5. Придорожная полоса

Придорожная полоса начинается от бровок дорожного полотна и заканчивается в ландшафте инженерным в него вмешательством.

Если между дорогой и придорожной полосой устанавливается строго выраженный рубеж, то между этой полосой и окружающей местностью можно наметить лишь расплывчатые границы. При движении автомобиля водитель все время видит перед собой изменчивую придорожную полосу и в то же время справа и слева она все время уходит от него в поле исчезающей видимости. Но в этом и сказывается умение проектировщика создать переход через придорожную полосу к ландшафтному окружению дороги.

К сожалению, редко можно видеть гармонию такого перехода. Он выглядит толчкообразно и совершенно непривлекательно, например на Московской кольцевой дороге. Но вот на дороге от Симферополя к Ялте придорожная полоса столь привлекательна, что дорога гармонично сливается с ландшафтом (автор Г. В. Стрельцес). И водитель, и пассажиры получают представление о том, что художественно протрассированная дорога - не просто транспортный путь, а источник наслаждения.

Рассмотрим некоторые детали придорожной полосы.

Водоотвод - одна из сложных проблем дорожного строительства. Чаще всего с этой целью устраивают водоотводные канавы.

Воде, чтобы она текла равномерно и притом не размывала грунт, нужен постоянный, строго выдержанный уклон, а хорошая инерционная дорога непрестанно его меняет. С другой стороны, в водополье канава дренирует большие площади полей и собирает излишне много воды у дороги. Это чревато размоканием грунтовых слоев дорожной конструкции, их переувлажнением и появлением в следующую зиму мерзлотных деформаций.

Наконец, открытые канавы у проезжей части дороги опасны тем, что могут вызвать при наезде опрокидывание автомобилей.

Канавы обычно ведут воду к поперечным трубам, спрятанным от солнечного обогрева и имеющим недостаточный уклон. Вследствие этого вода в трубах замерзает, трубы закупориваются и весенняя вода собирается у насыпей, как у плотин. Это ведет к усиленному размыву насыпей. Поэтому в качестве простейшего средства вместо канавы часто устраивают скрытые подземные дренажи, ведущие воду к сильно наклонным поперечным трубам. Подземные дренажи приходится трассировать по законам гидравлики без перепадов, но это значит, что дренажные канавы не могут укладываться параллельно полотну дороги. Их следует отводить в сторону от дороги и снова приближать к ней. Понятно, что в выемках такое решение сопряжено с большими затруднениями. Нужен другой способ водоотвода.

Мы находим его в устройстве акведуков через дорогу. Вода к акведукам подводится системой поверхностных канав, в той или иной степени отдаленных от дороги, устроенной в насыпях. В выемках открытые канавы на соответствующей их общему направлению и уклону высоте врезаются в откосы. Это в большинстве случаев ведет к необходимости устройства водонепроницаемой обделки водоотводных канав.

В пустынях применимо устройство канав на стойках, высота которых не связана с наклоном самой дороги. Удобство такого устройства в том, что вода, текущая вдоль автомобильной дороги, хотя и на разных уровнях, всегда под рукой у водителя.

Если на дороге имеется барьер и вода привязана к канавам, то эти канавы всегда должны располагаться за барьером. Одно из неудачных решений этого вопроса принято на подъезде к Шереметьеву (рис. 32). Здесь на участках со значительным уклоном канава расположена перед барьером и имеет обделку. Это создает оптический обман сужения проезжей части и вынуждает водителя непрестанно менять направление движения, полотно используется неравномерно.

32

Зеленые насаждения вдоль дорог выполняют несколько функций. При выборе типа насаждений у дороги (древесных или кустарниковых) приходится сопоставлять и учитывать различные факторы.

Густой ряд деревьев защищает дорогу от палящих лучей солнца и создает прохладу, но он скрывает от водителя окружающую местность. Густое насаждение деревьев с кустарником защищает дорогу от боковых снегозаносов, но при продольном ветре, наоборот, способствует накоплению сугробов и затрудненному таянию снега.

Ряд деревьев вдоль дороги ориентирует водителя издали в направлении поворотов, но небезопасен в случае неожиданного наезда на дерево. Нельзя располагать деревья толщиной ствола более 15 см от края дороги ближе чем

где b₁ - минимальное расстояние от края дороги, м; v - расчетная скорость движения автомобиля, км/ч.

Разреженный ряд деревьев не скрывает вида на окружающую местность, не спасает от снегозаносов, но вызывает в определенные часы утомительное для глаз мелькание теней на дороге (см. рис. 5).

Посадка фруктовых деревьев у дороги оказывается нерентабельной. Такие посадки опасны скользким листопадом, падением на проезжую часть фруктов и веток, появлением на самой дороге сборщиков урожая. Поэтому в большинстве стран такие посадки запрещены. В крайнем случае можно допустить приближение фронта садов к дорогам не ближе чем на расстояние (в м)

Посадки деревьев и кустарника закрепляют корнями грунты у края дороги и защищают их от размыва дождями. Но та же корневая система, разрастаясь, может разрушить краевые полосы дороги. Поэтому придорожная растительность, как это нами предусмотрено в проекте одной из уральских дорог (рис. 33), должна располагаться тремя зонами: у самой дороги зона травы, далее - зона кустов и, наконец, - зона деревьев. При этом на дорогах, обрабатываемых зимой солями, необходимо предусматривать такой сток талой воды, чтобы соль не губила растительность.

33

Насаждения у дороги и, в частности, использование уже существующего леса, помогают ее гармоническому вписыванию в окружающий ландшафт; но однородный фронт деревьев создает утомительную монотонность. Насаждения у дороги целесообразны лишь групповые, а фронт леса надо разрежать полянами и кустарниками (рис. 34).

34

Листва деревьев глушит шум от таких транспортных средств, как дизельные двигатели, мотоциклы, но в то же время затрудняет вентиляцию дорог и деревья гибнут от отработавших газов. Поэтому деревья должны подбираться агрономами по газоустойчивости.

Групповые посадки, расположенные в соответствии с общим аэродинамическим режимом местности, способствуют незаносимости дорог снегом. Однако расположенные слишком ритмично и слишком одинаковых размеров они создают беспокойное зрительное восприятие. Поэтому их следует располагать, на разных расстояниях вдоль автомобильной дороги, в различном от нее отдалении и различных размеров. Хорошим примером такого разнообразия могут служить естественные березовые колки в северном Казахстане.

Природный лес, подступающий к дороге в беспорядке, делает ее живописной, но в то же время он таит в себе опасность неожиданного появления диких животных. Так, в Австрии за один только год было зарегистрировано более 100 тыс. столкновений автомобилей с дикими животными, а в ФРГ за год на дорогах было задавлено 122 тыс. зайцев и 45 тыс. более крупных животных. При этом немало пострадало водителей. Поэтому вдоль кромки леса, в кустарнике нужно протягивать тонкие тросы с бубенцами, отпугивающие животных, а в заповедниках устраивать под дорогой зверопрогоны, приучая к ним животных укладкой пищи.

Низовые откосы придорожной полосы - важный элемент дороги. Они должны быть устойчивыми, без размывов, осовов и других видов деформаций (см. гл. 4).

Слияние подошвы откоса насыпного грунта с природным ландшафтом достигается посадками кустарника вразброс, наброской валунов и другими средствами, естественными для данного ландшафта. При наличии валунов в отсыпаемом грунте вдоль подошвы откоса прокапывают канаву, в которую скатываются валуны. Так, полученный банкет надежно поддерживает возводимую насыпь.

В целях экономии затрат, а также на косогорах, крутизна которых равна или больше естественного откоса насыпаемого грунта, низовой откос подхватывают подпорными стенами. В таком случае на дорожном полотне устраивают отбойные ограждения, часто служащие продолжением подпорной стенки.

Верховые откосы врезают в природный грунт при устройстве выемок (см. гл. 4).

Требования технической эстетики к верховым откосам можно сформулировать так: устойчивость, минимальная снегозаносимость, возможно лучшее проникание в выемку воздуха и света, правильное ориентирование водителя на кривых. Перечислим некоторые рекомендации по врезке верховых откосов.

Откосы неглубоких выемок в рыхлых грунтах беспорядочной текстуры нужно разрабатывать с такими же наклонами, как и низовые откосы насыпей. В грунтах, обладающих вертикальной текстурой, как в латеритах и лёссах, откосы следует задавать близкими к вертикальным, оставляя под ними запасную полосу для осыпания. Более пологая врезка привела бы их к быстрому разрушению и размыву дождями.

В быстро разуплотняемых породах, как некоторые глины и алевролиты, при изысканиях нужно выявлять тыловую зону переуплотненного состояния породы. В противном случае разуплотняемая зона откосов будет разрушаться при переувлажнении и морозном пучении и наступать на выемку или подпорную стенку, разрушая ее (см. гл. 4). Такую зону пород обычно защищают "шубой" из шлака, песка или гравия.

В тектонически нарушенных породах откос надо назначать на основе трехмерной сетки трещиноватости, предотвращая вывалы глыб породы. Если же по трещинам циркулирует вода, выемку следует расширять с запасом на висячие наледи, которые загромождают дорогу, например в пограничной зоне Турции и Грузии.

В зонах тектонических взбросов во избежание непредотвратимых камнепадов (рис. 35) нужно изучать возможность переноса трассы в сторону или в тоннель. Террасирование откоса в такой зоне, как это выполнено на подходе от г. Фрунзе к Рыбачьему, только ухудшает условия устойчивости.

35

Если же в зоне тектонических нарушений обнаруживаются перемятые и переуплотненные глины, дороге будут угрожать местные сплывы, что также требует изменения трассы или весьма трудоемкого закрепления склона, как это наблюдается на подходе эльбурской транзитной дороги к Чалусу (в Иране).

На характерных "морщинистых" склонах, например в Киргизии, к югу от Рыбачьего, а также на горно-таежных склонах с гиблым лесом, например к западу от Сатки на Урале, при врезе выемок возможны сплывы на автомобильную дорогу больших толщ почвоэлювия. Их надо предотвращать мощными верховыми подпорными стенами и застенным дренажем.

Оползни - это продукт саморазрежения любых пород на склоне. В оползнях происходит сочетание быстроты разрежения и скорости сползания, как функции наклона поверхности. Наклон же поверхности может быть увеличен либо врезкой дороги в склон, либо чрезмерно крутым низовым откосом насыпи.

При подозрении на подвижность возможного оползня на верхней его грани устанавливают чуткий микрофон. Подвижка оползневого тела сопровождается звучанием, тем более сильным, чем большее сопротивление оказывается подвижке. Звуки фиксируются на магнитной ленте и иллюстрируют темпы оползания.

На потенциально оползневых склонах врезку верхового откоса нужно назначать по индивидуальному проекту со строгим учетом возможных смещений масс.

В глубоких скальных выемках, если скала однородна, откосы следует проектировать выпуклыми, а в глинистых массивах вогнутыми, принимая за эталоны естественные склоны по соседству в тех же породах, той же высоты и при той же солнечной экспозиции.

В очень глубоких выемках, глубина которых превышает ширину дорожного полотна более чем в 5 раз, откосы выемок полезно назначать ступенчато, укладывая на ярусы почвы и насаждая на них неприхотливый кустарник. Такое мероприятие осветляет выемки и предотвращает скопление в них снега, а также упрочняет откосы и повышает уверенность водителей в надежности дороги. Расширение выемок ярусами вверх обычно экономически оправдано, если камень из выемки поступает для строительных работ.

При устройстве выемок в нетрещиноватой массивной скальной породе откос можно допускать и нависающим (рис. 36). Если же взрывные работы могут расшатать высокий скальный обрыв, надо прибегать к устройству дороги на консолях (рис. 37).

36

37

Разрабатывая откос в скале, не следует маскировать ее естественную структуру, слоистость, складки, неровности (см. рис. 37), так как искусственно созданный гладкий откос в скале ухудшает ее зрительное восприятие и снижает ее прочность.

В придорожной полосе проектировщики разрабатывают все мероприятия, направленные на защиту дороги от снегозаносов. Для уменьшения поперечной снегозаносимости выемок (рис. 38) при назначении откосов нужно стремиться к тому, чтобы отношение ширины b в выемке поверху к ее глубине h было по возможности не менее 4 и не более 6. При этом для лучшего оптического ориентирования водителя в дальнейшем направлении движения в выемках на кривой внутренний откос следует уполаживать больше, чем внешний. Это не только условный знак поворота, но и средство улучшения видимости в выемках.

38

Наиболее мощной формой снегозаносов в горах признаются лавины. Они скользят через дорогу, увлекая за собой идущие автомобили. Инженерные сооружения, перебрасывающие снег через дорогу, - галереи - значительную часть года не работают. Всякого рода бетонные надолбы не способны удержать лавину, но обезображивают внешний вид горного склона. Поэтому следует по - возможности отказаться от дорогих галерей и бесполезных надолб.

Изучение нами аэродинамического режима примыкающей к дороге придорожной полосы показало (и это практически подтвердилось), что следует не бороться с уже готовыми обрушиться лавинами мало полезными взрывами, а предварительно каждый подозрительный склон приводить в бугристое состояние буровыми работами и взрывами. Это исключит возможность формирования плоских лавин, в которых образуется тонкий слой влаги, чередующийся со льдом, и снег лишится возможности срываться и скользить. Целесообразно также устройство рассекателей, дробящих лавину на отдельные потоки.

Снегозаносы дорог, вызываемые поземкой, в настоящее время все еще предотвращаются неэкономично и технически неэстетично установкой щитов вдоль дороги. Между тем правильное изучение аэродинамического режима дороги позволяет надежно и с наименьшими затратами так обставить придорожную полосу, в частности посадками кустарника, что в одних местах снег будет задерживаться на подступах к дороге, а в других, специально выбранных, быстро переноситься через нее. В этих местах откосы насыпей могут асфальтироваться.

Метод изучения аэродинамики ландшафта, применявшийся нами на Урале, основывается на сопоставлении специальной аэросъемки в период таяния снега с наземным обследованием трассы в середине зимы.

Приведем наиболее оправдавшие себя рекомендации по предотвращению и ослаблению снегозаносов.

Как уже отмечалось, недопустимо устраивать вогнутые разделительные полосы на двухпутных автомобильных дорогах (рис. 39). С выпадением снега вогнутая разделительная полоса становится выпуклой и служит таким же препятствием стоку, как и бордюр, а проезжая часть дороги заполняется талой водой.

39

Только полный отказ от придорожных канав, поднятых резервов и прочих осложнений поверхности позволяет предотвратить завихрения в вертикальной плоскости и осаждение снега из поземки на дорогу.

Раздельное трассирование должно производиться с разносом путей встречного движения не менее чем на 50 - 200 м, чем предотвращаются горизонтальные завихрения между рядами встречных автомобилей, способствующие выгрузке снега из поземки на разделительную полосу.

Распашка полей должна производиться параллельно дороге, а осенью высокая стерня, предотвращающая поземку, должна оставляться на полях. Групповые посадки деревьев необходимы на путях слабого движения снега с целью его выгрузки вне пределов дороги. Кустарники следует высаживать поперечными рядами для усиления переноса снега через дорогу в определенных местах.

Полезно устройство ловушек для снега в виде нагорных канав на косогорах и в виде подпорных стен с низовой стороны, как показано на рис. 40, где прямой стрелкой отмечено направление поперечного ветра, а изогнутой - вертикальное завихрение с выгрузкой снега.

40

В выемках рекомендуется соблюдение основных параметров (см. рис. 38), ослабляющих их снегозаносимость.

Насыпи из не слишком прочных грунтов требуют особого внимания. Принято думать, что травяной покров откосов насыпей всегда обеспечивает их устойчивость. Но зачастую оказывается, что в результате интенсивной фильтрации грунтовых вод происходит постепенный вынос частиц грунта, что в дальнейшем вызывает оползание откоса. Чтобы это предотвратить, откосы из мягких грунтов сначала покрывают специальными составами, придающими грунту крупнозернистую структуру и способствующую укреплению растительности на засеянной площади. Прочные устойчивые насыпи можно получить при использовании грунтов, рекомендуемых табл. 8.

Таблица 8. Классификация пород и грунтов по пригодности для дорожного строительства

Примечание. Оценка пригодности грнтов и пород с точки зрения эстетики (прочности и окраски) расшифровывается следующим образом:

3 - порода или грунт непригодны для данной цели.

При уплотнении насыпей твердые частицы под воздействием уплотняющей машины взаимно перемещаются и занимают положение, обусловливающее сокращение объема и увеличение плотности. Это достигается работой виброкатков.

В основание насыпей, особенно откосов, рекомендуется укладка габионов. Иногда при неравномерном смещении насыпи приходится прибегать к ступенчатому расширению откосов. Это возможно в случае, если при большой высоте насыпи ее основание оказывается не вполне прочным.

Резервы и кавальеры могут размещаться в придорожной полосе в пределах их видимости с дороги при соблюдении следующих условий.

Сочетание резервов и кавальеров должно не нарушать архитектуру окружающего ландшафта, а способствовать созданию благоприятного для дороги аэродинамического режима, в частности ослаблять местные порывы ветра.

Заложение резервов путем расширения и смягчения контуров выемок должно повышать видимость дальней перспективы дороги. Укладку кавальеров выгодно сочетать с заполнением впадин у дороги и пазух между внутренним откосом насыпи и основным склоном, уположением откосов насыпей, созданием противошумовых гряд и барьеров, устройством местных плотин, собирающих воду для нужд эксплуатации дороги, а также в промежуточной полосе между путями встречных направлений. Это благоприятствует смягчению микроклимата в зоне проложения автомобильной дороги.

Мощные кавальеры можно укладывать только на участках с достаточно прочным основанием, где его перегрузка не вызовет ни вредного нарушения тока грунтовых вод, ни сплывов во время продолжительных дождей. При таких условиях кавальеры полезно использовать как строительные площадки для эксплуатационных зданий и стоянки автомобилей в местах туризма. Кавальеры можно укладывать в виде искусственных холмов, улучшающих живописность ландшафта и позволяющих использовать их наклоненные к солнцу поверхности для плантаций и культур, требующих много солнца и защиты от ветров.

Конечно, такие холмы можно создавать только из прочных грунтов.

При проектировании резервов и кавальеров надо учитывать также и местные потребности других строительных организаций, развозящих бесплатный лишний грунт или принимающих грунт в свои котлованы.

Остановочные площадки по своим размерам и расположению могут быть самыми разнообразными и подчинены в своем устройстве типу дороги, ее целевому назначению, расчетной скорости движения автомобилей. На многих дорогах, например, в Белоруссии, остановочные площадки (точнее, полосы) устраиваются в таком количестве, что практически в любом месте автомобиль, не выдерживающий минимальной скорости движения, может быть остановлен в стороне от дороги для исправления двигателя, замены рессоры, подкачки шин и т. п. В этом случае полосы примыкают к автомобильной дороге, как элемент дорожного полотна.

Однако на остановочные полосы, устраиваемые на дорожном полотне, не должно распространяться право автостопа. Это мешает движению и грозит вредными последствиями внезапного торможения там, где надо проехать, не задерживаясь. Автостоп допустим только на площадках, расположенных в стороне, около павильонов и других мест стоянки.

Памятники старины и мемориальные зоны должны быть отделены от основной дороги и иметь удобные подъезды и выезды.

Сопутствующие тропы и дорожки - пешеходные, велосипедные, для мотоциклов - могут располагаться в придорожной полосе обычно не строго параллельно существующей дороге. Расположение этих троп и дорожек в стороне от дороги позволяет обеспечить безопасность движения по ним. Для устройства сопутствующих дорожек надо широко использовать старые аллеи и узкие просеки в лесу. В горной местности, в местах массового отдыха пешеходные тропы часто бывают значительно короче основной дороги. Обычно с небольшой затратой труда по расчистке от валунов и пней, засыпке ям и бочажков эти тропы можно привести в такое состояние, что ни у одного пешехода не появится желание ходить по опасной обочине автомобильной дороги.

Придорожная полоса должна быть совершенно свободна от железных дорог. Железная дорога вплотную рядом с автомобильной, помимо повышения общего шума, создает ряд помех, грозящих авариями. Водители автомобилей и машинисты локомотивов мешают друг другу светом фар. Иногда происходит и.путаница дорожных знаков.

Линии электропередач и телефонные линии не должны прокладываться вдоль автомобильных дорог. Эти линии отвлекают водителей, которые при езде ночью привыкают к такому сопровождению и не всегда вовремя замечают, что линия столбов или мачт отошла от дороги; это чревато ночными съездами с дороги. Проложение же линий высокого напряжения рядом с автомобильной дорогой не всегда безопасно, особенно для высоких автобусов во время дождя.

Пересечения дорог, съезды, въезды и развязки входят в придорожную полосу. Уверенность водителя, особенно при приближении к пересечениям дорог в одном уровне, определяется четкостью их зрительного восприятия в раме сосредоточенного внимания (PGB). Но это значит, что видимость их издали должна быть обеспечена согласно правилам, изложенным в гл. 3. Как бы ни извивалась дорога на участке подхода, ни одно препятствие в придорожной полосе в пределах видимости не должно мешать водителю.

Когда же он приблизится на расстояние тормозного пути к перекрестку, видимость должна быть расширена на такое же расстояние в сторону от перекрестка вдоль подъездов.

Водитель должен видеть приближающиеся к основной дороге автомобили и получить ясное представление о скорости их движения. При проектировании подъезда весьма желательно располагать его на возвышенных элементах рельефа со спуском к основной дороге. Это повышает видимость.

На пересечениях с железными дорогами в одном уровне боковая видимость приближающихся поездов должна определяться тормозным путем поезда.

Пересечения в одном уровне рекомендуется устраивать таким образом, чтобы движение автомобилей канализировалось и беспорядочные въезды и съезды были исключены. С этой целью прибегают к устройству круговых развязок, которые при нарастании интенсивности движения автомобилей легко перестроить в двухъярусные, так называемые "турбины".

Нельзя перечислить все способы канализации движения, их много. Особенно распространены островки с газонами. На них может расти невысокий густой кустарник, но каменные бордюры, их оконтуривающие, не должны быть выше 6 см. Этого вполне достаточно, чтобы во время дождей дорога не загрязнялась.

Весьма опасно загрязнение магистралей на пересечениях с дорогами низовой сети. На подходах к основной дороге, по крайней мере на протяжении 100 - 160 м, с учетом размокаемости грунтовой дороги все съезды и подъезды должны иметь твердое покрытие.

Развязка в разных уровнях - пока еще слабое место всех дорог мира. Особого осуждения заслуживает так называемый "клеверный лист". Своими кривыми малых радиусов он тормозит движение транспортных потоков. "Клеверный лист" подобен средневековым крепостным стенам, мешавшим свободному въезду и выезду из городов. Его применение противоречит требованиям технической эстетики еще и тем, что совершенно бесцельно занимает большие площади ценнейших придорожных земель.

Многоуровневые развязки строят там, где перепланировка невозможна из-за наличия памятников старины и дороговизны земель.

Эти развязки иногда бывают столь сложны, что в них -трудно ориентироваться, несмотря на большое количество направляющих знаков.

Пример компактной развязки с эстакадами приведен на рис. 41. Здесь буквой Т обозначены пути транзитного движения, С -съезды, В - въезды, М - местные дороги. У такой развязки нет кривых малых радиусов, тормозящих движение на транзитной дороге. По этому типу с "ныряющими" съездами можно разработать немало вариантов.

41

Придорожная полоса не должна утомлять водителя слишком частой сменой впечатлений. Чтобы всмотреться влево, а потом вправо, требуется в лучшем случае 0,45 с. После этого желателен полный отдых от возбуждающего впечатления, длящийся не менее 2,5 с. Следовательно, возбуждающий цикл не должен повторяться у водителя чаще одного раза в 3 с Если цикл принять в 3 с, тогда смена впечатлений от придорожной полосы должна происходить в интервалы расстояний, не меньше следующих:

Расчетная скорость, км/ч 60  80  100  120  140  160
Интервалы, м........     67  88  112  113  155  176

Более частые интервалы будут восприниматься водителем как утомляющие. Особенно неприятна периодическая повторность одного и того же впечатления. Возникает своего рода резонанс, при котором подсознательное ожидание предмета усиливается его действительным появлением. Это еще один довод против установки всякого рода наземных коммуникаций со столбами у дороги.

Наибольшим разнообразием впечатлений отличаются подступающие близко к дороге здания. Всякое расположенное у дороги здание вызывает у водителя беспокойство: из него могут внезапно на дорогу выбежать дети и даже взрослые люди.

Систематические наблюдения позволили дать простую формулу

где S - расстояние от дороги до здания, м; v - расчетная скорость, км/ч.

Эта формула для сложных условий не противоречит формуле, принятой для защиты обитателей домов от шума дороги (см. гл. 2).