jezdnia jest ograniczona z jednej lub z obu stron krawężnikami, gdzie:

Vo - największa dopuszczalna prędkość samochodów osobowych na drodze, ograniczona znakiem lub

dopuszczona przepisami (km/h).

Prędkość miarodajna powinna być co najmniej równa prędkości projektowej drogi i nie większa od

niej o więcej niż 20 km/h.

Natężenie miarodajne

Charakterystyka zmienności natężeń Godzina 30, 50, 100. Procedura określania natężeń miarodajnych na skrzyżowaniach

Obliczanie objętości robot ziemnych

Polega na ustaleniu objętości gruntu, który:

- należy wydobyć z wykopów i ew. z ukopów,

- należy przewieźć na nasypy i ew. na odkłady.

Wykonanie obliczeń pozwala na ustalenie rozkładu objętości nasypów wzdłuż trasy i stąd na:

- ustalenie organizacji robót ziemnych,

- określenie ilości i rodzaju sprzętu do wykonania robót, określenie terminów – harmonogramu robót,

- określenie kosztów wykonania robót ziemnych.

Obliczanie objętości robot ziemnych

Etap projektu wstępnego – objętość robót ziemnych ustala się stosując METODY PRZYBLIśONE. W

obliczeniach wykorzystuje się: plan sytuacyjny,, profil podłużny, przekrój normalny.

Etap projektu technicznego/wykonawczego – objętość robót ziemnych ustala się stosując METODY DOKŁADNE. W obliczeniach wykorzystuje się: plan sytuacyjny, profil podłużny, zbiór przekrojów poprzecznych (roboczych).

Metoda przekrojów

Objętość robót ziemnych na danym odcinku trasy oblicza się na podstawie:

_ zbioru przekrojów roboczych,

_ profilu podłużnego, z którego ustala się:

_ pikiety punktów zerowych niwelety,

_ odległości miedzy przekrojami,

_ rzędne robocze (wysokość nasypu, głębokość wykopu).

Objętość robót ziemnych – objętość danego nasypu lub wykopu – określa się jako sumę objętości elementarnych – brył gruntu między kolejnymi przekrojami roboczymi. (bryła ograniczona powierzchnią terenu, przekrojami poprzecznymi i powierzchniami skarp oraz korony).

V_N(W) = Σ V _{elem N(W)}

Metoda przekrojów

Obliczenie objętości robót ziemnych dla odcinka drogi wykonuje się poprzez zsumowanie objętości

elementarnych, pomiędzy kolejnymi przekrojami roboczymi.

Obliczenia prowadzi się z dokładnością do 1 m3, przy czym ODDZIELNIE określa się objętość

wykopów i nasypów.

Projektowanie transportu mas ziemnych

Grunt wydobyty z WYKOPÓW może być przewieziony: na nasyp, na odkład.

NASYP może być wykonany z gruntu dowiezionego: z wykopu, z ukopu.

RODZAJE TRANSPORTU - wyróżniamy: transport podłużny, transport poprzeczny, przerzut poprzeczny (roboty na miejscu).

TRANSPORT Podłużny – polega na przewożeniu mas ziemnych z wykopu na nasyp wzdłuż trasy.

Dotyczy nadmiaru wykopu, odbywa się w pasie robót ziemnych.

TRANSPORT POPRZECZNY – polega na przewożeniu gruntu w kierunku poprzecznym w stosunku do osi drogi. Może odbywać się: z wykopu na odkład, z ukopu na nasyp.

PRZERZUT POPRZECZNY – są to roboty „na miejscu”, polegające na przemieszczeniu gruntu na

nasyp, poprzecznie, na tym samym odcinku trasy.

Rozdział mas ziemnych

Wykres rozdziału mas ziemnych jest krzywą, która przedstawia wartości algebraicznej sumy objętości robót ziemnych (bilans) na odcinku od początku trasy do danego przekroju, przy czym UWZGLĘDNIA SIĘ JEDYNIE NADMIAR ROBÓT (tzn. bez przerzutu poprzecznego).

Wykres powstaje poprzez naniesienie w odpowiednim pikietażu wartości bilansu z kolumny 12 lub 13 tabeli do obliczeń objętości robót ziemnych.

MASZYNY DO ROBOT ZIEMNYCH

Komunikacyjne roboty ziemne wykonuje się obecnie w sposób zmechanizowany.

Maszyny do wykonywania robót ziemnych to: spycharki, zgarniarki, koparki (+samochody).

Ponadto wykorzystuje się równiarki, jednak nie do zasadniczych robót ziemnych, a robót towarzyszących

Spycharki

SPYCHARKI są maszynami przeznaczonymi do odspajania i przemieszczania gruntu na niewielkie

odległości. Podstawowe zastosowania: wykonywanie zasadniczych robót ziemnych przy odległościach do 100 metrów, zbieranie i pryzmowanie humusu, plantowanie terenu, zasypywanie wykopów, rowów. W nowoczesnych spycharkach podwozie jest gąsienicowe, a sterowanie hydrauliczne. Cykl roboczy spycharki w czasie robót ziemnych składa się z następujących

faz: skrawanie gruntu, transport (przemieszczenie urobku), rozłożenie gruntu, powrót.

Zgarniarki

ZGARNIARKI są maszynami przeznaczonymi do odspajania i przemieszczania gruntu na znaczne

odległości.

ZGARNIARKI służą wyłącznie do wykonywania zasadniczych robót ziemnych przy odległościach przekraczających 100 metrów, do około 2000 metrów, a nawet więcej.

Podstawowym elementem roboczym zgarniarki jest SKRZYNIA. Jej dno i boki są połączone na stałe.

Dno skrzyni jest z przodu wyposażone w stalowy nóż, służący do skrawania gruntu.

Przednia ściana skrzyni jest ruchoma co pozwala na regulowanie wielkości szczeliny, przez którą grunt dostaje się do skrzyni oraz zamknięcie skrzyni na czas transportu.

Równiarki

RÓWNIARKI są maszynami przeznaczonymi do wyrównywania i profilowania powierzchni robót ziemnych oraz do wykonywania niektórych prac pomocniczych.

W działaniu są podobne do spycharki z ukośnym lemieszem, ale o ograniczonych możliwościach transportowych (mała pojemność lemiesza).

Podstawowe zastosowania: zbieranie i pryzmowanie humusu, wyrównywanie skarp wykopów i nasypów ściśle do profilu, profilowanie korony, wykonywanie koryta, wykonywanie rowów, rozściełanie warstwy (grunt, kruszywo), wykonywanie robót ziemnych (niski nasyp/płytki wykop) w przekrojach odcinkowych, utrzymywanie dróg transportowych.

Koparki

KOPARKI są maszynami przeznaczonymi do odspajania gruntu i załadunku na środki transportowe. Nie wykonują więc pełnego cyklu robót ziemnych. Wymagają współpracy samochodów.

Podstawowy podział koparek: Jednonaczyniowe (pracy cyklicznej), Wielonaczyniowe (pracy ciągłej). Koparki jednonaczyniowe dzielą się na: przedsiębierne, podsiębierne, zbierakowe, chwytakowe.

W robotach drogowych są stosowane przeważnie koparki jednonaczyniowe przedsiębierne lub podsiębierne, oraz niewielkie koparki wieloczerpakowe - do kopania rowów.

Koparka przedsiębierna

Element roboczy koparki przedsiębiernej to wysięgnik z łyżką osadzoną na sztywnym ramieniu. Opróżnianie łyżki odbywa się przez otwarcie dna.

Koparka przedsiębierna odspaja grunt ze ściany znajdującej się przed nią. Samochody są podstawiane na tym samym poziomie co koparka, na dnie wykopu.

Koparka przedsiębierna nadaje się więc do pracy w gruntach o dostatecznej wytrzymałości.

Nie nadaje się do pracy w gruntach nawodnionych.

Nie może być również stosowana w wykopach wąskoprzestrzennych.

Koparka przedsiębierna ma przy tej samej pojemności łyżki największą wydajność w stosunku do innych koparek jednonaczyniowych. Wynika to z krótszego cyklu roboczego (nabranie gruntu-obrót-wyładunek-obrót).

Łyżka koparki podsiębiernej jest obrócona – ku maszynie. Opróżnianie łyżki odbywa się przez

obrócenie jej do góry dnem.

Koparka podsiębierna

Koparka podsiębierna odspaja grunt ze ściany znajdującej się poniżej poziomu ustawienia

maszyny. Samochody są ustawione w poziomie koparki.

Koparka podsiębierna ma przy tej samej pojemności łyżki wydajność rzędu 65% wydajności koparki

przedsiębiernej. Wynika to z dłuższego o 20-40% cyklu roboczego.

nadaje się do: pracy w gruntach o słabej wytrzymałości, wykonywania wykopów przy napływie wody, wykonywania wykopów wąsko przestrzennych (rowy, kolektory, rurociągi).

Przekrój poprzeczny:

Normalny, Charakterystyczny, Roboczy (do obliczeń robot ziemnych), Przejściowy (przejście z wykopu w nasyp), Odcinkowy (stokowy), Drogowy, Uliczny

Elementy przekroju drogowego: Jezdnia z pasami ruchu, Pobocza (Ziemne, Utwardzone), Skarpy nasypu i wykopu, Rowy, Pasy dzielące (przy dwóch jezdniach)

Elementy przekroju ulicznego: Jezdnia z pasami ruchu, Chodniki i drogi rowerowe, Zatoki autobusowe i parkingowe, Przystanki, Linie transportu szynowego, Pasy dzielące (przy dwóch jezdniach), Pasy zieleni ulicznej

Czynniki wpływające na wymiary elementów przekroju drogi

-Gabaryty dopuszczonych do ruchu pojazdów (skrajnia drogi)

-Prędkość projektowej

-Natężenie ruchu pojazdów i pieszych

-Aspekty bezpieczeństwa ruchu

Plan sytuacyjny

- Proste

- Łuki poziome (krzywe poziome)

***Trasowanie drogi T= R tg α

Rodzaje krzywych poziomych

-Łuk kołowy

-Krzywa przejściowa na łuku: Koszowa, Klotoidalna, Paraboliczna i inne

-Krzywe poziome złożone z łuków kołowych i krzywych przejściowych: Łuk koszowy, Krzywa ceowa i owalna, Krzywa esowa, Biklotoida, Serpentyna

Przekrój podłużny drogi (profil)

-Pochylenia (spadki i wzniesienia) -Łuki pionowe (wypukłe i wklęsłe)

Parametry profilu drogi - Rzędne terenu, Rzędne niwelety, Rzędne punktów geometrycznych, Proste i łuki poziome, Pochylenia i łuki pionowe, Odległości, Hektometr

Koordynacja elementów planu i profilu drogi – Częściowa, Całkowita

Roboty przygotowawcze - -rozumie się wszystkie czynności, których wykonanie jest konieczne przed przystąpieniem do zasadniczych robót ziemnych (wykopy i nasypy).

Roboty przygotowawcze obejmują:

1. Oczyszczenie terenu (pasa robót ziemnych) z drzew i krzewów. O ile to możliwe młode rośliny należy przesadzać.

2. Usunięcie gruzu, dużych kamieni itp.

3. Wykonanie prac rozbiórkowych – usunięcie z pasa robót budynków przeznaczonych do rozbiórki, resztek

starych budynków, fundamentów, ogrodzeń, przepustów.

4. Przeniesienie poza pas wywłaszczenia urządzeń podziemnych i naziemnych (tzw. „przekładki instalacji”) – kable, słupy linii telefonicznych i energetycznych, ciepłociągi, wodociągi itp.

5. Wykonanie elementów odwodnienia (wody opadowe i gruntowe) na czas realizacji robót ziemnych – rowy

stokowe, roboty drenarskie.

6. Zdjęcie darniny i humusu. Darninę dobrej jakości należy przechować i wykorzystać do zabezpieczenia skarp przed erozją. Humus należy zawsze zebrać i przechować do późniejszego użycia.

7. Wykonanie stopni w obrębie podstawy nasypu (o ile konieczne).

*Gdy pochylenie poprzeczne terenu przekracza 1:5, należy wykonać wcięcia (stopnie).

8. Urządzenie dróg dojazdowych i objazdowych, przejazdów w miejscach skrzyżowań z istniejącymi arteriami. Projekt budowlany powinien zawierać projekt zapewniający zachowanie komunikacji w terenie objętym budową.

9. Zagęszczenie i ulepszenie gruntów w górnej warstwie podłoża, o ile nie mają odpowiedniego zagęszczenia.

10. Usunięcie gruntów słabonośnych albo inne przygotowanie podłoża w przypadku występowania gruntów słabonośnych. Musi być opracowany PROJEKT ulepszenia (wzmocnienia) podłoża.

Wykonanie wykopów

Wykopy mogą być wykonywane jedną z dwóch metod: warstwową, czołową.

Zalecana jest metoda warstwowa. Metodę czołową wykorzystuje się wyjątkowo, w przypadku stosowania koparek i odpowiedniego układu warstw gruntu w obrębie wykopu (nie można dopuścić do mieszania się gruntów o wyraźnie różnych właściwościach).

Ogólne zasady wykonywania wykopów są

następujące:

- wykopy powinno się wykonywać warstwowo, z zachowaniem wymaganej równości oraz z zapewnieniem stateczności skarp,

- przekroje podłużne i poprzeczne powinny mieć odpowiednie spadki (odwodnienie),

- odsłonięte źródła wody należy ująć rowami i drenami; rowy stokowe nie powinny być głębsze niż 40 cm, a odległość od górnej krawędzi skarpy min. 3 m.,

- wody opadowe i źródlane należy odprowadzić rowami poza pas drogowy,

- grunty o różnych właściwościach powinny być już w chwili odspajania wydobywane oddzielnie,

- grunty nieprzydatne do budowy nasypów powinny być odwiezione na odkład,

- grunty przydatne do budowy nasypów powinny być niezwłocznie przewiezione i wbudowane w nasyp; za zgodą Inżyniera mogą być krótko składowane, jednak grunty spoiste powinny być zabezpieczone przed nadmiernym zawilgoceniem,

Wykonanie nasypów

WYMAGANIA WSTĘPNE: zakończenie wszystkich robót przygotowawczych; wycięcie stopni w zboczu o ile konieczne, sprawdzenie stanu zagęszczenia gruntów w podłożu nasypów i ew. dogęszczenie,

Wybór odpowiednich gruntów/materiałów: grunty i materiały należy dobierać z uwzględnieniem przydatności (tablica w normie i OST), przy wykorzystaniu gruntów i materiałów należy rozważyć: w pierwszej kolejności grunty uzyskane z wykopów, następnie odpady przemysłowe, następnie grunty z ukopów.

OGÓLNE ZASADY WYKONANIA NASYPÓW

1. Nasypy powinny być wznoszone z zachowaniem przekroju poprzecznego i profilu podłużnego określonego w projekcie.

2. Nasypy należy wykonywać metodą warstwową.

3. Nasypy powinny być wznoszone równomiernie na całej szerokości.

4. Grubość warstwy w stanie luźnym powinna być odpowiednio dobrana w zależności od rodzaju gruntu i sprzętu do zagęszczania.

5. Do wykonania kolejnej warstwy można przystąpić po odbiorze poprzedniej warstwy przez Nadzór.

6. Grunty o różnych właściwościach należy wbudowywać w oddzielnych warstwach, o jednakowej grubości na całej szerokości nasypu.

7. Warstwy gruntu przepuszczalnego należy wbudować poziomo, a gruntu mało przepuszczalnego ze spadkiem górnej powierzchni około 4%. Na terenie płaskim – spadek dwustronny, na pochyleniu – jednostronny, zgodny ze spadkiem terenu.

8. Grunty spoiste należy wbudowywać w dolne, a niespoiste – w górne partie nasypu.

9. Górne warstwy nasypu o grubości co najmniej 0,5 m. należy wykonać z gruntu o wskaźniku U ≥ 5 i współczynniku „k” co najmniej 5 m/dobę. Alternatywnie, za zgodą Inżyniera, górną warstwę nasypu można ulepszyć poprzez stabilizację spoiwem (cement, wapno, popioły lotne).

10. Na terenach o wysokim ZWG oraz zalewowych dolną część nasypu o grubości co najmniej 0,5 m. powyżej najwyższego poziomu wody należy wykonać z gruntu przepuszczalnego.

11. Grunt przywieziony na miejsce wbudowania powinien być bezzwłocznie wbudowany w nasyp.

Odkład i ukop

Nadmiar gruntów z wykopów, których nie można użyć do budowy nasypów ani np. do wyrównania terenu należy odwieźć na odkład.

Odkład powinien mieć kształt nasypu, harmonizującego z otaczającym terenem, o wysokości do 2,5 m. i pochyleniu skarp 1:1,5. Po ukształtowaniu – zieleń.

Ukop:

-Dno wykonać ze spadkiem 2-3% w kierunku możliwego spływu wody.

-Dno i skarpy ukopu powinny harmonizować z otaczającym terenem.

-Po zakończeniu eksploatacji ukopu należy poddać go rekultywacji - humusowanie skarp, obsianie trawą , obsadzenie krzewami i/lub drzewami.

CEL ZAGĘSZCZANIA NASYPÓW KOMUNIKACYJNYCH

1. Wyeliminowanie osiadania gruntu, które mogłoby wystąpić w czasie eksploatacji nasypu lub zmniejszenie osiadań do wielkości dopuszczalnej .

2. Zwiększenie odporności gruntu na ścinanie.

-Podczas zagęszczania gruntu wzrasta kąt tarcia wewnętrznego, a także kohezja „c”.

-W efekcie – zagęszczone skarpy są bardziej stateczne, a podłoże pod nawierzchnię ma wyższą nośność.

3. Zmniejszenie odkształcalności gruntu.

-Po zagęszczeniu wzrasta moduł odkształcenia i moduł sprężystości gruntu.

-Ugięcia podłoża gruntowego pod wpływem obciążenia są mniejsze.

-W efekcie – wzrost trwałości nawierzchni.

4. Zwiększenie odporności na niszczące działanie wody.

-Zagęszczony grunt jest mniej przepuszczalny, zmniejsza się kapilarne podciąganie wody.

-Zagęszczony grunt mniej chłonie wodę – ma mniej wolnych przestrzeni.

-Zagęszczony grunt jest więc mniej wrażliwy na zmiany wilgotności.

5. Zagęszczenie gruntów gruboziarnistych i kruszyw prowadzi do wzajemnego zaklinowania ziaren.

Powstaje szczelny układ w którym przemieszczenia ziaren są skrępowane – zminimalizowanie ścierania i uszkodzeń ziaren pod wpływem obciążeń w czasie eksploatacji warstwy.

ZAGĘSZCZALNOŚĆ GRUNTÓW -zależy od uziarnienia. Korzystne jest zróżnicowanie wielkości ziaren gruntu. Ocena dla gruntów niespoistych – na podstawie wskaźnika różnoziarnistości U = d60/d10. (pożądane U>5, dla U<3 problemy)

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA ZAGĘSZCZENIE

Wpływ wilgotności na zagęszczenie gruntu ocenia się na podstawie tzw. Próby PROCTORA.

Badanie Proctora wykonuje się w dwóch odmianach:

-próba normalna (energia zagęszczania próbki gruntu 0,6 J/cm3 gruntu),

-próba zmodyfikowana (energia zagęszczania próbki gruntu 2,7 J/cm3 gruntu).

-Grunt osiąga maksymalne zagęszczenie (gęstość objętościową szkieletu gruntowego - d) dla wilgotności optymalnej (wopt).

-Gdy wilgotność wzrasta od niskiej wartości woda pozwala na lepsze ułożenie ziaren gruntu (redukcja tarcia).

-WILGOTNOŚĆ OPTYMALNA - ds.

-Po przekroczeniu wopt ziarna gruntu są rozpychane przez wodę i zajmuje ona ich miejsce, przeciwdziałając ścisłemu ułożeniu.

WPŁYW ENERGII ZAGĘSZCZANIA

Typowa zależność krzywych Proctora dla tego samego gruntu, poddanego zagęszczaniu z zastosowaniem

różnych energii:

OCENA ZAGĘSZCZENIA WARSTWY GRUNTU

Stosuje się dwie miary oceny stanu zagęszczeniawarstwy gruntu: wskaźnik zagęszczenia (Is), wskaźnik odkształcenia (Io) - stosunek wtórnego i pierwotnego modułu odkształcenia.

Ponadto w budownictwie stosuje się stopień zagęszczenia (ID) do oceny stanu zagęszczenia gruntów niespoistych w stanie rodzimym. (ID) nie stosuje się do oceny zagęszczenia gruntów nasypowych.

WSKAŹNIK ZAGĘSZCZENIA:

Is = d / ds.

gdzie: d - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego badanej warstwy, ds - gęstość objętościowa szkieletu gruntowego gruntu wg badania Proctora.

W Polsce do oceny stanu zagęszczenia stosuje się NORMALNĄ próbę Proctora.

Zależnie od uziarnienia gruntu każda z prób (normalna i zmodyfikowana) moŜe być wykonana w małym (1000

cm3) lub dużym (2200 cm3) cylindrze.

WSKAŹNIK ODKSZTAŁCENIA

Zagęszczenie warstwy ocenia się na podstawie stosunku wtórnego i pierwotnego modułu odkształcenia.

Io = EII/ EI

gdzie: Io – wskaźnik odkształcenia, liczba niemianowana, EII – wtórny moduł odkształcenia,

EI – pierwotny moduł odkształcenia

Sposób ten można stosować do wszystkich materiałów poddawanych zagęszczaniu (grunty, mat. odpadowe, kruszywa), jednak norma PN-S- 02205 zaleca go jako „zastępcze kryterium oceny” dla materiałów zbyt grubych by wykonać dla nich badanie Proctora lub takich, dla których z innych względów trudno jest określić Is.

Kryteria według PN-S-02205 – wartość Io nie powinna

być większa od:

dla Żwirów, pospółek i piasków: (2,2 jeżeli wymagana wartość Is 1,0; 2,5 jeżeli wymagana wartość Is < 1,0); dla gruntów spoistych, drobnoziarnistych o równomiernym uziarnieniu (pyły, gliny, gliny pylaste, iły)– 2,0; dla gruntów spoistych różnoziarnistych (Żwiry gliniaste, pospółki gliniaste, pyły piaszczyste, piaski gliniaste, gliny piaszczyste) – 3,0; narzutów kamiennych i rumoszy – 4,0

Maszyny do zagęszczania

Maszyny do zagęszczania obejmują różne typy urządzeń, ale w budowie dróg najszerzej są stosowane walce.

Wyróżnia się następujące podstawowe rodzaje walców: gładkie stalowe (statyczne), na kołach ogumionych, okołkowane, wibracyjne, oscylacyjne.

Gładkie stalowe (statyczne)

Najczęściej – samojezdne, koła są stalowymi bębnami o średnicy od ok. 0,5 – 2,0 m. i szerokości

0,5 – 2,5 metra. Koła mogą być ustawione w różnych układach:

Trójkołowe (D2>D1) - Tylne koła są napędowe. Bęben przedni – jednolity. Ślady kół tylnych i bębna przedniego częściowo się pokrywają.

Tandemowe (D2=D1) - Ślady obu bębnów się pokrywają.

Zastosowanie walców gładkich: przy zagęszczaniu nasypów są mało wydajne, stosowane raczej rzadko; są Używane do zagęszczania warstw konstrukcyjnych nawierzchni (odsączająca, podbudowa) przy grubościach rzędu 20 cm; są niezastąpione w wałowaniu MMA; pracują w zespole z walcem na kołach ogumionych.

Walce na kołach ogumionych

Znajdują szerokie zastosowanie w robotach drogowych.

Służą do zagęszczania: gruntów spoistych, gruntów sypkich, warstw konstrukcyjnych nawierzchni, mieszanek mineralno-asfaltowych, powierzchniowych utrwaleń.

Nie nadają się jedynie do: gruntów skalnych, piasków równoziarnistych.

Rodzaje walców na kołach ogumionych: samojezdne, przyczepne.

Walce samojezdne. Mają dwie osie z kołami. Ślady przejścia kół osi przedniej i tylnej „uzupełniają się”. Ciężar całkowity walców - do 350 kN, najczęściej 100-150 kN, obciążenie na koło 10-20 kN (maksymalnie do 30 kN).

Powierzchnia przekazywania nacisku jest stosunkowo duża. Przy dużym nacisku na koło zagęszczanie gruntu może odbywać się w grubszych warstwach niż w przypadku walców gładkich (do 30-40 cm, zależnie od nacisku i zagęszczalności gruntu).

Ciśnienie kontaktowe z zagęszczanym materiałem jest mniejsze niż dla walców stalowych. Można zagęszczać nawet miękkie kruszywo (np. wapień) bez obawy o miażdżenie ziaren. Również w przypadku zagęszczania powierzchniowych utrwaleń nie pękają ziarna kruszywa.

WALCE OKOŁKOWANE

Zasada: Obciążenie jest skoncentrowane na małej powierzchni – kołki przebijają grunt, przenikają w

głąb i zagęszczają go na małej powierzchni.

Walce okołkowane są wyposażone w bębny, na których znajduje się pewna liczba występów, zwanych

kołkami. Działanie tego walca jest podobne do przejścia stada owiec, stąd nazwa angielska „sheepsfoot roller”.

Kołki są o przekroju kołowym lub prostokątnym, długość ok. 15-25 cm; ciśnienie kontaktowe od 2 do 10 MPa

Zastosowanie walców okołkowanych.

Podstawowe zastosowanie to zagęszczanie nasypów z gruntów spoistych i pylastych. Są bardzo przydatne do tych gruntów i mogą konkurować z walcami na kołach ogumionych.

Są niezastąpione w zagęszczaniu gruntów zbrylonych (np. przesuszone grunty spoiste).

Nieprzydatne do: gruntów sypkich, warstw konstrukcyjnych nawierzchni.

WALCE WIBRACYJNE

Zasada: dzięki wibracji zmniejsza się tarcie pomiędzy ziarnami (gruntu, kruszywa, MMA), co znacznie ułatwia zagęszczanie.

Elementem roboczym jest bęben, toczący się po podłożu (oddziaływanie masy), a jednocześnie przekazujący na grunt impulsy – wibracja scharakteryzowana amplitudą i częstotliwością drgań.

Wibrację wywołuje masa umieszczona mimośrodowo wewnątrz bębna i obracająca się ze znaczną prędkością kątową – środek ciężkości masy leży poza osią obrotu.

W walcach wibracyjnych jest możliwość zmiany:

amplitudy drgań – zmiana mimośrodu, (zależy od masy walca i podatności podłoża),

częstotliwości drgań – zmiana prędkości kątowej masy.

AMPLITUDA: zależy od grubości warstwy – większa dla grubszych warstw. Pod koniec zagęszczania – redukcja by zapobiec odbijaniu maszyny i rozluźnieniu powierzchni.

CZĘSTOTLIWOŚĆ: najczęściej: 25-35 Hz dla gruntów i 40-60 Hz dla MMA. Zakres zmian wynosi przeważnie od 10-100 Hz.

PRĘDKOŚĆ: powinna być utrzymana w zakresie 3-6 km/godz.

Zastosowanie – walce wibracyjne nadają się przede wszystkim do zagęszczania materiałów o duŜym tarciu wewnętrznym: gruntów gruboziarnistych, podbudów drogowych, mieszanek mineralno-asfaltowych z dużą zawartością kruszyw łamanych.

Jako jedyne umożliwiają zagęszczanie gruntów trudno zagęszczalnych ze względu na równoziarnistość.

Zalety: duża skuteczność i głębokość zagęszczania, mała liczba przejść do uzyskania wymaganego Is, mniejsza masa niż walców statycznych.

WALCE OSCYLACYJNE

Oddziałują na podłoże jak kołyska – działanie ugniatające przy jednoczesnym przekazywaniu drgań.

Kontrolowana głębokość działania drgań.

Są efektywne, co najmniej tak jak wibracyjne.

W mniejszym stopniu narażone na uszkodzenia ze względu na drgania maszyny.

Można stosować na wiaduktach i w sąsiedztwie budynków.

Nie powodują wtórnego rozluźnienia powierzchni warstwy gruntu.

LICZBA PRZEJŚĆ WALCA

W przypadku walców statycznych najbardziej efektywne są przejścia od 1 do 6-7. PowyŜej 10-go wzrost rd jest mały. Jeżeli przy 10-12 przejściach walca nie osiąga się wymaganego rd to przyczyną może być: niewłaściwa wilgotność gruntu, zbyt duża grubość warstwy, zbyt lekki walec, złe uziarnienie gruntu.

W pierwszych trzech przypadkach jest możliwość korekty, w czwartym możliwości są ograniczone (ew. zmiana rodzaju walca i ponowna próba).

W przypadku walców wibracyjnych liczba przejść dająca wymagane zagęszczenie powinna być od 4 do 6, zależnie od grubości warstwy i jej uziarnienia. Znaczne zwiększenie liczby przejść (do 10 i więcej) może prowadzić do „przewibrowania” – segregacji i do pękania ziaren.

W przypadku dużych robót często wykonuje się odcinki próbne. Duże doświadczenie wykonawcy ułatwia dobranie optymalnych warunków (schematu) zagęszczania.

Bieżąca kontrola zagęszczenia

Od pewnego czasu w walcach wibracyjnych stosuje się urządzenia pozwalające na bieżącą kontrolę w czasie zagęszczania.

Kontrola taka może polegać na:

1. względnej ocenie stanu zagęszczenia,

2. ciągłej ocenie konkretnych parametrów gruntu, charakteryzujących stan zagęszczenia (E, rd),

3. tzw. „inteligentnym zagęszczaniu”.

Względna ocena stanu zagęszczenia (CCC –Continuous Compaction Control). Urządzenie pomiarowe zainstalowane na walcu mierzy przyspieszenie bębna walca w czasie wibracji.

Urządzenie do CCC oblicza na tej podstawie wskaźnik charakteryzujący jakość zagęszczenia (zmianę między kolejnymi przejściami walca).

Nie podaje jednak Is, E, d.

Operator może ocenić, gdzie pracę zakończyć, a gdzie kontynuować.

System CCC jest stosunkowo szeroko stosowany. Jest wymieniony w krajowych specyfikacjach m.in. w Niemczech, Austrii, Finlandii, Szwecji.

„Inteligentne zagęszczanie” - Jest rozwinięciem systemu w którym jest dokonywany bieżący pomiar

parametrów gruntu charakteryzujących stan zagęszczenia (E, d). Na podstawie pomiaru modułu następuje korekta i dobór optymalnych w danej chwili: Prędkości, Amplitudy, Częstotliwości.

Zagęszczanie luźnego gruntu (pierwsze przejścia) automatycznie odbywa się przy dużej amplitudzie i małej częstotliwości, końcowe przejścia – odwrotnie.

PODSUMOWANIE

1. Grunt należy zagęszczać warstwami, a grubość warstwy dostosować do uŜywanego sprzętu i rodzaju gruntu.

2. Każdą kolejną warstwę należy rozkładać równo – spycharką, równiarką lub zgarniarką.

3. Należy sprawdzić zagęszczenie każdej warstwy przed sypaniem warstwy następnej:

_ wskaźnik zagęszczenia Is (metoda Proctora; cylinder, wolunometr; mierniki nuklearne),

_ stosunek modułów odkształcenia Io.

4. Jeżeli warstwa jest niedogęszczona należy określić przyczynę niedogęszczenia i: kontynuować zagęszczanie, skorygować wilgotność, zmienić walec.

SKRZYŻOWANIA

Definicja

Skrzyżowanie jest to przecięcie lub połączenie dróg na jednym poziomie, zapewniające pełną lub częściową możliwość wyboru kierunku jazdy.

Definicje praktyczne - .ruchowa geometryczna, oddziaływania

Wymagania ogólne projektowania skrzyżowań - Bezpieczeństwo ruchu (kolizyjność), Przejezdność (trajektorie i korytarze), Widoczność, Uwarunkowania środowiskowe

Bezpieczeństwo – dostrzegalność, warunki widoczności, zrozumiałość (czytelność), przejezdność

Typy skrzyżowań - Wg WT (Zwykle, Skanalizowane), Wg liczby wlotów (Trzywlotowe, Czterowlotowe,

Wielowlotowe), Wg poszerzenia wlotów, Wg sterowania ruchem, Wg organizacji ruchu, Wg zakresu skanalizowania, Wg możliwości wyboru kierunków jazdy

Skrzyżowania z ruchem okrężnym: Ronda, Skrzyżowania z wyspą centralną

Manewry pojazdów na skrzyżowaniu - włączanie i wyłączanie, krzyżowanie, przeplatanie

Parametry projektowe do projektowania skrzyżowań: Miarodajna prędkość, Miarodajne natężenia ruchu, Miarodajny pojazd

Procedura projektowania skrzyżowań - Ustalenie lokalizacji, Ustalenie założeń, Zasady pierwszeństwa, Liczba pasów na wlotach, Zakres kanalizacji, Średnice wysp, Pochylenia podłużne, Prowadzenie ruchu pieszych i rowerzystów, Lokalizacja przystanków, Struktura programu sterowania, Sprawdzenie widoczności

Lokalizacja skrzyżowania - Położenie w planie i w profilu drogi, Warunki otoczenia drogi (budynki, zieleń), Warunki gruntowo-wodne, Warunki dostępności i sąsiedztwo innych skrzyżowań, Inne uwarunkowania (pasy dodatkowe)

Elementy skrzyżowań – Wloty, Pasy główne, Pasy dodatkowe, Wyspy, Przejścia i przejazdy, Urządzenia dla transportu zbiorowego, Urządzenia organizacji ruchu

Pasy dodatkowe - Pas skrętu w lewo, Pas skrętu w prawo, Pas włączania się do ruchu (pas przyspieszania) w lewej lub z prawej, Pas wyłączania się z ruchu (pas opóźniania) z lewej lub prawej strony

Wymiarowanie pasów dodatkowych

 Pasy skrętu w prawo (Długość zmiany pasa, zwalniania do prędkości VR)

 Pasy skrętu w lewo (Długość zmiany pasa, zwalniania do zatrzymania Vk=0, akumulacji)

Wyspy - środkowe ciągłe i na wlotach (krople), trójkątne, azyle dla pieszych

MOŻLIWOŚCI POSADOWIENIA NASYPU

W przypadku występowanie słabych gruntów w podłożu można rozważać następujące koncepcje posadowienia:

A. Bezpośrednio na powierzchni słabego gruntu.

B. Na powierzchni gruntu słabego, ale z częściowym usunięciem warstwy.

C. Na stropie warstwy mocnej zalegającej pod warstwą słabą.

W ostatnim przypadku na warstwie mocnej można posadowić podstawę nasypu lub oprzeć konstrukcję palową na której zostanie wzniesiony nasyp.

PROBLEM

1. Występowanie słabych gruntów w podłożu powoduje problem:

_ Nośności – stateczności nasypu.

_ Osiadań – ich wielkości i czasu trwania.

2. Nadrzędny jest problem nośności podłoża – decyduje on o tym czy w konkretnym przypadku możliwe jest posadowienie nasypu na słabym gruncie (A lub B). Jeżeli nie – koncepcja C.

3. Dopiero gdy analiza stateczności wykaże, że nasyp można bezpiecznie posadowić analizuje się osiadania.

4. Wielkość jak i czas osiadań mogą spowodować odrzucenie koncepcji bezpośredniego posadowienia nasypu – wymusić wybór koncepcji C.

WZMOCNIENIE PODSTAWY NASYPU

Tradycyjny, stosowany przed laty sposób to ułożenie warstw faszyny, pni, itp.

Obecnie wzmocnienie podstawy nasypu najczęściej wykonuje się z zastosowaniem geosyntetyków.

Może być wykonane w następujący sposób: pojedyncza warstwa geosyntetyku, materac z kruszywa i dwóch lub więcej warstw, materac geokomórkowy.

Częściowe usunięcie słabego gruntu może wynikać z warunku nośności lub z wielkości i czasu osiadań – zmniejszenie grubości warstwy podlegającej konsolidacji

Drogi ruchu szybkiego DRS - Autostrady A, Drogi ekspresowe S, Drogi o ograniczonej dostępności

Przepisy dodatkowe - Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 16 stycznia 2002 r. w sprawie przepisów techniczno budowlanych dotyczących autostrad płatnych.; Rozporządzenie rady ministrów z dnia 15 maja 2004 r. w sprawie sieci autostrad i dróg ekspresowych

Wymagania ogólne

Usytuowanie autostrady powinno wynikać z istniejących i prognozowanych potrzeb transportowych, wyrażonych potokami ruchu drogowego, wywołanych przez rozmieszczone w korytarzu oddziaływania autostrady tereny zurbanizowane i przeznaczone do urbanizacji w tym w szczególności duże miasta i inne centra powstawania ruchu

Autostrada powinna mieć w szczególności:

1) system poboru opłat za przejazdy,

2) system urządzeń łączności alarmowej,

3) Obwody utrzymania OUA

Krzyżowanie się autostrady z inną drogą

 zapewniające pełną lub częściową możliwość wyboru kierunku jazdy, zwane „węzłem”

 nieumożliwiające wyboru kierunku jazdy, zwane „przejazdem drogowym” powinno następować na różnych poziomach.

Parametry techniczne

 Ustala się prędkość projektową - 120 km/h, w trudnych warunkach dopuszcza się 100 km/h, w obszarach zurbanizowanych dopuszcza 100 km/h wyjątkowo 80 km/h

 Ograniczenie dostępności do autostrady polega na dopuszczeniu połączenia: tylko z wybranymi drogami publicznymi, które koncentrują ruch z sieci dróg o znaczeniu krajowym, oraz wyjątkowo z innymi drogami, w szczególności pełniącymi ważne funkcje ponadregionalne, z obiektami o zasadniczym znaczeniu dla funkcjonowania autostrady, w szczególności OUA.

 Szerokość pasa ruchu 3,75 (3,5)

 Pochylenie podłużne 4 (120), 5 (100),6 (80)

 Pobocze – pas awaryjnego postoju plus pobocze gruntowe

 Skrajnia pionowa 4,70 m

Miejsca obsługi podróżnych MOP

 MOP I o funkcji wypoczynkowej, wyposażony w stanowiska postojowe (parking), jezdnie manewrowe, urządzenia wypoczynkowe, sanitarne i oświetlenie; dopuszcza się wyposażenie w obiekty małej gastronomii,

 MOP II o funkcji wypoczynkowo-usługowej, wyposażony w stanowiska postojowe (parking), jezdnie manewrowe, urządzenia wypoczynkowe, sanitarne, oświetlenie oraz w stacje paliw, stanowiska obsługi pojazdów, obiekty gastronomiczno-handlowe, informacji turystycznej,

 MOP III o funkcji wypoczynkowej i usługowej, wyposażony w obiekty, o których mowa w pkt 2, obiekty noclegowe oraz, w zależności od potrzeb, w agencje poczty, banku, biur turystycznych, biur ubezpieczeniowych.

Miejsca poboru opłat MPO

 plac dojazdowy i wyjazdowy,

 zgrupowanie stanowisk poboru opłat, które powinno być wyposażone w: a) pasy przejazdowe, b) specjalny pas przejazdowy dla pojazdów ponadnormatywnych i uprzywilejowanych,

 wyspy dzielące stanowiska, na których są umieszczone kioski lub urządzenia do poboru opłat,

 urządzenia i miejsca do kontroli pojazdów ciężarowych.

URZĄDZENIA ULICZNE

Grupy urządzeń - Urządzenia dla pieszych, Urządzenia dla rowerzystów, Urządzenia dla transportu zbiorowego, Urządzenia dla parkowania, Środki uspokojenia

Urządzenia dla pieszych - Chodniki i przejścia, Kładki i tunele, Schody, windy i chodniki ruchome

Chodniki - skrajnia pieszego 0,75 m; min. szerokość chodnika 1,5 m (2.0 m); jednostronny, obustronny; pochylenie podłużne max. 6%

Urządzenia dla rowerzystów - Trasy rowerowe; Pasy rowerowe; Drogi (ścieżki) rowerowe i przejazdy rowerowe; Parkingi, stojaki

Przekroje dróg rowerowych - Jedno i dwustronna; Jednokierunkowa i dwukierunkowa

Minimalne szerokości - Jednokierunkowe – 1,5 m; Dwukierunkowe – 2 m, zalecane 3 m

Urządzenia dla transportu zbiorowego - Jezdnie i Pasy; Zatoki; Przystanki; Pętle; Zajezdnie; Parkingi, Dworce, węzły przesiadkowe;

Wymiarowanie przystanków autobusowych i tramwajowych - Zatoka wg WT; Powierzchnia przystankowa dla pasażerów; Wyposażenie przystanku

Przystanki autobusowe

Wyposażenie przystanku – wiata, rampa, informacja stała i zmienna, bariery i poręcze, oświetlenie

Lokalizacja dworców - Kryteria wyboru lokalizacji, Miejsce w sieci, Przesiadki, Rozkłady jazdy, Cechy pojazdów, Wymagania otoczenia, Wymagania funkcjonalne, Bezpieczeństwo, Komfort, Wymagania operatorów, Operacyjność (separacja rożnych rodzajów ruchu), Wykorzystanie przestrzeni, Przystosowanie do innych środków transportu

Urządzenia do parkowania

Charakterystyki parkowania - Cel i czas trwania parkowania, Akumulacja parkowania, Wykorzystanie parkowania (Wskaźnik napełnienia parkingów, Wskaźnik rotacji, Udział parkujących niezgodnie z przepisami)

Typologia urządzeń do parkowania

 Parkingi pojedyncze stanowiska postojowe

 Parkingi dwu- i wielopoziomowe

 Garaże

Wg WT budynki i ich usytuowanie

 Miejsce postojowe

 Odkryte zgrupowania miejsc postojowych – parking jednopoziomowy

 Otwarty garaż wielopoziomowy

 Zamknięty garaż wielostanowiskowy

Odkryte zgrupowanie miejsc postojowych – parkingów przyulicznych

W zatokach – równolegle, prostopadle, ukośnie

Odkryte zgrupowanie miejsc postojowych – parkingi jednopoziomowe odkryte

Elementy - Droga manewrowa Dm, Pasmo stanowisk postojowych Psp

PODSTAWY ORGANIZACJI RUCHU

Zarządzanie ruchem- Zespół działań mający na celu możliwie najlepsze wykorzystanie infrastruktury transportowej dla

zapewnienia bezpiecznego i efektywnego ruchu osób i towarów Realizacja polega na zaprojektowaniu, wdrożeniu i eksploatacji systemu organizacji ruchu oraz nadzorze nad ruchem

 Projektowanie rozwiązań technicznych i ich eksploatacji (oznakowanie, sygnalizacja itp.)

 Nadzór nad ruchem, w tym przez policję

 Monitorowanie i operatywne interweniowanie w przypadkach zatłoczeń, zdarzeń drogowych, czasowych zmian organizacji ruchu, trudnych warunkach atmosferycznych, klęsk żywiołowych

Forma organizacyjna ZR

 Ustawa Prawo o ruchu drogowym

 Rozporządzenie Ministra TiGM z dnia 10 października 2000

 Ustawa kompetencyjna

Art.10 Prawo o ruchu drogowym

 Nadzór nad zarządzaniem ruchem (ONZR)

 Drogi krajowe - Minister właściwy d/s spraw transportu

 Drogi wojewódzkie, powiatowe i gminne - Wojewoda

 Organy zarządzające ruchem (OZR)

 drogi krajowe - GDDKiA

 drogi wojewódzkie – Marszałek województwa

 drogi powiatowe i gminne – Starosta

 drogi publiczne w mieście na prawach powiatu bez A i S – Prezydent miasta

 drogi wewnętrzne – podmiot zarządzający tymi drogami

Organizacja ruchu

Organizacja ruchu- jest to uporządkowanie ruchu pojazdów i pieszych za pomocą przepisów, znaków, sygnałów, opłat, nadzoru i kontroli. Organizacja ruchu jest uzupełnieniem rozwiązań geometrycznych,

ale nie może być narzędziem służącym naprawie błędów powstałych w fazie projektowania rozwiązań geometrycznych

Cele organizacji ruchu - Usprawnienie ruchu pojazdów i pieszych, Zwiększenie przepustowości, Poprawa bezpieczeństwa ruchu, Poprawa warunków lub utrudnienie (ograniczenie) ruchu wybranych użytkowników, Obniżenie kosztów i zużycia energii, Zmniejszenie szkodliwego oddziaływania na otoczenie

Środki organizacji ruchu (oddziaływanie na uczestnika ruchu) – Przepisy, Znaki drogowe, sygnalizacja świetlna (systemy sterowania), Urządzenia drogowe, Służby nadzór i kontrola, System pobierania opłat

Podstawowe metody - Ustalanie pierwszeństwa ruchu, Kanalizacja ruchu, segregacja, separacja, regulacja prędkości, Ustalanie kierunków ruchu (ruch jednokierunkowy, dwukierunkowy, zmiennokierunkowy), Regulacja dostępności (ograniczenia zatrzymywania, skręcania, ruchu, wjazdu), Sterowanie ruchem, Regulacja poziomu opłat

Organizacja ruchu w sieci ulic - ruch jednokierunkowy, wloty i trasy z pierwszeństwem przejazdu, limity prędkości

Oznakowanie poziome i pionowe

Funkcje: regulowanie ruchu, prowadzenie ruchu, ostrzeganie, informowanie

Organizacja ruchu w obrębie robót drogowych

Cele organizowania ruchu w obszarze robót drogowych: sprawne i bezpieczne prowadzenie ruchu, zapewnienie bezpieczeństwa pracownikom wykonującym roboty

Sterowanie ruchem w sieci ulic

Cele stosowania systemów sterowania: maksymalizacja wykorzystania przepustowości układu drogowo-ulicznego miasta lub obszaru, maksymalizacja napełnienia taboru samochodowego, maksymalizacja płynności, wygody, bezpieczeństwa i komfortu, ruchu drogowego

Systemy zarządzania ruchem z zastosowaniem telematyki - zbieranie informacji za pośrednictwem detektorów, przetwarzanie danych w centrum zarządzania ruchem (lub urządzeniach lokalnych), dostarczanie informacji kierowcom lub sterowanie ruchem pojazdów

System kierowania na trasy alternatywne

Celem działania systemu jest zapewnienie równomiernego i pełnego wykorzystania całej infrastruktury obszaru w różnych stanach ruchu (godziny szczytu, wyjazdy weekendowe, sytuacje awaryjne).

Zarządzanie dostępnością - Dostępność obszaru, Dostępność drogi (dostęp do drogi)

Środki - Przepisy ogólne, Znaki i sygnały, Opłaty, Rogatki

PROBLEMY FUNCJONOWANIA DROGI I ICH OCENA W PROJEKTOWANIU DRÓG

Przepustowość dróg - Definicja przepustowości, Przepustowość teoretyczna, Metoda HCM

Definicja przepustowości - Największa liczba jednostek ruchu, która może przejechać przez przekrój poprzeczny drogi w jednostce czasu: Przepustowość wyjściowa, Przepustowość projektowa, Przepustowość praktyczna, Przepustowość sprowadzona

Metody - HCM 50, 65, 85, 2000; RAS Q; MADI; szwedzka; Polskie adaptacje

Założenia metody HCM - Poziom swobody ruchu; Krytyczne natężenie; Idealne warunki drogowo-ruchowe

Miary warunków ruchu - Procent czasu blokowania pojazdów; Średnia prędkość jazdy

Idealne warunki drogowo-ruchowe - Prędkość projektowa; Szerokość pasów; Pobocza; Wyprzedzanie; Samochody osobowe; Struktura 50%/50%; Ruch niezakłócony; Teren płaski

Krytyczne natężenie ruchu długich odcinków

Qki = 2800 (Q/C)i fk fp fc

Krytyczne natężenie ruchu na wzniesieniach

Qki = 2800 (Q/C) fk fp fso pcw

Czynniki drogowe wpływające na Brd - czynniki o charakterze urbanistycznym; rozwiązanie geometryczne drogi; rozwiązania skrzyżowań; węzły drogowe; rodzaj i stan cech powierzchniowych nawierzchni; organizacja ruchu i jej środki; inne czynniki

Im większy promień tym mniej wypadków

Wypadki na łukach

Wskaźniki wypadków na łukach są 1,5 – 4 razy wyższe od wypadków na prostych.

Skutki wypadków na łukach są wyższe. 25-30% wypadków śmiertelnych ma miejsce na łukach.

Około 60% wypadków na łukach to utrata panowania i wypadnięcie poj. pojazdu z łuku.

Wypadki mają miejsce zwłaszcza na końcach łuków.

Pochylenia drogi

- Wypadki zdarzają się częściej na pochyleniach niż na odcinkach poziomych. Częstość wzrasta z wzrostem pochylenia, około 1,6% na każdy procent pochylenia

- Częstość i ciężkość wypadków są wyższe na spadkach niż na wzniesieniach, z dużym udziałem pojazdów ciężarowych

- Różnica wysokości poziomów jest lepszym wskaźnikiem ryzyka niż procent pochylenia

Natężenie ruchu i jego struktura

Małe natężenie – swoboda wyboru prędkości i wyprzedzania, osłabienie uwagi kierujących - ciężkie wypadki, niewiele kolizji

Średnie natężenie – ograniczenie swobody ruchu, wzrost uwagi kierujących, ważna rola struktury rodzajowej ruchu wpływającej na dyspersję prędkości – mniej wypadków i kolizji

Duże natężenie ruchu – maleje prędkość i możliwość wyprzedzania - duża liczba kolizji, wypadki „seryjne”

Czynniki wpływające na powstawanie wypadków i ich skutki

bezpieczeństwo czynne pojazdu – zespół cech zmniejszających prawdopodobieństwo zdarzenia drogowego; bezpieczeństwo bierne pojazdu – urządzenia zmniejszające skutki wypadku drogowego; stan techniczny pojazdu i jego nadzór

Podstawowe instrumenty zarządzania bezpieczeństwem infrastruktury drogowej

Ocena oddziaływania na bezpieczeństwo ruchu (RIA – Road Safety Impact Assessment),

Audyt bezpieczeństwa ruchu drogowego (RSA – Road Safety Audit),

Zarządzanie bezpieczeństwem sieci drogowej (NSM – Network Safety Management),

Przeglądy dróg (RSI – Road Safety Inspections).

WPŁYW DROGI NA ŚRODOWISKO - Podczas budowy, Podczas eksploatacji (Emisja spalin; Hałas drogowy; Zanieczyszczenie wód)

TEREN I SUROWCE - zajmowanie terenu i odbieranie glebie jej produkcyjnych funkcji; wyczerpanie surowców nieodnawialnych

POWIETRZE - zużywanie tlenu zawartego w powietrzu atmosferycznym; zanieczyszczenia atmosfery

WODA - pobór wody, zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych, zmiana stosunków wodnych wskutek powstawania lub modernizacji sieci transportowej

ROŚLINNOŚĆ - wycinanie drzew i krzewów, niszczenie roślinności przez środki transportowe, zatruwanie roślinności szkodliwymi substancjami za pośrednictwem powietrza, wody, gleby, itp., naruszanie kompleksów leśnych wskutek powstawania lub modernizacji sieci transportowej oraz związane z tym zmiany w szacie roślinnej

ZWIERZYNA - szkody wyrządzone zwierzynie w wyniku ruchu pojazdów, odbieranie zwierzynie typowych dla niej warunków bytowania

OSADNICTWO - wdzieranie się wytworów cywilizacji (przedmiotów, obiektów, ścieków, hałasu itp.) do miejsc, które powinny zachować naturalny urok, zeszpecenie sieci osadniczej budowlami transportowymi nie dostosowanymi do charakteru otoczenia

LUDNOŚĆ - wypadki śmiertelne, obrażenia i różne choroby powodowane przez transport, pogarszanie warunków życia ludzi w sieci osadniczej wskutek tworzenia skomplikowanych układów transportowych

Skład gazów spalinowych - tlenek węgla CO (1-9%); dwutlenek węgla CO2 (2-10%); tlen O2 (0,5-5%); węglowodory HC (0,5-8%); wodór H2 (1-7%); tlenek azotu NOx (68-79%); ponadto mogą występować: związki siarki (SO2), aldehydy (NxOy), związki ołowiu (Pb) oraz cząstki sadzy, smoły, azbestu itp..

Hałas drogowy

Dźwięk określa się jako zmianę ciśnienia odczuwaną przez ucho ludzkie. Zmiany te są scharakteryzowane przez: częstotliwość dźwięku wyrażaną w hercach; ucho ludzkie słyszy dźwięk o częstotliwości od 20 do 20000 Hz; amplitudę zmian ciśnienia wyrażoną w mikropascalach; ucho ludzkie wyczuwa dźwięk o amplitudzie od 20 uPa, natomiast amplituda 20 mln uPa powoduje ból

Aby uniknąć w praktycznym stosowaniu tak dużego zakresu liczb oraz dostosować skalę amplitudy do rzeczywistej wrażliwości człowieka wprowadzono jednostkę zwaną decybelem. W skali decybelowej przyjęto wartość o dB jako próg słyszalności i 130 dB jako próg bólu. Konsekwencją przyjętej skali jest to, że:

- sumowanie hałasu pochodzącego z kilku źródeł nie odbywa się na zasadzie sumy algebraicznej

- zwiększanie ciśnienia akustycznego o 10 dB powoduje subiektywne wrażenie podwojenia hałasu

Statystyczne poziomy hałasu

- Wskaźniki poziomów ciśnienia akustycznego stosowane przy ocenie klimatu akustycznego w otoczeniu drogi.

- Najczęściej stosowane są poziomy: L10, L50 i L90. Oznakowania oznaczają, odpowiednio, poziomy hałasu przekroczone w ciągu 10%, 50%, 90% czasu obserwacji. Wyznacza się je z dystrybuanty poziomów hałasu L i wyraża w dB.

Źródła hałasu

źródła pojedyncze (np. środki komunikacji, transportu i produkcji w obiektach i na zewnątrz) oraz źródła zgrupowane na określonej przestrzeni (drogi, lotniska, dworce, zajezdnie, stacje rozrządowe, obiekty przemysłowe, rozrywkowe, sportowe itp.).

 Poziomy dźwięku, których źródłem są środki transportu drogowego i kolejowego, wynoszą od 75 do 95 dB, w podziale na poszczególne rodzaje pojazdów przedstawia się to następująco:

a) pojazdy jednośladowe 79-87 dB,

b) samochody ciężarowe 83-93 dB,

c) autobusy i ciągniki 85-92 dB,

d) samochody osobowe 75-84 dB,

e) maszyny drogowe i budowlane 75-85 dB,

f) wozy oczyszczania miasta 77-95 dB

Powierzchniowe i liniowe źródła hałasu

Pod pojęciem „liniowe” kryją się ciągi komunikacyjne, takie jak: arterie komunikacyjne (w całości lub wybrane odcinki), ulice lub ciągi ulic; trasy komunikacji szynowej, czyli linie tramwajowe, kolejki itp.

Powierzchniowe źródła to przede wszystkim: lotniska i drogi dojazdowe; zakłady przemysłowe; obiekty komunikacyjne

Czynniki wpływające na poziom hałasu - rodzaj i marka pojazdu, natężenie ruchu i udział pojazdów ciężarowych w potoku, prędkość jazdy i jej zmienność, pochylenia drogi, nawierzchnia drogi

Czynniki tłumiące - ukształtowanie drogi i terenu w przekroju poprzecznym, odległość odbiorcy od drogi, otoczenie drogi, warunki atmosferyczne: temperatura i wilgotność powietrza, siła wiatru, sztuczne przeszkody – ekrany dźwiękoszczelne i dźwiękochłonne

Środki ochrony przed hałasem - organizacyjno-prawne jak organizacja ruchu, stosowanie znaków zakazu i nakazu; techniczne w ochronie czynnej (wyciszenie źródeł hałasu) i w ochronie biernej (izolowanie odbiorcy od źródeł hałasu); geometryczne ukształtowanie drogi; zmiany w organizacji ruchu drogowego; nawierzchnia; strefowanie akustyczne; ekranowanie akustyczne

Rodzaje ekranów - Naturalne: Budynki, ściany, skarpy, wały ziemne, pasy zieleni; Sztuczne: Specjalne płoty, mury i bariery

Sztuczne ekrany - Dźwiękoizolacyjne (z betonu, stali, aluminium, tworzyw sztucznych); Dźwiękochłonne (z drewnem, wełną mineralną)

Właściwości akustyczne ekranów – ODBIJAJĄCE; ODBIJAJĄCO-ROZPRASZAJĄCE; POCHŁANIAJĄCE