Caracteristicile Geometrice și Constructive ale Drumurilor

3. CARACTERISTICILE GEOMETRICE ŞI CONSTRUCTIVE ALE DRUMURILOR

3.1.Consideraţii generale

Orice drum reprezintă un complex de construcţii şi amenajări destinate circulaţiei mijloacelor de transport şi deservirii acesteia. Aceste construcţii şi amenajări se execută pe o fâşie de teren numită zona drumului şi sunt necesare atât pentru învingerea dificultăţilor de relief pe care le prezintă terenul în forma sa naturală, cât şi pentru a se asigura părţii superioare a căii o suprafaţă de rulare cât mai bună.

Îndepărtarea neregularităţilor de teren presupune efectuarea unor lucrări de terasamente (săpături şi umpluturi de pământ), lucrări de apărare-consolidare, asanare şi protecţie (ziduri de sprijin, drenuri, pereuri etc.) şi lucrări de artă (poduri, podeţe, tunele ). Totalitatea acestor lucrări menite să învingă dificultăţile impuse de relief formează infrastructura drumului.

Asigurarea unei suprafeţe de rulare, astfel încât circulaţia să se desfăşoare în condiţii de deplină siguranţă şi confort se obţine printr-o amenajare specială a părţii superioare a drumului.

Totalitatea acestor lucrări de amenajare formează suprastructura drumului.

Infrastructura şi suprastructura alcătuiesc cele două părţi principale ale unui drum.

Dacă se consideră o secţiune transversală printr-un drum, reprezentată schematic în figura 3.1, partea centrală a suprafeţei căii este destinată circulaţiei vehiculelor şi se numeşte parte carosabilă sau cale fiind mărginită de două fâşii laterale numite acostamente.

Partea carosabilă şi acostamentele alcătuiesc în plan platforma drumului.

Pentru a se asigura o suprafaţă cât mai rezistentă la solicitările din circulaţie şi la acţiunea agenţilor atmosferici şi, în acelaşi timp, cât mai comodă la rulare, partea carosabilă se consolidează printr-un sistem rutier alcătuit din unul sau mai multe straturi rutiere. Stratul sau straturile de la suprafaţă formează îmbrăcăminte iar cele de dedesubt, fundaţia drumului.

Fig.3.1.Nomenclatura principalelor părţi componente ale unui drum:

a-secţiunea transversală printr-un drum; b-vedere în plan

Ansamblul de straturi (sistemul rutier) alcătuieşte corpul drumului care împreună cu acostamentele, uneori amenajate şi ele, constituie suprastructura drumului.

Suprastructura preia solicitările din circulaţie şi le transmite infrastructurii prin intermediul patului drumului care reprezintă partea superioară a terasamentelor, în general amenajată, pe care se aşează sistemul rutier.

Verticala MN, care trece prin mijlocul părţii carosabile, reprezintă axul secţiunii transversale

In lungul drumului, urmărind tot timpul mijlocul părţii carosabile, acest ax generează o suprafaţă plană sau cilindrică. Intersecţia acestei suprafeţe cu suprafaţa îmbrăcăminţii reprezintă axa drumului iar cu suprafaţa terenului, traseul drumului.

Axa drumului este deci locul geometric al punctului M egal depărtat de marginile căii, iar traseul drumului reprezintă linia descrisă de punctul N în lungul drumului. Axa drumului şi traseul drumului sunt linii în spaţiu fiind alcătuite dintr-o succesiune de drepte şi curbe, atât în plan orizontal, cât şi în plan vertical.

Linia axei drumului se află uneori deasupra liniei traseului (drum în umplutură sau în rambleu), iar alteori dedesubt (drum în săpătură sau în debleu).

In practica lucrărilor de drumuri se foloseşte proiecţia axei drumului respectiv a traseului pe două plane, unul orizontal (în care proiecţiile celor două linii coincid) şi altul vertical (în care axa drumului şi traseul se proiectează în mod distinct).

Proiecţia orizontală reprezintă planul de situaţie, iar proiecţia verticală, profilul longitudinal al drumului.

Elementele constructive ale unui drum se studiază în profil transversal, care reprezintă o secţiune verticală făcută prin corpul drumului într-un punct oarecare de pe traseu, cu un plan normal pe axa drumului.

Principalele probleme ce se pun la proiectarea drumurilor sunt legate de stabilirea unor caracteristici geometrice, atât în plan orizontal, cât şi în profil longitudinal şi profil transversal, care să asigure, pe de o parte, circulaţia sigură şi comodă a autovehiculelor, cu viteza cerută prin condiţiile de proiectare, iar pe de altă parte, să permită o cât mai bună adaptare a traseului la teren şi executarea lucrărilor cu un preţ de cost cât mai redus.

Nivelul de serviciu este termenul care exprimă condiţiile diferite de exploatare ale unei benzi, drum sau autostrăzi când debitul este asociat vitezei (vezi figura 3.4.)