curs (1) hidro.ppt

Cai de comunicatii si poduri sef lucrari .dr.ing. Claudia PETCU CURS: saptamanile 6 - 10 (3 ore/sapt.) nota NC1PROIECT : saptamanile 6/8 10/14 (1/2 ore/sapt.) nota NP1

nota N2

CURS: saptamanile 1 - 5 (3 ore/sapt.) nota NC1PROIECT : saptamanile 1 5/7 (1/2 ore/sapt.) nota NP1 nota N1 (0.5NC1 + 0.5NP1)Nota finala examen = 0.5N1 + 0.5N2Sef lucrari dr.ing. Claudia Petcu Sef lucrari dr.ing. Corina Chiotan Asistent ing. Mihai Lobaza Asistent ing. Daniel Morlova

CURS: 1 testSapt. 1 - curs 1 PREZENTARE DESFASURARE CURS SI PROIECTSapt. 2 curs 1 - Noiuni introductive. Definiii. Nomenclatur - Calculul elementelor traseului n planul de situaieSapt. 3 curs 2 - Elementele profilului longitudinalSapt. 4 curs 3 - Profile transversale la ci de comunicaii rutiere - Calculul sistematizrii verticale a unui tronson de stradSapt. 5 Test 1TEST 1 din cursurile 2, 3, 4, 5, 6

EXAMENTEST 1Cai de comunicatii si poduri sef lucrari .dr.ing. Claudia PETCU

PROIECT Sapt. 1 - Prezentare tema proiectSapt. 2 - Calculul elementelor geometrice in plan ale curbelor circulareSapt. 3 - Profilul longitudinal i calculul elementelor geometrice n profil longitudinalSapt. 4 - Profilul longitudinal i calculul elementelor geometrice n profil longitudinalSapt. 5 - Profil transversal tip de strad i de drum cu detalii; profile transvesale caracteristiceSapt. 6 - Detaliu de parcare de lung durat - Planul de situaie definitivat: cu elementele geometrice ale curbelor, pichei, parte carosabil, trotuare/acostamente, cldiri, parcaj de lung duratSapt. 7 - PREDARE PROIECTNota PROIECT

Cai de comunicatii si poduri sef lucrari .dr.ing. Claudia PETCU

C 1. Notiuni introductive. Definitii. NomenclaturaTransporturile ndeplinesc un rol important att social ct i economic,deoarece asigur circulaia bunurilor i a oamenilor n procesul produciei,reparaiei i schimburilor materiale i spirituale.Pentru efectuarea transporturilor sunt necesare cile de comunicaii i mijloacele de transport.Cile de comunicaii sunt medii naturale sau realizate de om n modspecial, care asigur circulaia mijloacelor de transport pentru transportul oamenilor i a bunurilor materiale.Din punct de vedere al mediului ce servete drept cale de comunicaie,transporturile pot fi:- aeriene: deservesc oraele mari, se efectueaz pe distane mari(500 5000 km) cu ncrcturi mici ( 50tf) i viteze mari (250 1000 km/h);- pe ap (maritime sau fluviale): pe distane mari cu ncrcturimari (1000 -200 000 tf) i viteze mici (20 40 km/h);- terestre(drumuri,ci ferate). Cilor ferate le sunt caracteristice transporturile la distane relativ mici (100 1000km) cu ncrcturi i viteze relativ mici (500 1000 tf i 40 120 km/h). Transporturile pe drumuri sunt caracterizate de distanemici (pn la 100 km) cu ncrcturi relativ reduse.


C 1. Notiuni introductive. Definitii. Nomenclatura

ntre diversele modaliti de transport exist o interdependen, ele mpletindu-se n mod armonios n funcie de caracteristicile tehnice i economice ale fiecruia dintre ele i de necesitile de transport.

Cile de comunicaie trebuie s asigure transporturile ieftine, n condiiide siguran i confort maxim, regularitate i punctualitate, independent de condiiile climatice.

n ansamblul transporturilor care se efectueaz n ara noastr, transportul rutier ocup un loc important.

Volumul mrfurilor transportate cumijloace auto reprezint un procent important din totalul transporturilor efectuate. nc din anul 1964 acest procent era de aproximativ 50 %.Cai de comunicatii si poduri sef lucrari .dr.ing. Claudia PETCU

C 1. Notiuni introductive. Definitii. NomenclaturaStructura transportului de mrfuri i cltori, pe moduri de transport, la nivelul anului 2000, este urmatoarea:

transport de mrfuri pe moduri de transport:- transport rutier 73,5 %- transport feroviar 20 %- ci navigabile 4 %- conducte petroliere 2,5 %

transport de pasageri pe moduri de transport:- transport rutier 63,4 %- transport feroviar 36,2 %- transport aerian 4 %



Ce este drumul? Drumul (provine de la grecescul dromos) este o fie ngust i lung de teren, relativ subire, care n mod natural sau amenajat nmod special, este destinat exclusiv circulaiei.

n general noiunea de drumse refer la osea.

oseaua (provine de la franuzescul chause) este un drum lucrat,amenajat n mod special pentru satisfacearea circulaiei vehiculelor i oamenilor n orice condiii de anotimp. Cnd oseaua traverseaz o localitateea se numete strad.

Ce este calea ferat? Calea ferat este acea cale de comunicaie la care vehiculele, prevzute cu roi de construcie special, circul pe o cale metalic proprie lor, realizat din ine de oel.Cai de comunicatii si poduri sef lucrari .dr.ing. Claudia PETCU


Terminologia n domeniul drumurilor este legat de noiunea de tehnic rutier.

Prin tehnic rutier (n francez, route drum) se nelege totalitatea metodologiilor, tehnologiilor, principiilor de proiectare, execuie i ntreinere a elementelor geometrice, a suprastructurii, a infrastructurii drumului.

Prin trafic se nelege totalitatea vehiculelor care circul n ambele sensuri pe un drum sau pe o reea de drumuri n scopul efecturii unei cltorii sau a unui transport.

Traficul poate fi caracterizat din punct de vedere al:- felului traciunii (mecanic, animal sau mixt)- intensitii (foarte intens, intens, mijlociu, slab)- numrului de vehicule grele (foarte greu, greu, mijlociu, uor)- omogenitii (omogen, eterogen)- punctelor pe care le leag vehiculele (local, de tranzit)



Caracteristicile traficului care intervin n problemele rutiere sunt:- viteza de circulaie- componena traficului- caracteristicile constructive ale vehiculului- intensitatea traficului. Viteza vehiculelor se exprim fie n kilometri pe or (km/h) i n acest caz se noteaz cu V, fie n metri pe secund (m/s), caz n care se noteaz cu v. ntre cele dou exist urmtoarea relaie:

Drumurile se proiecteaz pe baza unui parametru important numit vitez de proiectare (de referin sau de baz).

Viteza de proiectare este viteza maxim ce trebuie asigurat unui autoturism n punctele cele mai dificile ale traseului astfel nct circulaia s se desfoare n condiii de maxim siguran i confort, presupunnd c starea suprafeei este bun i condiiile climatice favorabile.



n funcie de clasa tehnic a drumului i de condiiile de relief se prevd mai multe categorii de viteze de proiectare.

Clasa tehnic a drumului se stabilete n funcie de intensitatea traficului de perspectiv (vehicule etalon) exprimat prin media zilnic maxim sau prin debitul maxim orar.

n afara vitezei de proiectare este necesar s se cunoasc i viteza medie cu care circul vehiculele pe un anumit traseu.

Aceast vitez medie se stabilete pe baza vitezelor efective cu care se realizeaz circulaia autovehiculelor.

Pe baza vitezei de proiectare se determin elementele geometrice ale unui drum nou i se sistematizeaz elementele geometrice ale unui drum existent.



Elementele geometrice reprezint totalitatea elementelor componenteale unui drum n plan, n seciune longitudinal i n seciune transversal.

Prin sistematizare a unui drum se nelege adaptarea elementelor geometrice ale drumului existent la cerinele circulaiei autovehiculelor.

Suprastructura (structura rutier) este partea consolidat care este alctuit dintr-un pachet de straturi a cror ordine, grosime, calitate depind i se calculeaz n funcie de trafic.

Infrastructura reprezint totalitatea lucrrilor care au ca scop susinerea, rezemarea suprastructurii, colectarea i evacuarea apelor i asigur stabilitatea i continuitatea drumului.



Drumurile fac parte din sistemul naional de transport.

Ele sunt ci decomunicaie terestr special amenajate pentru circulaia vehiculelor i pietonilor.Clasificarea drumurilor este prevzut n Legea Drumurilor publicat nMonitorul Oficial al Romniei.Din punct de vedere al destinaiei, drumurile se mpart n:a) drumuri publice:obiective de utilitate public destinate transportului rutier n scopul satisfacerii cerinelor economie naionale, ale populaiei i de aprare a rii; acestea aparin proprietii publice; b) drumuri de utilitate privat: servesc activitilor economice, forestiere, petroliere, miniere, agricole, energetice, industriale i altora asemenea, de acces n incinte, ca i cele din interiorul acestora, precum i cele pentru organizri de antier; ele sunt administrate de persoane fizice sau juridice care le au n proprietate sau n administraie.



Din punct de vedere al circulaiei drumurilor, acestea se mpart n:a) drumuri deschise circulaiei publice, care cuprind toate drumurile publice i acele drumuri de utilitate privat care servesc obiectivelor turistice ori altor obiective la care publicul are acces;b) drumuri nchise circulaiei publice, care cuprind acele drumuri de utilitate privat care servesc obiectivelor la care publicul nu are acces.

Din punct de vedere funcional i administrativ-teritorial, n ordinea importanei, drumurile publice se mpart n urmtoarele categorii:a) drumuri de interes naionalb) drumuri de interes judeeanc) drumuri de interes local



Drumurile de interes naional aparin proprietii publice a statului i cuprind drumurile naionale care asigur legtura cu Capitala rii, cu oraele reedin de jude, cu obiectivele de interes strategic naional, ntre ele, precum i cu rile vecine i pot fi:- autostrzi- drumuri expres- drumuri naionale europene (E)- drumuri naionale principale- drumuri naionale secundare

Drumurile de interes judeean fac parte din prioritatea public a judeuluii cuprind drumurile judeene care asigur legturile ntre: - municipiile reedin de jude i reedinele de comune, municipii, orae, staiuni balneoclimaterice i turistice, porturi, aeroporturi, obiective importante legate de aprarea rii i obiective istorice importante;- orae i municipii ntre ele


C 1. Notiuni introductive. Definitii. NomenclaturaDrumurile de interes local aparin proprietii publice a unitii administrative pe teritoriul creia se afl i cuprind:a) drumurile comunale care asigur legturile ntre reedina de comun i satele componente sau ntre orae i satele care iaparin, precum i alte sateb) drumurile vicinale sunt drumuri care deservesc mai multe proprieti, fiind situate la limitele acestorac) strzile sunt drumuri publice din interiorul localitilor, indiferent de denumire: strad, bulevard, cale, chei, splai, osea, alee,fundtur, uli etc.Dup gradul de perfecionare tehnic drumurile se clasific dup cum urmeaz:- drumuri moderne cu mbrcmini permanente:- osele executate din materiale aglomerate i/sau pavajele din blocuri fasonate, cu o durat de serviciu de 15 30 ani;- drumuri moderne cu mbrcmini semipermanente: osele executate din materiale aglomerate i/sau pavajele din blocuri fasonate, cu o durat de serviciu de 5 10 ani;


C 1. Notiuni introductive. Definitii. Nomenclatura- drumuri cu mbrcmini provizorii: sunt drumurile mpietruite cu pietri natural, piatr spart cilindrat sau macadamuri;- drumuri de pmnt: infrastructura i lucrrile de art sunt executate pe baza unui proiect, iar platforma este sumar amenajat ca s poat suporta o circulaie uoar. n aceast categorie intr drumurile de pmnt profilate, drumurile de pmnt mbuntit i drumurile de pmnt stabilizat;- drumuri naturale: n general nu sunt amenajate, nu au o cale amenajat pentru circulaie. Cele mai multe sunt drumuri de cultur i pot avea cel mult unele amenajri n punctele dificile de circulaie. Din punct de vedere tehnic drumurile se clasific n cinci clase, astfel:a) drumuri de clasa tehnic I: trafic foarte intens, autostrzib) drumuri de clas tehnic II: trafic intens, drumuri cu patru benzi de circulaiec) drumuri de clas tehnic III: trafic mediu, drumuri cu dou benzi de circulaied) drumuri de clas tehnic IV: trafic redus, drumuri cu dou benzi de circulaie e) drumuri de clas tehnic V: trafic foarte redus, drumuri cu una sau dou benzi de circulaie



Din punct de vedere al tipului de structur rutier, drumurile se clasific n:- drumuri cu structur rutier supl (structur rutier n alctuirea creia nu intr nici un strat care conine liani hidraulici sau puzzolanici, iar mbrcmintea este de natur bituminoas);- drumuri cu structur rutier rigid (structur rutier care are mbrcmintea din beton de ciment sau macadam cimentat);- drumuri cu structur rutier mixt (structur rutier care are nalctuirea sa un strat sau straturi din materiale stabilizate cu liani hidraulici sau puzzolanici, iar straturile de acoperire i mbrcmintea sunt de natur bituminoas).


C 1. Notiuni introductive. Definitii. NomenclaturaCLASIFICAREA STRAZILORStrzile din localitile urbane se clasific, n raport cu intensitatea traficului i funciile pe care le ndeplinesc, astfel:a) strzi de categoria I magistrale, care asigur preluarea fluxurilor majore ale oraului pe direcia drumului naional ce traverseaz oraul sau pe direcia principal de legtur cu acest drum; au minimum 6 benzi de circulaie;b) strzi de categoria a II a de legtur, care asigur circulaia major ntre zonele funcionale i de locuit; au 4 benzi de circulaie;c) strzi de categoria a III a colectoare, care preiau fluxurile de trafic din zonele funcionale i le dirijeaz spre strzile de legtur sau magistrale; au 2 benzi de circulaie;d) strzi de categoria a IV a de folosin local, care asigur accesul la locuine i pentru servicii curente sau ocazionale, n zonele cu trafic foarte redus; au o band de circulaie.Strzile din localitile rurale se clasific n: a) strzi principale: au dou benzi de circulaie pentru trafic n dublu sens; b) strzi secundare: au o singur band de circulaie i platforme de ncruciare pentru trafic de intensitate redus.


C 1. Calculul elementelor traseului in planul de situatie

La elaborarea proiectului unei ci de comunicaii rutiere, soluia conceput este reprezentat grafic n proiecie ortogonal pe un plan orizontal, pe un plan vertical paralel cu axul cii i pe un plan vertical perpendicular pe axul cii.

Reprezentrile grafice obinute din proiecia ortogonal pe cele trei planuri poart denumirea de plan de situaie, profil longitudinal i profil transversal al cii de comunicaii.

Elementele caracteristice ale cii de comunicaie rutiere care apar n reprezentarea ei proiectiv pe cele trei planuri sunt: traseul drumului, profilul longitudinal i profilul transversal.

Traseul drumului n plan reprezint proiecia pe un plan orizontal a axei drumului.

Axa drumului este locul geometric al punctelor de pe partea carosabil egal deprtate de marginile cii (exceptnd supralrgirile).



Traseul drumului reprezint o succesiune de aliniamente poriuni rectilinii - racordate ntre ele prin curbe (arc de cerc, arce de curb progresiv sau combinaii ale acestora) poriuni curbilinii

Problema principal care se pune la proiectare este determinarea elementelor geometrice astfel nct s asigure o circulaie sigur i comod, cu viteza cerut prin condiiile de proiectare, la care s se obin un traseu cu lungime ct mai mic, iar lucrrile pentru realizarea cii s fie ct mai reduse ca volum i ca pre de cost.



Determinarea elementelor geometrice ale traseului se face pe baza vitezei de proiectare i a condiiilor tehnice naturale i economice.

n general pe drumuri se prefer un traseu uor sinuos deoarece:- aliniamentele lungi sunt monotone i produc somnolen - n timpul nopii farurile din sens opus stnjenesc- se ncadreaz mai bine n peisaj i relief.

Lungimea aliniamentelor (L) ca i cea a curbelor (C) trebuie s fie mai mare dect spaiul parcurs de vehicul n 5 secunde; aceasta corespunde unei valori convenionale L 1,4V, C 1,4V (n care L i C sunt exprimate n metri iar V n Km/h)

De asemenea lungimea aliniamentelor se limiteaz la cca 3 - 4 km din condiii estetice i de siguran.



Axa drumului rezult prin studiu pe planul de situaie cu metoda axei zero. Planul de situaie este planul ce conine curbele de nivel (curbe ce unesc punctele de egal cot) i traseul drumului.Axa zero este un traseu sinuos, informativ, ce se desfoar cu declivitate constant pe sectoare de o anumit lungime (pas de proiectare) la suprafaa terenului, cu lucrri minime de terasament i art.

Axa zero se geometrizeaz (traseul sinuos se nlocuiete prin aliniamente i curbe) i astfel rezult axa drumului.



Lungimea aliniamentelor, frecvena curbelor i mrimea razelor depind de relieful regiunii, de viteza de proiectare, de condiiile geologice, hidrologice i de alte condiii naturale i locale care determin existena unor puncte obligate sau evitarea unor sectoare necorespunztoare i deci fac necesar frngerea aliniamentelor i racordarea lor prin curbe. Din puncte de vedere al dezavantajului traseului n curb trebuie precizat faptul c pentru a se asigura circulaia autovehiculelor n curb cu viteza de proiectare, n afar de faptul c se caut folosirea unor curbe cu raze ct mai mari, se adopt o serie de msuri, ca: introducerea unor curbe progresive ntre aliniamente i arcul de cerc supranlarea cii n curb supralrgirea cii n curb asigurarea vizibilitii n curb prin ndeprtarea obstacolelor din partea interioar a curbei.



Aliniamentele se racordeaz ntre ele, cel mai frecvent, prin curbe arcde cerc, a cror raz trebuie s fie mai mare sau egal cu raza minim.

Elementele curbelor circulareCurbele folosite pentru racordarea aliniamentelor traseului se definesc prin elementele lor caracteristice.

Elementele pricipale care definesc curbele arc de cerc sunt urmtoarele:- unghiul la vrf, U (n grade centesimale sau sexagesimale)- mrimea razei arcului de cerc, R (n m)- mrimea tangentei, T (n m)- lungimea arcului de cerc, C (n m)- mrimea bisectoarei, B (n m)



Elementele curbelor circulareCalculul acestor elemente va fi prezentat n continuare.

Unghiul la vrf este unghiul interior pe care l fac cele dou aliniamente succesive ce urmeaz s fie racordate.

Valoarea unghiului la vrf se stabilete prin metoda grafo-analitic, n felul urmtor:a) unghiul la vrf, U, > 100g (90o)


C 1. Calculul elementelor traseului in planul de situatieElementele curbelor circularen acest caz se prelungete unul din cele dou aliniamente i se consider cte un segment de mrime a (de regul egal cu 50 m) att pe prelungirea aliniamentului ct i pe cellalt aliniament, care determin punctele m i n. Se formeaz un triunghi isoscel cu c unghiul dintre laturile a(c = 200g U). Se msoar latura b i se determin unghiul c:

Unghiul la vrf, U se caluleaz n funcie de c n grade, minute isecunde:



Elementele curbelor circulare

b) unghiul la vrf, U, 100g (90o)

n acest caz procedura este asemntoare, dar segmentele de mrimea se consider chiar pe cele dou aliniamente. Din triunghiul isoscel care s-a creat rezult direct unghiul U la vrf:


C 1. Calculul elementelor traseului in planul de situatieElementele curbelor circulareRaza curbei circulare se alege mai mare dect raza minim admis, funcie de viteza de proiectare i de condiiile de confort la parcurgerea curbei. Valoarea razei unei curbe arc de cerc se d n metri.Avnd cunoscute unghiul la vrf, U i raza, R se pot calcula celelalte elemente ale arcului de cerc.Mrimea tangentei este mrimea segmentului TiV, cuprins ntre vrful de unghi i punctul teoretic de tangen. Ea se determin din triunghiul TiVO:



Elementele curbelor circulareLungimea curbei arc de cerc se calculeaz cu formula:

i reprezint lungimea curbei cuprins ntre punctul teoretic de tangen la intrarea n curb, Ti i punctul teoretic de tangen la ieirea din curb, Te.

Mrimea bisectoarei este mrimea segmentului VB, cuprins ntre vrful de unghi i punctul teoretic de bisectoare i se obine din triunghiul OTiV:



Trasarea curbelor circulare

Cele trei puncte care definesc arcul de cerc Ti, B, Te nu sunt suficiente pentru a materializa curba circular pe teren. Prin urmare, trebuie determinat un numr de puncte pentru trasarea fiecrei jumti de arc de cerc. Distana ntre dou puncte succesive folosite pentru trasarea unei curbe circulare trebuie s fie suficient de mic astfel nct diferena ntre lungimea arcului a i lungimea corzii c subntinse, s nu depeasc o anumit toleran, .



Trasarea curbelor circulare

n practic se consider:

Se calculeaz numrul de puncte, n, situate pe jumtatea virajului arcde cerc astfel:

n care C este lungimea arcului de cerc care racordeaza dou aliniamente succesive, R raza cercului care racordeaz dou aliniamente succesive

Trasarea arcului de cerc pe planul de situaie se face prin puncte,recurgnd la diverse metode de pichetare care vor fi prezentate n continuare.

Trebuie specificat faptul c n metodele de trasare, punctele se numesc pichei care practic de materializeaz i pe teren.



n curbele cu raze mici, pentru a asigura confortul i sigurana circulaiei n condiiile vitezei de proiectare date, se execut unele amenajri, printre care i racordrile progresive.

Necesitatea introducerii curbelor progresivePresupunnd un traseu curb, la intrarea n curba circular autovehiculul este supus aciunii forei centrifuge, dirijat spre exteriorul curbei, de valoare:



Necesitatea introducerii curbelor progresiveFora centrifug este direct proporional cu ptratul vitezei i masa autovehiculului i invers proporional cu raza, R a curbei parcurse.

n dreptul punctelor de tangen Ti, Te apare o cretere brusc a curburii de la valoarea zero din aliniament la valoarea 1/R din curb.

Aceast variaie a curburii i deci a forei centrifuge, implic o tendin de deplasare transversal a autovehiculului nsoit de un oc lateral, care crete cu sporirea vitezei de circulaie i cu scderea valorii razei de racordare.

Pentru asigurarea unei treceri line, fr ocuri a autovehiculului de pe aliniament pe curba principal arc de cerc este necesar introducerea unor curbede tranziie (progresive) care au proprietatea c raza de curbur (sau curbura) are valoare variabil de la (respectiv 0) n punctul de tangen cu aliniamentul la valoarea R (respectiv 1/R) n punctul de tangen cu arcul de cerc.



Necesitatea introducerii curbelor progresive

Datorit variaiei uniform cresctoare a curburii n cazul acestor curbe de tranziie, fora centrifug care acioneaz asupra autovehiculului nu mai apare brusc ci treptat pe lungimea curbei prograsive astfel c nu se mai manifest acel oc lateral brusc.



Tipuri de curbe progresiveCurbele progresive se bucur de proprietatea c produsul dintre dou elemente ale curbei rmne constant.a) Parabola cubic este curba plan pentru care produsul dintre raza de curbur i abscisa x, pentru oricare punct de pe curb, este constant:



Tipuri de curbe progresiveb) Lemniscata lui Bernoulli este curba progresiv pentru care produsul dintre raza de curbur i raza polar rmne constant, iar punctele se distribuie dup o lemniscat. Altfel spus, lemniscata (caz particular al ovalelor lui Casini) este locul geometric al tuturor punctelor din plan pentru care produsul distanelor la dou puncte fixe, numite focare, rmne constant.



Necesitatea introducerii curbelor progresivec) Clotoida (spirala lui Cornu sau spirala lui Euler) este curba mecanic prin excelen deoarece ea reprezint traiectoria unui vehicul care se deplaseaz cu vitez constant, rotirea volanului fcndu-se uniform. n cazul ei, produsul dintre raza de curbur i lungimea arcului corespunztor, pentru oricare punct de pe curb, este constant. Din punct de vedere grafic se reprezint prin dou ramuri simetrice cu dou puncte asimptotice I i II.


curs (1) hidro.ppt

Documents