CURS 1

Introducere. Activitatea de transportViaţa 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 mobilDesfăşurarea 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.

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) administrate de către Admnistraţia Naţională a drumurilor prin cele şapte Direcţii regionale de drumuri şi poduri (DRDP) din teritoriu (Bucureşti, Craiova, Constanţa, Timişoara, Cluj, Braşov, Iaşi)- drumuri locale, judeţene (DJ) şi comunale (DC), administrate de regii autonome de drumuri şi poduri din cadrul Consiliilor Judeţene.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 străbătut1) drumuri de şes, până la 150m altitudine, caracterizate de aliniamente lungi, declivităţi mici, curbe cu raze mari, amenajări minime2) drumuri de deal, între 150 şi 300m altitudine3)drumuri de munte, la altitudini mai mari de 300mC) 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 împietruite3)drumuri moderne sau perfecţionate-sunt cele mai perfecţionate drumuri, cu elemente geometrice şi dotare tehnică corespunzătoare traficului care se realizează pe ele.

Clasificarea tehnică a drumurilor după gradul de perfecţionare tehnică precum şi după intensitatea traficului este următoarea:

Clasa tehnică a drumului

Categoria drumuluiIntensitatea traficului (vehicule/24h)

Vehicule fizice (efective)

Vehicule etalon (autoturisme)

I Autostrăzi >10000 >15000

IIDrum internaţional sau drum naţional cu 4 benzi de circulaţie

7501....10000 11001....15000

IIIDrum naţional cu 2 benzi de circulaţie

3001....7500 4501....11000

IVDrum naţional sau judeţean cu 2 benzi de circulaţie

501...3000 751....4500

V Drum judeţean sau comunal <500 <750

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.

Reţeaua de drumuri din România cuprinde:

Categoria drumului

Total lungime(km)

Din care (în km):

ModernizateÎmbr.asfaltice uşoare

Împietruiri Pământ

Drumuri naţionale

11.683 12.525 1.890 268 -

Drumuri judeţene

26.967 3.226 14.644 7.947 1.150

Drumuri comunale

31.166 684 3.924 19.105 7.453

Total 72.816 16.435 20.458 27.320 8603

Elementele caracteristice ale drumurilorO 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 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.

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.

RACORDAREA ALINIAMENTELOR CU CURBE CIRCULARERacordarea 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. Bisectoarea :

3. Lungimea curbei:

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.

RACORDAREA ALINIAMENTELOR PRIN CURBE PROGRESIVENecesitatea introducerii curbelor progresiveUn vehicul ce parcurge o curbă este solicitat de forţele de rezistenţă din

aliniament şi de forţa centrifugă, îndreptată spre exteriorul curbei, pe direcţia razei.

unde:- P este greutatea vehiculului în daN- g este acceleraţia gravitaţională în m/s2

- v viteza de circulaţie în m/s- R raza curbei în mÎn 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.

AMENAJAREA ÎN SPAŢIUCurbe 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 racordareAmenajarea rampei de racordare în cazul

racordării cu două arce de clotoidă

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 PLANPrin 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.

E=s+e+SÎn ipoteza opririi prin frânare la o distanţă de 10 m de obstacol, cu timp de

deliberare de 2/3 s,

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:

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

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:

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.

DRUMUL ÎN PROFIL LONGITUDINAL

Elementele profilului longitudinalProfilul 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. 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).

Asigurarea vizibilităţii în cazul racordărilor convexe

K=înălţimea ochiului conducătorului auto

deasupra şoseleiK=1,20....1,50 m

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

CURS 3 Amenajarea în spaţiu

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

Convertirea şi supraînălţarea profilului transversal Rampa de racordare

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 racordareAmenajarea rampei de racordare în cazul racordării cu

două arce de clotoidă

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.

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,

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:

Distanţa C de la axa drumului la curba de vizibilitate se numeşte măsură de

vizibilitate şi este egală cu :

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:

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.

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.

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).

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