Точка перелома уклона
Задача вертикальной планировки города заключается в придании будущей поверхности улицы и прилегающей к ней территории уклонов, обеспечивающих отвод дождевых, талых и иных поверхностных вод по открытым лоткам внутриквартальных проездов и городских дорог в закрытую водосточную сеть или естественные водоемы, овраги, тальвеги, а также безопасность и благоприятные условия движения транспорта и пешеходов по улицам. Проектирование схемы вертикальной планировки состоит в том, чтобы найти наиболее целесообразное и экономически оправданное решение планировки естественного рельефа, отвечающее требованиям строительства города.
Исходным материалом для проектирования вертикальной планировки улиц и дорог являются задание на проектирование и архитектурно-планировочное задание, в которых указываются: категория проектируемой улицы или дороги, намечаемый состав и размеры движения, типы дорожных покрытий, условия водоотвода и « приводятся другие необходимые данные.
Исходными графическими материалами являются: схема вертикальной планировки улицы (дороги) и прилегающих к ней участков территории; конструктивные поперечные профили улицы или дороги; ситуационный план с трассой дороги, отметками или горизонталями, красными линиями и опорными проектными отметками; продольный и поперечные профили; материалы гидрогеологических изысканий.
Проект схемы вертикальной планировки (рис. 44) состоит из плана в масштабе 1:5000, на который нанесена уличная сеть и прилегающие к ней территории.
Проекты вертикальной планировки можно разрабатывать методами профилей или проектных (красных) горизонталей, а также использовать при разработке тот и другой методы комплексно (смешанный метод).
Продольные профили улиц и дорог проектируют по осям проезжих частей, а иногда дополнительно по лоткам или кюветам — в случае, если уклоны последних отличаются от продольных уклонов поверхности дороги. Поперечные профили проектируют, как правило, в сечениях, перпендикулярных оси улицы или дороги, на расстояниях 20 м друг от друга. При плоском рельефе и отсутствии застройки их можно проектировать через 100 м. Система продольных и поперечных профилей образует сетку профилей, дающую возможность организовывать рельеф местности в полном соответствии с проектными решениями.
При проектировании улиц следует стремиться к тому, чтобы проезжие части размещались с незначительным понижением по отношению к прилегающим территориям, с тем чтобы был удобный въезд на эти территории и в то же время обеспечивалась возможность стока поверхностных вод с последних в лотки проезжих частей и к водоотводящим сооружениям на улицах.
Для уменьшения объема земляных работ проектирование вертикальной планировки следует вести с возможным приближением проектных отметок к существующим. Если необходимо выполнить значительные объемы земляных работ, следует стремиться к проектированию проектных (красных) линий профиля таким образом, чтобы насыпи и выемки на соседних участках дорог балансировались, т. е. исключалась или сокращалась до минимума необходимость в привозе со стороны или вывозе грунта, что связано со значительными транспортными расходами.
При трассировании улиц и дорог на планах в большинстве случаев надо стремиться к проложению их трасс под косыми углами к горизонталям. При проложении их вдоль горизонталей не обеспечиваются условия поверхностного водоотвода, а при проложении поперек горизонталей (при крутом рельефе) создаются недопустимые для движения уклоны дорог, искусственное уменьшение которых связано с образованием крупных выемок и насыпей и выполнением большого объема земляных работ или постройкой дорогостоящих искусственных сооружений — эстакад или тоннелей.
Продольные профили нужно проектировать так, чтобы шаг проектирования (расстояния между точками перелома профиля) был не менее: на скоростных дорогах — 100, магистральных улицах — 50 и на улицах и дорогах местного движения — 20 м.
При проектировании улиц и дорог их поверхностям нужно придавать уклоны (в продольном и поперечном направлениях), обеспечивающие удобные и безопасные условия движения, а также беспрепятственный сток поверхностных вод к водоприемным устройствам. Уклоны местности на отдельных участках определяют по формуле
где L — расстояние между какими-либо точками (на участке с горизонталями, расположенными в плане на примерно равных расстояниях друг от друга, причем прямые, соединяющие эти точки, должны проходить в направлении определяемого уклона); ΔН — разность отметок этих точек.
На участке между двумя соседними горизонталями величина L соответствует расстоянию между ними на плане в рассматриваемом направлении, а ΔН — разности отметок этих горизонталей.
Высотные отметки отдельных точек между горизонталями находят методом интерполяции.
Величины уклонов, определяемые по вышеприведенной формуле, выражают тангенсы углов наклона поверхности к горизонту в рассматриваемом направлении. Наибольшие продольные уклоны (%) по оси проезжей части улиц и дорог принимают в соответствии с данными, приведенными ниже.
На площадях уклоны не должны превосходить 30% и на автомобильных стоянках 20 %о. Минимальные уклоны дорог, тротуаров, велодорожек, пешеходных дорожек, поверхностей площадей и автостоянок принимают: для ровных покрытий (асфальтобетонные и цементно-бетонные) — 5% и остальных — 7%. В виде исключения эти уклоны допускается уменьшать на 1—2 %. Величины поперечных уклонов (%) проезжих частей улиц и дорог, тротуаров, пешеходных дорожек и велодорожек принимают в зависимости от типов дорожных покрытий, а также величины продольных уклонов. Для проезжих частей их можно принимать в соответствии с данными:
Рекомендуемые величины поперечных уклонов на виражах приведены ниже.
В местностях с частым гололедом величину поперечных уклонов на виражах рекомендуется принимать не более 40% и соответственно радиусы закруглений не менее 650 м. Переход от двускатного профиля к односкатному на вираже нужно осуществлять на подходах к нему — на прямолинейных участках дорог или участках переходных кривых. Длину отгонов виража следует принимать не менее 20 м. Уклоны на площадях и автостоянках с усовершенствованными покрытиями принимают обычно 15%. Поперечные уклоны обочин на дорогах принимают на 20% более поперечных уклонов проезжих частей.
Продольные уклоны тротуаров не должны, как правило, превышать 60%. Лишь на отдельных участках уклоны допускается увеличивать до 80 %. При большем уклоне (в пересеченной или гористой местности) отдельные отрезки тротуаров должны уполаживаться, сопрягаясь между собой лестницами. Продольные уклоны велосипедных дорожек не должны превышать 50%. Поперечные уклоны принимают в пределах 15—25 %. Уклоны газонов проектируют в пределах от 40 до 120 %. Уклоны откосов, в том числе в полосах газона, принимают 1:1,5 или 1:2.
Трамвайные пути проектируют с продольными уклонами, не превосходящими, как правило, 60%. Как исключение на отдельных участках допускается увеличение уклонов: для одиночных вагонов — до 80% и двухвагонных составов — 80%. На криволинейных участках предельные величины уклонов трамвайных путей следует уменьшать на величину 1/(2R), где R — радиус кривой в плане.
На подходах к пересечениям с автомобильными и железными дорогами продольные уклоны путей не должны превышать 40%, а на самих пересечениях — 2,5 %. Поперечный уклон покрытий в путях трамвая на прямолинейных участках должен быть не менее 7%.
На пересечениях в одном уровне с железными дорогами участки автомобильных дорог следует устраивать горизонтальными (в продольном направлении) на протяжении не менее чем по 10 м в каждую сторону от крайних рельсов железнодорожных путей.
На рис. 45 представлен пример запроектированного продольного профиля участка улицы (дороги), совмещенного с геологическим разрезом. Тонкой линией показан существующий профиль, а жирной — проектируемый профиль поверхности дороги. Проектная (красная) линия на продольном профиле наносится между точками перелома прямыми линиями.
Отметки промежуточных точек (между точками перелома продольного профиля) определяют по формуле
где HA — проектная отметка в ближайшей точке перелома продольного профиля; l — расстояние от нее до рассматриваемой точки; i — проектный уклон дороги на участке между ними.
Знак плюс принимается при отсчете от нижележащей переломной точки профиля, а знак минус — от вышележащей. Расстояния между переломными точками продольного профиля указывают в м, а проектные уклоны — в %. Рабочие отметки, показывающие разность между проектными и существующими отметками, надписывают при возвышениях над проектной линией профиля и при понижениях — под ней.
Положение нулевых точек, в которых пересекаются линии существующего (черного) и проектируемого (красного) профилей (рис. 45), можно определить по формуле
где HA и HB — рабочие отметки (плюсовая и минусовая) в точках по сторонам от нулевой; L — расстояние между ними; l —расстояние от нулевой точки до точки с отметкой HA.
После построения продольного профиля следует проверить правильность определения уклонов и проектных отметок по формуле
где Hк — проектная отметка конечной точки продольного профиля; Hн — проектная отметка начальной точки профиля; i и L — соответствующие уклоны и расстояния на отдельных участках продольного профиля (при подъемах дороги в рассматриваемом направлении уклоны i считаются положительными и принимаются в расчете со знаком «+», а при спусках — отрицательными со знаком «-»).
Вычисление отметок в промежуточных точках обычно производят после определения отметок во всех переломных точках профиля и проведения поверочных подсчетов.
Переломы проектной линии смягчают вписыванием вертикальных кривых. Вертикальные кривые проектируют в том случае, если алгебраическая разность сопрягаемых уклонов превышает значения, приведенные в табл. 20.
Величину радиусов вогнутых кривых определяют из условий недопущения резких толчков и неприятных ощущений для пассажиров при въезде автомобилей на кривую, а также перегрузки рессор. Задаваясь допустимой величиной возникающего на вертикальных кривых центробежного усилия с, можно определить минимальный радиус кривой:
В расчетах отношение m/c принимают обычно равным 2 и R = 2v2.
Величину радиусов выпуклых кривых определяют из условия обеспечения необходимой видимости дороги и идущих впереди автомобилей. При этом условии радиусы кривых получаются большими, чем в первом случае. В качестве примера рассмотрим продольный профиль дороги на участке выпуклой кривой радиуса R (рис. 46, а). При расположении автомобиля в точке а водитель, уровень зрения которого находится на высоте h от нее (в точке с), должен видеть дорогу на расстоянии безопасности S, т. е. до точки b.
В прямоугольном треугольнике сbO имеем равенство (R+h)2 = S2 + R2. Раскрыв скобки, получим
Пренебрегая малой величиной h2, можно считать, что
Минимальное возвышение уровня зрения водителей над дорогой (для легковых автомобилей) принимают равным 1,2 м. В этом случае
Из условий обеспечения видимости идущих впереди автомобилей на дороге радиусы выпуклых кривых приближенно можно определять по формуле
В особо сложных условиях, в частности при реконструкции улиц, допускается уменьшать эти радиусы при условии обоснования такого решения и принятия мер, обеспечивающих безопасность движения.
При проектировании продольного профиля наименьшие радиусы вертикальных кривых принимают в соответствии с табл. 20.
Основными элементами вертикальных кривых (так же, как и горизонтальных, при проектировании улиц и дорог в плане) являются тангенсы кривых Т и биссектрисы Б (рис. 46, б)
где Δi — алгебраическая разность уклонов сопрягаемых участков дороги;
При одноименных уклонах (одного направления) принимают разность, а при разноименных (встречных) — сумму уклонов;
Ординаты отдельных точек кривой можно определять по формуле
где х — расстояния от рассматриваемых точек до начала (или конца) кривой.
На продольном профиле вертикальные кривые показывают условным изображением в виде скобки, имеющей длину, равную 2 Т, и обращенной: при выпуклых кривых — книзу и при вогнутых — кверху (см. рис. 45).
Поперечные профили проектируют в соответствии с типовым (конструктивным) поперечным профилем, принимаемым для улицы, дороги или отдельных их участков, а также проектными отметками продольного профиля в соответствующих сечениях. Пример поперечного профиля улицы приведен на рис. 47.
В поперечных профилях поверхностям отдельных элементов улиц и дорог или их составляющих можно придавать прямолинейное или криволинейное очертание. Криволинейное очертание обычно придают пешеходным дорожкам и велодорожкам, прямолинейное — тротуарам, газонам и откосам.
Поверхность проезжих частей улиц и дорог может быть одно-или двускатной. Односкатную поверхность устраивают на проезжих частях с односторонним движением. Поверхностям проезжих частей для двустороннего движения чаще всего придают двускатный выпуклый (крышеобразный) профиль, при большей ширине — полигональный; иногда им придают параболическое очертание.
При параболическом очертании достигается обеспечение более пологой поверхности в центральной части, где движение автомобилей происходит с повышенными скоростями, и увеличение уклонов к краям для улучшения условий стока поверхностных вод и образования лотков. Однако при механизированном устройстве оснований и покрытий выполнение такого профиля затруднительно или невозможно, в связи с чем его заменяют крышеобразным или полигональным.
При криволинейном очертании поверхности за средний ‘поперечный уклон проезжей части icp принимают уклон прямой, соединяющий вершину (гребень) с краем проезжей части (лотком).
Ординаты параболической кривой определяют по формуле
где f — стрела подъема (возвышение оси проезжей части над лотком);
При разбивке проезжей части на 10 равных частей ординаты половины параболической кривой будут равны: 0; 0,36f; 0,64f; 0,84f; 0,96f.
Метод проектирования с помощью продольных и поперечных профилей применяют при составлении проектов вертикальной планировки объектов большой протяженности (рис. 48) на сравнительно узкой полосе (проезжая часть дороги). Вертикальную планировку улиц, перекрестков, площадей, автомобильных стоянок, внутриквартальных территорий и других участков рекомендуется проектировать с помощью проектных («красных») горизонталей. Такие проекты планировки дают более наглядное представление о проектируемом рельефе и обеспечивают возможность осуществления микропланировки на всех участках территории в точном соответствии с проектными решениями, что имеет особо важное значение при незначительных ее уклонах.
Горизонтали на проезжей части условно наносят прямыми линиями. Результирующие уклоны iр направлены поперек горизонталей и определяются по формуле
где iпр и iп — продольный и поперечный уклоны поверхности проезжей части.
Разбивку проектных горизонталей обычно начинают с оси проезжей части. Расстояние между горизонталями в продольном направлении определяют по формуле
где H — падение или шаг горизонталей (разность в отметках двух соседних горизонталей). Для планов масштаба 1:500 H принимают 10 или 20 см и для планов масштабов 1:1000 и 1:2000 — 20 или 50 см.
На планах показывают намечаемые точки переломов (изменений продольных уклонов), расстояния между этими точками, проектируемые уклоны и существующие и проектируемые отметки в этих точках.
Углы наклона горизонталей по отношению к осевой линии или параллельным ей определяют по формуле
Проекцию расстояния между точками с одинаковыми отметками по оси и краю (лотку) проезжей части на продольную ось дороги определяют по формуле
При сопряжении соседних элементов улиц или дорог в одном уровне горизонтали на соседних участках будут совпадать, а при разных уровнях — смещаться по отношению друг к другу. При разности уровней Δh (рис. 48) величину смещения горизонталей а на сопрягаемых участках определяют по формуле
При Δh=15 см (возвышение бортов над проезжей частью)
Смешанный метод вертикальной планировки позволяет сохранить все преимущества метода профилей и дополнить его наглядность изображения проектируемого рельефа на наиболее сложных участках методом проектных горизонталей.
На рис. 49 приведены примеры проектирования комплексно продольного профиля и плана в проектных горизонталях проезжей части улицы (дороги).
При разработке планировки в проектных горизонталях удобно пользоваться интерэкстраполятором инж. В.М. Станкеева (рис. 50) с учетом масштабов, приведенных в табл. 21.
Интерэкстраполятор выполняется обычно на металлической или пластмассовой пластинке и служит для определения величин уклонов, заложений горизонталей, а также высотных отметок (интер- или экстраполированием) отдельных точек на плане. На лучах интерэкстраполятора показаны уклоны: на радиальных лучах — до 10% и на вертикальных линиях — от 10 до 20 %. Кривые линии характеризуют шаг горизонталей. Величины превышений (в см) выписывают над осью абсцисс. Наконец, отрезки лучей радиальных (от точки пересечения координат) и вертикальных (от оси абсцисс) показывают заложения, т. е. интервалы в плане между горизонтальными или какими-либо рассматриваемыми точками.
Ниже приведен пример пользования интерэкстраполятором.
Требуется определить заложение горизонталей (расстояние между соседними горизонталями), если превышение (падение горизонталей) составляет 10 см, а уклон на участке между горизонталями 6%.
Находим над осью абсцисс цифру 10 и точку пересечения кривой, соответствующей этой цифре, с лучом, соответствующим уклону 0,006. Расстояние от этой точки до оси пересечения координат составит определяемую величину. Для масштаба 1:500 заложение горизонталей составляет = 33,3 мм, что соответствует 16,66 м (0,10/0,006 = 16,66 м).
Источник
ЛИНИЯ ПЕРЕЛОМА И ПЛОСКОСТЬ ПЕРЕЛОМА
Основным рентгенологическим симптомом перелома является наличие в тени кости линии перелома, которая непосредственно указывает на нарушение целости костного вещества. В губчатом веществе линия перелома сказывается в перерыве структурного рисунка ; на позитиве отдельные трабекулы разъединены на известном протяжении в виде более светлой полоски. Значительно более ясно линия перелома обрисовывается в компактном веществе, где светлая полоска контрастнее выступает на фоне более темного коркового слоя. Легче всего поэтому линия перелома определяется рентгенологически в тех костях, где имеется толстый кортикальный слой, т. е. в диафизах длинных трубчатых костей. В костях же с тонким корковым слоем, как, например, в пяточной кости или позвонке, линия перелома иногда едва только заметна или даже на снимке совсем не обнаруживается. Контуры линии перелома характеризуются мелкой зазубренностью.
В губчатом веществе зубцы могут достигать большой высоты, и линия перелома может иметь зигзагообразный ход (рис. 15). Иногда она слегка дугообразна или волниста. В корковом веществе контуры линии бывают более ровными и подчас даже совершенно гладкими.
В самой кости на самом деле существует не Линия перелома, а п Л 0 с-кость перелома; рентгеновская линия перелома есть лишь своеобразное плоскостное изображение этой истинной плоскости перелома. Рентгенологическая картина этой линии зависит не только от свойств реальной плоскости перелома, но и в значительной степени от той проекции, в которой был произведен снимок. Если (рис. 16, Л) центральный луч проходит через плоскость поперечного перелома, то проекция диска,
отделяющего друг от друга оба отломка, на рентгенограмме представится в виде правильной светлой прямой полоски ; если же анод трубки смещен в сторону (рис. 16,Б) (в сторону стрелки), то та же самая плоскость перелома будет иметь вид овала или сдавленного круга. С другой же стороны, косой перелом при косом ходе лучей даст линейную тень, а при направлении лучей перпендикулярно к длиннику трубчатой кости на снимке получится замкнутая овальная линия перелома.
Рис. 15. Зигзагообразный ход линии перелома при поперечном переломе средней трети диафиза лучевой кости.
Еще сложнее проекция плоскости перелома при спиральном переломе, проходящем по поверхности кости спиральной линией, концы которой обязательно замыкаются продольной линией (рис. 17).
Рис. 16. Схема рентгенограммы при поперечном переломе трубчатой кости. А — линия перелома в виде прямой полоски при прохождении центрального луча через плоскость перелома; Б — линия перелома в виде овала при косом ходе лучей. Анод смещен (по направлению стрелки).
Поэтому детальный анализ линии перелома при оскольчатых и других переломах, а также при переломах через сложные костные рельефы с буграми, мыщелками и пр. может представлять большие трудности. Таким образом, яснее всего на рентгенограмме обрисовывается линия перелома в том случае, если центральный луч проходит через главную плоскость так называемого гладкого перелома; при этих условиях светлая полоска особенно резка и контрастна потому, что представляет собой суммарную тень дефекта на 360° коркового слоя. Практически это встречается не очень часто.
При косом же ходе лучей дефект одного полуцилиндра коркового слоя трубчатой кости прикрывается неизмененным другим полуцилиндром, и линия перелома может быть очень слабо заметна.
К анализу линии перелома не следует подходить упрощенно. Понимание топографо-анатомических взаимоотношений перелома на основании плоскостных рентгенограмм дается врачу не сразу. Необходимо научиться геометрическому, пространственному мышлению, зарисовывая каждый случай перелома карандашом на поверхности мацерированной кости или на стеклянном цилиндре. Вращая в руках кость или стеклянный фантом, каждый убедится в том, что и простые переломы читаются рентгенологически не всегда просто.
Нарушение целости может быть полным или неполным. В последнем случае линия является не замкнутой, т. е. исходная точка линии не встречается с конечной точкой. Подобное неполное повреждение, при котором линия никогда не зияет, носит название трещины (fissura). Трещины чаще всего попадаются при травмах плоских костей, например черепа, а также идут продольно в длинных костях, осложняя поперечный или косой перелом.
Рис. 17. Схема спирального перелома длинной трубчатой кости. Проекция линии перелома при различных положениях кости, вращаемой в направлении движения часовой стрелки вокруг длинной оси на 90°, 180° и 270°.
На рентгенограмме трещина обрисовывается в виде очень узкой линии наподобие линии перелома, которая постепенно теряется в неизмененной костной структуре.
При локализации перелома вблизи сустава необходимо обратить особое внимание на то, не проникает ли линия перелома или трещина в суставную щель, т. е. не является ли перелом внутрисуставным, интраартикулярным. Под наименованием внутрисуставных переломов надо понимать, по Ф. Р. Богданову, такие переломы, которые образуются на участках, ограниченных капсулой сустава, или же проникают в него извне, со стороны метафиза. Рентгенодиагностике здесь принадлежит очень ответственная роль, так как любое нарушение целости суставной поверхности важно практически, а клиническое распознавание этого осложнения представляет подчас очень большие трудности. Внутрисуставной перелом ухудшает предсказание и требует особых терапевтических мероприятий, поэтому проглядеть его — значит совершить серьезную ошибку.
В тех случаях, когда линия перелома проходит в эпифизе в общем параллельно длинной оси конечности, или, другими словами, лежит косо или перпендикулярно к суставной щели, распознавание на рентгенограмме является легкой задачей. Значительно труднее судить об этом, когда линия перелома пересекает эпифиз поперек, т. е. параллельно суставной щели ; при этом необходимо знать, на каком расстоянии от суставного конца кости спереди, сзади и с боков прикрепляется суставная сумка. Так как иногда все же трудно точно себе представить все топографические взаимоотношения, например, проходит ли линия перелома с тыльной или с ладонной поверхности при Т-образном переломе дистального эпифиза лучевой кости, или — другой пример — спереди или сзади в шейке бедра, то и рентгенограммы не всегда окончательно решают вопрос, имеется ли внутри- или внесуставной перелом. Поэтому положительная рентгенодиагностика интраартикулярного перелома очень ценна, отрицательная же имеет меньшее значение.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Страниц: 1 2
Источник