curs 1 curs4

14
Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP 1 CURS 1 06.02.2013 Introducere. Activitatea de transport. Viaţa oamenilor nu mai poate fi concepută decât dinamic în spaţiu şi timp, necesitatea mişcării pentru asigurarea existenţei constituind o componentă esenţială a societăţii organizate. Aceasta, în evoluţia ei, a avut nevoie în permanenţă de căi de comunicaţie, ca mijlocitor intrinsec al schimburilor de orice natură (economice, culturale), de bunuri sau de persoane. Pentru realizarea transporturilor sunt necesare două elemente principale, şi anume: - calea de transport sau calea de comunicaţie, respectiv suportul material pe care se face transportul, mediul care face posibilă circulaţia, elementul fix - mijlocul de transport, adică vehiculul care transportă, elementul mobil Desfăşurarea unui transport în condiţii optime presupune o corelare perfectă între cele două elemente, o dezvoltare simultană atât a căii de transport cât şi a vehiculelor, indiferent de tipul lor. De asemenea foarte important în desfăşurarea activităţii de transport o constituie îndeplinirea simultană a două condiţii pentru procesul de transport şi anume desfăşurarea acestuia în condiţii de perfectă siguranţă a circulaţiei şi de confort sau de integritate pentru mărfurile transportate. Chiar dacă este foarte importantă ca ramură în economia unei ţări, activitatea de transport nu este practic producătoare de bunuri materiale, fiind un consumator de resurse într-o primă etapă. De aceea, pentru o economie funcţională, transporturile trebuie să fie eficiente, reţelele de drumuri, căi ferate, canale navigabile, transport aerian, trebuie să deservească zone cât mai întinse şi să asigure intersecţii convenabile între ele. Fiecare tip de transport are anumite particularităţi şi anume: - transportul rutier (calea de transport este drumul, mijlocul de transport este vehiculul rutier), numit de transportatori şi transport “din poartă în poartă” este foarte utilizat în prezent datorită facilităţilor de a ajunge direct la destinatarul transportului.Este relativ scump (nu se pot transporta cantităţi mari) dar oferă avantajul că se pot transporta orice tip de mărfuri pe orice distanţe(cu rezeva mărfurilor perisabile sau periculoase) - transportul pe cale ferată (calea de transport este calea ferată, mijlocul de transport sunt convoaiele de cale ferată alcătuite din vehicule feroviare, resoectiv locomotive şi vagoane) este mai convenabil ca preţ/tonă/km dar are inconvenientul că, având o infrastructură mai complexă, costurile de construcţie şi de întreţinere sunt mai mari decât la drumuri iar un eventual eveniment (accident) poate perturba pentru un timp mai lung circulaţia pe ruta respectivă - transportul aerian ( calea de transport este aerul, cu aerodroame ca destinaţii şi aeronave ca mijloc de transport) este cel mai rapid dar şi cel mai scump.Este preferat pentru transportul mărfurilor scumpe, puţin voluminoase care trebuie să ajungă în timp scurt la destinaţie - transportul naval ( apa este calea de transport-canale navigabile,râuri, fluvii, mări, oceane) este destinat mărfurilor voluminoase,de orice tip, datorită costurilor reduse pentru fiecae tonă de marfă transportată. Caracteristic este durata mai mare de transport precum şi faptul că preluarea mărfurilor se face doar în zone special amenajate-porturi, celelalte distanţe fiind acoperite cu ajutorul căilor de comunicaţie terestre de obicei. Drumurile. Scurt istoric. Dintre căile de comunicaţie terestre, drumurile îşi au începuturile în cele mai vechi timpuri, fiind pentru mii de ani, singurul mijloc de comunicare între oameni, pentru deplasarea acestora şi transporturile de bunuri materiale între zonele locuite. Începând din antichitate şi până în zilele noastre, drumurile au cunoscut o dezvoltare diferită funcţie de nivelul economic şi social, precum şi de gradul de civilizaţie al fiecărei epoci, la un moment dat. Prima menţiune despre un drum construit (în antichitate existau trasee de transport cu călăuze dintr-o zonă locuită la alta) îi aparţine lui Herodot şi se referă la drumul, în lungime de 900 km,realizat în întregime din dale de piatră de dimensiuni mari, construit sub domnia lui Keops (cca 3000 îCh), în vederea executării piramidei acestuia. Sunt cunoscute, de asemenea, drumurile din Babilonia, drumurile din China (din care au rămas şi vestigii), pentru construcţia marelui zid chinezesc, drumurile mătăsii,etc.

Upload: caragea-dimka

Post on 22-Jun-2015

49 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

1

CURS 1 06.02.2013

Introducere. Activitatea de transport.

Viaţa oamenilor nu mai poate fi concepută decât dinamic în spaţiu şi timp, necesitatea mişcării pentru

asigurarea existenţei constituind o componentă esenţială a societăţii organizate. Aceasta, în evoluţia ei, a avut

nevoie în permanenţă de căi de comunicaţie, ca mijlocitor intrinsec al schimburilor de orice natură (economice,

culturale), de bunuri sau de persoane.

Pentru realizarea transporturilor sunt necesare două elemente principale, şi anume:

- calea de transport sau calea de comunicaţie, respectiv suportul material pe care se face

transportul, mediul care face posibilă circulaţia, elementul fix

- mijlocul de transport, adică vehiculul care transportă, elementul mobil

Desfăşurarea unui transport în condiţii optime presupune o corelare perfectă între cele două elemente,

o dezvoltare simultană atât a căii de transport cât şi a vehiculelor, indiferent de tipul lor. De asemenea foarte

important în desfăşurarea activităţii de transport o constituie îndeplinirea simultană a două condiţii pentru

procesul de transport şi anume desfăşurarea acestuia în condiţii de perfectă siguranţă a circulaţiei şi de confort

sau de integritate pentru mărfurile transportate.

Chiar dacă este foarte importantă ca ramură în economia unei ţări, activitatea de transport nu este

practic producătoare de bunuri materiale, fiind un consumator de resurse într-o primă etapă. De aceea, pentru

o economie funcţională, transporturile trebuie să fie eficiente, reţelele de drumuri, căi ferate, canale navigabile,

transport aerian, trebuie să deservească zone cât mai întinse şi să asigure intersecţii convenabile între ele.

Fiecare tip de transport are anumite particularităţi şi anume:

- transportul rutier (calea de transport este drumul, mijlocul de transport este vehiculul rutier),

numit de transportatori şi transport “din poartă în poartă” este foarte utilizat în prezent datorită

facilităţilor de a ajunge direct la destinatarul transportului.Este relativ scump (nu se pot

transporta cantităţi mari) dar oferă avantajul că se pot transporta orice tip de mărfuri pe orice

distanţe(cu rezeva mărfurilor perisabile sau periculoase)

- transportul pe cale ferată (calea de transport este calea ferată, mijlocul de transport sunt

convoaiele de cale ferată alcătuite din vehicule feroviare, resoectiv locomotive şi vagoane)

este mai convenabil ca preţ/tonă/km dar are inconvenientul că, având o infrastructură mai

complexă, costurile de construcţie şi de întreţinere sunt mai mari decât la drumuri iar un

eventual eveniment (accident) poate perturba pentru un timp mai lung circulaţia pe ruta

respectivă

- transportul aerian ( calea de transport este aerul, cu aerodroame ca destinaţii şi aeronave ca

mijloc de transport) este cel mai rapid dar şi cel mai scump.Este preferat pentru transportul

mărfurilor scumpe, puţin voluminoase care trebuie să ajungă în timp scurt la destinaţie

- transportul naval ( apa este calea de transport-canale navigabile,râuri, fluvii, mări, oceane)

este destinat mărfurilor voluminoase,de orice tip, datorită costurilor reduse pentru fiecae tonă

de marfă transportată. Caracteristic este durata mai mare de transport precum şi faptul că

preluarea mărfurilor se face doar în zone special amenajate-porturi, celelalte distanţe fiind

acoperite cu ajutorul căilor de comunicaţie terestre de obicei.

Drumurile. Scurt istoric.

Dintre căile de comunicaţie terestre, drumurile îşi au începuturile în cele mai vechi timpuri, fiind pentru

mii de ani, singurul mijloc de comunicare între oameni, pentru deplasarea acestora şi transporturile de bunuri

materiale între zonele locuite. Începând din antichitate şi până în zilele noastre, drumurile au cunoscut o

dezvoltare diferită funcţie de nivelul economic şi social, precum şi de gradul de civilizaţie al fiecărei epoci, la un

moment dat.

Prima menţiune despre un drum construit (în antichitate existau trasee de transport cu călăuze dintr-o

zonă locuită la alta) îi aparţine lui Herodot şi se referă la drumul, în lungime de 900 km,realizat în întregime

din dale de piatră de dimensiuni mari, construit sub domnia lui Keops (cca 3000 îCh), în vederea executării

piramidei acestuia. Sunt cunoscute, de asemenea, drumurile din Babilonia, drumurile din China (din care au

rămas şi vestigii), pentru construcţia marelui zid chinezesc, drumurile mătăsii,etc.

Page 2: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

2

Dintre realizările antichităţii se remarcă însă drumurile construite de romani. Aceştia numeau drumul

“via vita”, adică drumul este viaţa. Indiferent de raţiunile care i-au determinat pe romani să construiască

drumuri, şi aici nu putem să nu ne referim la politicile de cucerire şi de expansiune ale Romei, oricare ar fi fost

forma de organizare politico-socială a vremurilor, nu putem să nu remarcăm că modul de a construi un drum,

caracterizat de aliniamente lungi, de 1-1,20m, precum şi cele 4 straturi care alcătuiau calea (stratul inferior, de

0,30m -stratumen-bolovani sau lespezi de piatră, rudus-0.25m-piatră spartă 80-100mm diametru, nucleus-0.25m

strat de piatră spartă de 20-30mm diametru, amestecată cu var hidraulic, stratul superior, din piatră spartă

măruntă, de duritate mare sau dale din piatră) reprezintă “clasicul” în abordarea proiectării sistemului rutier.

(stratul superior din dale se numea pavimentum)

Epoca feudală, din păcate, nu duce la o dezvoltare a tehnicii rutiere. Frământările politice, lupta statelor

pentru formare, independenţă sau afirmare, obscuritatea în care era ţinută mare parte din aspectele vieţii, inclusiv

ştiinţa, datorită intereselor bisericii sau unor conducători în acele timpuri, au dus la lipsa interesului pentru

construcţia drumurilor (o mare problemă a acelor timpuri a constituit-o invazia popoarelor migratoare,

aducătoare de distrugeri, multe comunităţi preferând retragerea în zone mai puţin accesibile acestora).

Chiar dacă nu există mărturii despre construcţia drumurilor din acea perioadă, se presupune că în

centrele urbane sau în cetăţi existau drumuri scurte, improvizate cu scânduri din lemn aşezate peste un pat de

pământ care se stricau însă foarte uşor mai ales datorită circulaţiei vehiculelor cu tracţiune animală, singurele

vehicule existente multe sute de ani.

Odată cu dezvoltarea producţiei manufacturiere şi necesitatea intensificării schimburilor, a apărut

necesară dezvoltarea tehnicii rutiere, un început pentru epoca modernă fiind realizarea unor drumuri din

materiale sortate (secolele XVII-XIX) prin Tresaguet în Franţa şi MacAdam în Anglia.

Apariţia automobilului va duce la un nou avânt în tehnica rutieră, creşterea numărului de autovehicule,

precum şi diversitatea lor (mărimea şi capacitatea de transport) influenţând direct proiectarea, construcţia şi

întreţinerea drumurilor. În deceniul 3 al sec.XX se construiesc primele drumuri perfecţionate pentru circulaţia

automobilului.

Evoluţia tehnicii rutiere continuă, impunând noi soluţii, prin materiale şi tehnologii noi.

Clasificarea drumurilor

Drumurile se pot clasifica din mai multe puncte de vedere şi anume:

A)Din punct de vedere funcţional şi administrativ:

1)drumuri publice, destinate utilizării lor în activitatea întregii economii şi ale populaţiei; după

organul de administrare, avem:

- drumuri naţionale (DN, DR, DL) administrate de către Admnistraţia de Stat a Drumurilor (ASD).

2)drumuri de exploatare, care sunt destinate unor cerinţe proprii de transport: forestiere, petroliere,

miniere, agricole, strategice, etc.

B) Din punct de vedere al reliefului străbătut

1) drumuri de şes, până la 150m altitudine, caracterizate de aliniamente lungi, declivităţi mici, curbe

cu raze mari, amenajări minime

2) drumuri de deal, între 150 şi 300m altitudine

3)drumuri de munte, la altitudini mai mari de 300m

C) Din punct de vedere al gradului de perfecţionare tehnică 1)drumuri de tip inferior sau provizoriu - cuprind drumurile de pământ

2)drumuri de tip intermediar sau tranzitorii-cuprind drumurile împietruite

3)drumuri moderne sau perfecţionate-sunt cele mai perfecţionate drumuri, cu elemente geometrice şi

dotare tehnică corespunzătoare traficului care se realizează pe ele.

Page 3: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

3

Clasificarea tehnică a drumurilor după gradul de perfecţionare tehnică precum şi după intensitatea

traficului este următoarea:

Categoriile tehnice ale drumurilor publice

Categoria

tehnică a

drumului

Destinaţia funcţională a drumului

Intensitatea traficului de

perspectivă

(media zilnică anuală),

în vehicule fizice

Tipul drumului

recomandat

I-a

Drumuri naţionale cu trafic foarte

intens, destinateexclusiv circulaţiei

autovehiculelor, inclusiv traficului

internaţional

peste 16000 Autostrăzi

I-b

Drumuri naţionale cu trafic intens,

destinate traficului republican şi

internaţional

8001–16000

Drumuri expres

II Drumuri naţionale cu trafic mediu,

deschise traficului internaţional 3501–8000

Drumuri cu două benzi

de circulaţie

III Drumuri naţionale cu trafic redus 751–3500 Drumuri cu două benzi

de circulaţie

IV Drumuri locale şi drumuri comunale

cu trafic foarte redus 200-750

Drumuri cu două benzi

de circulaţie

V Drumuri comunale secundare sub 200 Drumuri cu două benzi

de circulaţie

[Anexa nr.1 introdusă prin LP85 din 07.07.11, MO122-127/29.07.11 art.340]

Totalitatea vehiculelor care circulă pe un drum în ambele sensuri formează traficul rutier. Acest trafic

este caracterizat de viteză, debit şi densitate.

Traficul de perspectivă pentru drumurile publice se determină pentru o perioadă de 15 ani, pe baza

recensămintelor generale sau a anchetelor de circulaţie, după metode de prognoză adecvate.La proiectarea unui

drum trebuie precizată în afara clasei tehnice a drumului şi viteza de proiectare. Viteza de proiectare sau viteza

de bază reprezintă viteza maximă care trebuie asigurată vehiculelor rapide în sectoarele cele mai dificile ale

traseului în deplină siguranţă a circulaţiei, în ipoteza că starea îmbrăcăminţii este bună şi condiţiile atmosferice

sunt favorabile.

Elementele caracteristice ale drumurilor

O secţiune transversală printr-un drum pune în evidenţă cele două elemente de bază: infrastructura şi

suprastructura drumului.

Infrastructura drumului reprezintă totalitatea lucrărilor menite să învingă dificultăţile impuse de relief

(totalitatea de apărare-consolidare, asanare şi protecţie, lucrări de artă).

Asigurarea unei suprafeţe de rulare, astfel încât circulaţia să se desfăşoare în condiţii de siguranţă şi

confort, se realizează prin lucrări de suprastructură Suprastructura drumului preia solicitările date de încărcările

Page 4: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

4

din trafic şi le transmite infrastructurii prin intermediul patului drumului, care reprezintă partea inferioară a

terasamentelor.

Pentru a asigura posibilitatea preluării şi transmiterii solicitărilor din trafic terenului de fundaţie dar şi a unei

comportări corespunzătoare la acţiunea agenţilor atmosferici, se prevede un sistem rutier, alcătuit din unul sau

mai multe straturi. Partea superioară a acestuia o constituie partea carosabilă şi ea este mărginită de două fâşii

laterale numite acostamente. Partea carosabilă şi acostamentele alcătuiesc platforma drumului.

La traversarea localităţilor, respectiv la străzi, cele două acostatamente sunt înlocuite de trotuare.

Autostrăzile sunt căi de comunicaţie rutieră care nu traversează localităţile şi se încrucişează denivelat

cu celelalte căi de comunicaţie terestre întâlnite. Sunt prevăzute cu doi căi de circulaţie unidirecţionale,

separate printr-o zonă mediană denumită zonă verde. Accesul pe autostradă, permis numai autovehiculelor, este

posibil numai în anumite puncte special amenajate, numite noduri rutiere.

Axul secţiunii transversale prin drum(AA’) generează o suprafaţă plană sau cilindrică care, intersectată

cu suprafaţa căii reprezintă axa drumului, iar cu suprafaţa terenului, traseul drumului. Dacă axa drumului se

află deasupra liniei traseului se obţine un drum în umplutură sau în rambleu iar în caz contrar se obţine un

drum în săpătură sau în debleu. În practica lucrărilor de drumuri se foloseşte proiecţia orizontală a axei

drumului (planul de situaţie) şi proiecţia verticală (profilul longitudinal al drumului). Elementele constructive

ale unui drum se studiază în profil transversal, care reprezintă o secţiune verticală prin corpul drumului într-un

punct oarecare de pe traseu, cu un plan normal pe axa drumului.

Page 5: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

5

CURS 2 02.2013

DRUMUL ÎN PLAN

Generalităţi.

Proiectarea unui traseu de drum se face în funcţie de condiţiile naturale, tehnice şi economice precum şi

pe baza vitezei de proiectare şi a recensămintelor de trafic.

Deşi traseul cel mai scurt între două puncte este linia dreaptă, de cele mai multe ori nu putem realiza

trasee numai în aliniamente datorită obstacolelor naturale sau artificiale sau a punctelor obligate prin care trebuie

să treacă drumul respectiv.

Aceste condiţii impuse duc la apariţia unui traseu sub forma unei linii frânte, ale cărui segmente trebuie

racordate prin curbe, de obicei arce de cerc.

Introducerea curbelor în traseu prezintă unele dezavantaje pentru circulaţia vehiculelor şi anume:

- se reduc confortul şi siguranţa circulaţiei, mai ales pentru vehiculele care circulă cu viteză

mare, existând pericolul, datorită apariţiei forţei centrifuge în curbă ca vehiculele să derapeze

sau să se răstoarne.

- se măreşte lungimea traseului în raport cu drumul în aliniament

- vizibilitatea în curbă este micşorată mai ales în deblee sau zone împădurite.

Tendinţa actuală, mai ales în proiectarea autostrăzilor, o constituie introducerea în traseu a unor

succesiuni de curbe cu raze mari care să nu necesite amenajări speciale, condiţiile de circulaţie fiind

asemănătoare cu cele din aliniament.

În acelaşi timp, şi aliniamentele prea lungi pot prezenta următoarele inconveniente şi anume:

- pot deveni monotone şi pot atenua atenţia conducătorilor auto care au tendinţa să

sporească viteza, putându-se produce accidente grave.

- în timpul nopţii, circulaţia este stânjenită pe aliniamentele lungi datorită farurilor

vehiculelor care circulă din sens opus

- aliniamentele se încadrează mai greu în peisaj datorită variaţiilor formelor de relief,

nearmonizăndu-se cu acestea.

Drumul trebuie proiectat echilibrat în plan, cu aliniamente cu lungime maximă de 4 km şi curbe

amenajate corespunzător (aplicarea supraînălţării şi supralărgirii căii) inclusiv cu asigurarea vizibilităţii.

Se apreciază de exemplu că un traseu de şes este echilibrat dacă 40% din lungimea acestuia este în

aliniament.

Racordarea aliniamentelor se poate face prin curbe interioare sau exterioare (în cazul terenurilor

accidentate, atunci când aliniamentele se intersectează în unghiuri ascuţite, mai mici de 40o iar introducerea unor

curbe exterioare ar mări declivitatea prin scurtarea traseului.) În funcţie de poziţia centrului de curbură faţă de

traseu şi de sensul de parcugere, curbele pot fi la dreapta sau la stânga, iar după modul în care se succed, pot fi

curbe de acelaşi sens, care se pot înlocui cu o singură curbă dacă condiţiile o permit sau curbe de sens contrar

între care trebuie lăsat un aliniament minim, de 1,4Vp, parcurs în 5 secunde (considerat timp de reacţie al

conducătorului auto pentru a schimba direcţia) pentru a putea permite introducerea racordărilor în plan şi în

spaţiu.

Page 6: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

6

RACORDAREA ALINIAMENTELOR CU CURBE CIRCULARE

Racordarea aliniamentelor cu curbe, în cazul general, arc de cerc, implică determinarea

elementelor principale ale acestora necesare pentru trasarea pe teren şi stabilirea lungimii şi configuraţiei

finale a traseului, şi anume:

- unghiul U dintre aliniamente care se măsoară sau se determină prin calcul (intersecţia

dintre două aliniamente se notează cu Vn, n reprezentând numărul curbei în parcursul

traseului, de la originea lui)

- unghiul , suplimentul unghiului U. Respectiv unghiul la centrul racordării

- raza R a racordării care se alege funcţie de relief şi de viteza de proiectare

Elementele principale ale curbei sunt:

1. Tangenta:2 2

UT Rctg Rtg

2. Bisectoarea :1

1

sin2

B RU

3. Lungimea curbei: 200

200 200

R U RC

Punctul de tangenţă unde începe curba se numeşte tangentă de intrare şi se notează cu Ti iar punctul unde

se sfârşeste curba şe numeşte tangentă de ieşire şi se notează cu Te, având indicele n acelaşi ca şi vârful de unghi

ce reprezintă numărul curbei.

Elementele U, R, T, C, B, ale curbei arc de cerc, se înscriu în dreptul curbei respective şi, împreună cu

viteza de proiectare, caracterizează curba.

Page 7: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

7

RACORDAREA ALINIAMENTELOR PRIN CURBE PROGRESIVE

Necesitatea introducerii curbelor progresive

Un vehicul ce parcurge o curbă este solicitat de forţele de rezistenţă din aliniament şi de forţa centrifugă,

îndreptată spre exteriorul curbei, pe direcţia razei.

2

c

P vF N

g R

unde:

- P este greutatea vehiculului în daN; *(kN);

- g este acceleraţia gravitaţională în m/s2

- v viteza de circulaţie în m/s

- R raza curbei în m

În punctul de tangenţă între aliniament şi curbă, raza de curbură a traseului trece brusc de la ∞ (în

aliniament) la valoarea R, iar curbura variază de asemenea brusc, de la 0 la valoarea 1/R, traseul având o dublă

discontinuitate.

Forţa centrifugă se aplică în centrul de greutate al vehiculului şi tinde să scoată vehiculul din curbă,

producând alunecarea transversală – derapajul -sau răsturnarea vehicului. Apariţia bruscă a forţei centrifuge în

punctul de intrare în curbă, mai ales la viteze mari, provoacă deplasarea violentă în lateral a vehiculului şi dă o

senzaţie de nesiguranţă călătorilor.

Clotoida (spirala lui Cornu sau spirala lui Euler) este curbă mecanică prin excelenţă deoarece ea

reprezintă traiectoria unui vehicul care se deplasează cu

viteză constantă, rotirea volanului făcвndu-se uniform. Оn

cazul ei, produsul dintre raza de curbură ρ şi lungimea

arcului corespunzător, pentru oricare punct de pe curbă,

este constant. Din punct de vedere grafic se reprezintă prin

două ramuri simetrice cu două puncte asimptotice I şi II.

Page 8: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

8

CURS 3 02.2013

AMENAJAREA ÎN SPAŢIU

(ELEMENTE DE VIRAJ)

Curbe izolate

Trecerea de la profilul transversal în aliniament în formă de acoperiş cu două pante transversale la

profilul transversal cu o singură înclinare spre interiorul curbei se numeşte amenajare în spaţiu. Această operaţie

se realizează prin două operaţii distincte:

- Convertirea, care constă din transformarea profilului cu două pante într-un profil cu pantă unică, egală cu cea

din aliniament

- supraînălţarea, care constă din creşterea treptată a valorii pantei transversale de la cea din aliniament până la

panta maximă din viraj

Lungimea pe care se efectuează convertirea şi supraînălţarea coincide cu lungimea curbei progresive L şi

se numeşte rampă de racordare. Aceasta se amenajează atât la intrarea cât şi la ieşirea din curbă, pe curba arc de

cerc păstrându-se pante de convertire sau de supraînălţare constante.

Curbe apropiate.

Racordarea în spaţiu pune probleme speciale de rezolvare în legătura cu poziţia reciprocă a curbelor. Se

consideră că două curbe se tratează separat, independent, atunci când lungimea aliniamentului măsurată între

punctele de tangenţă al curbelor de rază R este mai mare de 1,4 V (V este viteza de proiectare în Km/h iar

distanţa rezultă în m).

Amenajarea rampei de racordare Amenajarea rampei de racordare în cazul racordării

cu două arce de clotoidă

Page 9: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

9

Amenajarea curbelor legate de acelaşi sens când

ambele raze au valori cuprinse între raza curentă şi

raza recomandabilă

Curbele succesive de acelaşi sens sunt mai dificil de amenajat, de obicei se preferă înlocuirea celor două

curbe printr-una singură sau înlocuirea aliniamentului intermediar printr-o succesiune de două cel mult trei curbe

cu raze diferite, având tangente comune, cu condiţia ca raportul dintre raze să fie cuprins între 0,75 şi 1,50.

La curbele succesive de sens contrar când aliniamentul dintre ele, măsurat în punctele de tangenţă ale

curbelor circulare de rază R au lungimea mai mică de 1,4 V, iar razele curbelor au valori cuprinse între raza

minimă şi cea curentă sau între raza curentă şi cea recomandabilă, amenajarea distanţei dintre ele se face astfel:

profilul convertit sau supraînălţat din prima curbă se roteşte în jurul axei părţii carosabile, generând o suprafaţă

elicoidală până se ajunge la începutul arcului de cerc al celei de-a doua curbe, la panta transversală a acesteia,

contrară faţă de prima. În acest caz, pe distanţa de amenajare, apare un profil orizontal care trebuie să fie

amplasat numai pe aliniament sau în punctul de inflexiune dintre clotoide, neadmiţându-se pe unele dintre curbe,

pante transversale contrare sensului lor.

Pe lungimea întregii rampe de racordare, suprafaţa căii rezultă ca o suprafaţă strâmbă, riglată în spaţiu.

VIZIBILITATEA ÎN PLAN

Prin vizibilitatea unui drum se înţelege distanţa minimă, liberă de obstacole, până la care conducătorul

autovehiculului trebuie să vadă în condiţii bune suprafaţa drumului de parcurs, astfel încât să poată efectua

manevrele de frânare sau ocolire, pentru a preveni ciocnirea cu un obstacol.

În aliniament şi declivitate există o bună vizibilitate a drumului, în curbe, ca şi pe racordările verticale

convexe sau la intersecţiile de străzi, vizibilitatea este împiedicată dacă în câmpul vizualal conducătorului auto,

sunt obstacole de tipul unor taluzuri de debleu, ziduri de sprijin,vegetaţie, clădiri, etc.

Distanţa de vizibilitate se determină din condiţia ca un autoturism care merge cu viteza de proiectare să

poată opriprin frânare sau să îl ocolească.

Distanţa totală de frânare se compune din distanţa de frânare propriu-zisă e, din spaţiul parcurs în timpul

de deliberare s şi din spaţiul de siguranţă S.

Page 10: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

10

E=s+e+S

În ipoteza opririi prin frânare la o distanţă de 10 m de obstacol, cu timp de deliberare de 2/3 s, 2

10 ( )100 5

V VE m

Pentru ca autovehiculul să poată frâna pe distanţa E, obstacolul trebuie să fie văzut cel puţin pe această

distanţă, considerată distanţă de vizibilitate.

VIZIBILITATEA ÎN CURBĂ

În curbe trebuie luate măsuri pentru asigurarea vizibilităţii deoarece, datorită curburii, razele vizuale

fiind dirijate după coarde, acestea ies din planul părţii carosabile, putând întâlni diferite obstacole. Aceste măsuri

constau în degajarea părţii din interiorul curbei astfel încât să se asigure pe tot parcursul distanţa de vizibilitate

necesară evitării unui obstacol sau a unui vehicul ce circulă din sens invers neregulamentar.

Se defineşte distanţa liberă laterală ca fiind distanţa de la axa benzii interioare de circulaţie până la limita

câmpului de vizibilitate şi se determină cu relaţia:

2

' ' '

2'

2 22

8

EC R C RC

EC

R

Distanţa C de la axa drumului la curba de vizibilitate se numeşte măsură de vizibilitate şi este egală cu : 2

'

4 4 8

B B EC C

R

Page 11: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

11

ASIGURAREA VIZIBILITĂŢII LA ÎNCRUCIŞĂRI DE DRUMURI

Încrucişările de drumuri trebuie amenajate astfel încât conducătorii auto ce sosesc în acelaşi timp

într-o intersecţie să se poată observa de la o distanţă suficientă pentru a putea frâna şi opri înainte de

punctul lor de coliziune.

Pentru două vehicule A şi B care circulă cu vitezele vA şi vB distanţa de frânare va fi:

2

2

2 2

2

2

A

A A

B

B B

A B

vE v t

gf

vE v t

gf

AB E E

Ipotenuza AB reprezintă raza vizuală limită în momentul când cei doi conducători auto trebuie să

se vadă pentru a putea frâna şi opri. Această rază vizuală se consideră egală la o înălţime egală cu

înălţimea ochiului conducătorului auto, la 1,20 m deasupra şoselei.

III. Cerinţele de bază privind amplasareaşi dotarea obiectivelor conform legii drumurlor Nr.509 13. La examinarea posibilităţii de amplasare a obiectivului în zona drumului public şi/sau în zonele de

protecţie ale acestuia urmează a fi determinate şi luate în calcul:

a) asigurarea vizibilităţii;

b) valorile declivităţii;

c) amplasarea plantaţiilor rutiere;

d) existenţa şi caracteristica comunicaţiilor, precum şi locul exact al amplasării lor;

e) existenţa sectoarelor cu risc sporit de accidente şi a locurilor de concentrare a accidentelor rutiere;

f) condiţiile pentru captarea şi evacuarea apelor pluviale;

g) asigurarea securităţii circulaţiei rutiere.

14. Se permite amplasarea obiectivelor (cu excepţia comunicaţiilor subterane) în zonele de intersecţie a

drumurilor cu condiţia respectării distanţelor normative pentru asigurarea vizibilităţii specificate în tabelul de

mai jos.

Categoria

tehnică a

drumului

Părţile triunghiului de vizibilitate în intersecţii, în funcție de categoriile

drumurilor, cel puţin (m).

I-a I-b II III IV V

I-a 300 х 300 300 х 250 300 х 250 300 х 200 300 х 150 300 х 85

I-b 250 х 300 250 х 250 250 х 250 250 х 200 250 х 150 250 х 85

II 250 х 300 250 х 250 250 х 250 250 х 200 250 х 150 250 х 85

III 200 х 300 200 х 250 200 х 250 200 х 200 200 х 150 200 х 85

IV 150 х 300 150 х 250 150 х 250 150 х 200 150 х 150 150 х 85

V 85 х 300 85 х 250 85 х 250 85 х 200 85 х 150 85 х 85

Page 12: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

12

CURS4

DRUMUL ÎN PROFIL LONGITUDINAL

Elementele profilului longitudinal.

Profilul în lung reprezintă proiecţia desfăşurată pe un plan a intersecţiei cu un plan vertical ce trece prin

axa drumului cu suprafaţa terenului obţinându-se o linie neregulată care se numeşte linia terenului sau linia

neagră şi cu suprafaţa căii care se prezintă sub forma unei linii continue, regulate care se numeşte linia

proiectului sau linia roşie (fig.4.1). Fiecare punct al traseului îi corespunde în profil longitudinal o pereche de

cote, raportate la un sistem de referinţă, cota terenului şi cota proiectului. Diferenţa dintre cele două cote se

numeşte cotă de execuţie sau diferenţa în ax; astfel drumul se află în umplutură dacă cotele de execuţie sunt

pozitive sau în săpătură dacă cotele sunt negative.

Proiectarea judicioasă a liniei roşii are o mare însemnătate dar având în vedere varietatea formelor de

relief şi gradul de accidentare ca şi diversele situaţii întâlnite pe teren, pentru studiul şi fixarea liniei roşii nu sunt

stabilite reguli fixe.

Sunt luate în considerare o serie de criterii generale, tehnice şi economice şi anume:

-declivitatea maximă admisibilă- stabilite pe cale teoretică, funcţie de caracteristicile vehiculelor

predominante în circulaţie pe sectorul respectiv, de viteza de proiectare impusă,de rezistenţele întâmpinate de

vehicule, de puterea motorului necesară împingerii lor. La proiectarea liniei roşii trebuie să se ţină seama şi de

valoarea declivităţii minimă deoarece pe sectoarele de debleu trebuie asigurată scurgerea apelor. Sub acest

aspect, scurgerea apelor trebuie să aibă o declivitate minimă de 0,5% şi în mod excepţional 0,2%.

-pasul de proiectare- reprezintă distanţa dintre două schimbări de declivitate a liniei roşii; din acest

punct de vedere se recomandă ca pasul de proiectare să nu coboare sub anumite valori minime, în scopul evitării

fragmentării profilului longitudinal prin dese schimbări de declivitate. Lungimea minimă a pasului de proiectare

se mai determină şi din condiţia de a evita suprapunerea a două tangente succesive. De asemenea este

recomandabil ca punctele de schimbare de declivitate să nu fie amplasate pe curbele din plan, la limită se admite

ca schimbările de declivitate să se facă şi în punctele de tangenţă de intrare sau de ieşire din curbele din plan sau,

în mod excepţional, în punctele de bisectoare.

-volumul de terasamente- se recomandă să fie minim pentru reducerea cheltuielilor de investiţie

deoarece terasamentele reprezintă 30-50% din costul de execuţie.

-compensarea terasamentelor- se face după calculul volumelor de terasamente dar practic se încearcă

aşezarea liniei roşii astfel încât să determine cu linia terenului suprafeţe practic egale de săpătură şi împlinire.

Faţă de o asemenea poziţie se ridică apoi linia roşie cu 0,10-0,15 m deoarece la aceeaşi înclinare şi la aceeaşi

cotă de execuţie, volumul de săpătură este mai mare decât cel de umplutură.

-cote obligatorii- se referă la respectarea anumitor cote pentru a satisface anumite condiţii de

funcţionare (lucrările de regularizare ale râurilor,zonele inundabile, terasamentele pentru poduri şi viaducte

impun anumite cote care trebuie respectate de drumul nou construit

-racordarea declivităţilor- este un criteriu necesar pentru a se elimina discontinuităţile din punctele de

schimbare de declivitate în vederea asigurării vizibilităţii şi a unei circulaţii comode se prevede trecerea de pe o

declivitate pe alta prin racordarea lor cu arce de cerc verticale; se face cu ajutorul racordărilor concave, pentru

care razele de racordare se calculează din condiţii de confort ale circulaţiei şi cu ajutorul racordărilor convexe,

pentru care razele de racordare se calculează punând condiţii de vizibilitate (ca şi la asigurarea vizibilităţii în

plan se consideră că un conducător auto aflat pe o declivitate trebuie să observe la timp un obstacol situat pe

parte carosabilă de pe cealaltă declivitate).

Page 13: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

13

4.2 Asigurarea vizibilităţii în cazul racordărilor convexe.

K=înălţimea ochiului conducătorului auto

deasupra şoselei

K=1,20....1,50 m

h= înălţimea obstacolului

h = 0,10....0,20m

2

2 2

ER

K h Kh

4.3. Determinatrea elementelor de curba concava.

CRITERII DE FIXARE A LINIEI ROŞII. Fixarea liniei roşii este foarte importantă din punct de

vedere al costului lucrării şi al circulaţiei vehiculelor оn condiţii de siguranţă şi confort. Criteriile de fixare ale

liniei roşii sunt criterii tehnice şi criterii economice. A. Criteriile tehnice se referă la declivităţi, pas de

proiectare, condiţii locale. Declivităţi. Valoarea declivităţilor folosite pentru linia roşie se limitează superior, la

o valoarea maximă, i max şi inferior, la o valoarea minimă, i min . Stabilirea declivităţii maxime se face оn

Page 14: Curs 1 Curs4

Căi de Comunicaţii S. Bejan ls Catedra CFDP

14

funcţie de viteza de proiectare, care depinde la rвndul ei de relief. Ideal ar fi să se proiecteze linia roşie cu

valori ale declivităţii cвt mai mici pe lungimi cвt mai mari. Acest principiu este legat de consumul de carburant

al autovehiculului care va fi cu atвt mai mare cu cвt declivitatea este mai mare. STAS-ul 863 (rom) furnizează

valorile maxime ale declivităţilor pentru drumuri (tabelul 4.1 şi tab 4.2. conform SNiP2.05.02-85). Tabelul 4.1

Tabelul 4.2

Vitezele de

calcul

km/h.

Dec

livit

ăţi

max

ime

adm

isib

ile

Distanţe de

vizibilitate

minime, m

Raza minimă a curbelor, m.

Pen

tru

opri

re

Pen

tru

auto

mobil

ul

din

faţ

ă În plan În profil longitudinal

de bază relief

muntos Convexe

Concave

de bază relief

muntos

150 30 300 - 1200 1000 30000 8000 4000

120 40 250 450 800 600 15000 5000 2500

100 50 200 350 600 400 10000 3000 1500

80 60 150 250 300 250 5000 2000 1000

60 70 85 170 150 125 2500 1500 600

50 80 75 130 100 100 1500 1200 400

40 90 55 110 60 60 1000 1000 300

30 100 45 90 30 30 600 600 200