Изыскания и проектирование автомобильных дорог

П.В. ШВЕДОВСКИЙ
В.В. ЛУКША
Н.В. ЧУМИЧЕВА

ИЗЫСКАНИЯ 
И ПРОЕКТИРОВАНИЕ 
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

В 2 частях
Часть 1. План, земляное полотно

Москва
«ИНФРАМ»
2024

Допущено 
Министерством образования Республики Беларусь 
в качестве учебного пособия для студентов 
учреждений высшего образования 
по специальности «Автомобильные дороги»

УДК 625.72(075.8)
ББК 39.311я73
 
Ш34

Шведовский П.В.

Изыскания и проектирование автомобильных дорог. В 2 ч. 

Ч. 1. План, земляное полотно : учебное пособие / П.В. Шведовский, В.В. Лукша, Н.В. Чумичева. — Москва : ИНФРА-М, 
2024. — 445 с. : ил. — (Высшее образование).

ISBN 978-5-16-003299-3 (общ.)
ISBN 978-5-16-011448-4 (print)
ISBN 978-5-16-111792-7 (online)

Содержит общие вопросы изысканий и проектирования автомо
бильных дорог. Приведены основные теории транспортных потоков 
и методики расчета движения автомобилей. Особое внимание уделено 
проектированию плана, продольного и поперечного профилей автомобильных дорог, сооружений дорожного водоотвода, малых водопропускных сооружений, расчетам дорожных одежд. Даны основы проектирования пересечений и примыканий с учетом действующих нормативных документов и научно-технических достижений в этой области.

Для студентов автомобильно-дорожных специальностей и факуль
тетов. Может быть полезно инженерно-техническим работникам дорожных организаций и предприятий.

УДК 625.72(075.8)
ББК 39.311я73 

Ш34

 
© Шведовский П.В., Лукша В.В., 

Чумичева Н.В., 2016
 
© ООО «Новое знание», 2016

ISBN 978-5-16-003299-3 (общ.)
ISBN 978-5-16-011448-4 (print)
ISBN 978-5-16-111792-7 (online)

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра «Проектирование дорог» Белорусского национального технического университета;
доцент кафедры «Изыскания и проектирование дорог» Белорусского государственного университета транспорта, кандидат технических наук Н.В. Довгелюк

Оглавление

Предисловие..............................................................................................................................7

Глава 1. Общие сведения об автомобильных дорогах............................................9
1.1..Развитие.транспорта.и.техники.дорожного.строительства.............................9
1.2..Роль.автомобильных.дорог.в.транспортной.системе.народного.
хозяйства.и.задачи.дорожного.строительства....................................................17
1.3..Состояние.автомобильных.дорог.Беларуси........................................................19
1.4..Основные.нормативные.документы.на.проектирование.
автомобильных.дорог..................................................................................................24
1.5..Современные.подходы.к.проектированию.автомобильных.дорог..............25

Глава 2. Классификация и элементы автомобильных дорог.............................31
2.1..Элементы.автомобильной.дороги...........................................................................31
2.2..Техническая.классификация.автомобильных.дорог........................................34

Глава 3. Основы расчетов движения автомобилей по дорогам........................40
3.1..Характеристика.движения.по.автомобильной.дороге.....................................40
3.2..Сопротивление.движению.автомобиля.................................................................44
3.3..Основные.динамические.характеристики.автомобиля...................................50
3.4..Сцепление.шин.с.поверхностью.дороги.и.аквапланирование.....................54
3.5..Особенности.движения.автомобиля.по.криволинейному.
продольному.профилю................................................................................................62
3.6..Особенности.торможения.автомобиля..................................................................64
3.7..Особенности.тяговых.расчетов.автопоездов.......................................................69

Глава 4. Основы теории транспортных потоков......................................................72
4.1..Характеристики.режимов.движения.потоков.автомобилей..........................72
4.2..Основные.теории.транспортных.потоков............................................................77
4.3..Расчет.пропускной.способности.дороги...............................................................79
4.4..Загрузка.дорог.движением.и.пропускная.способность.полосы..
движения..........................................................................................................................84
4.5..Технические.условия.на.проектирование.............................................................86

Глава 5. Элементы плана трассы автомобильной дороги.  
Видимость дороги в плане................................................................................................88
5.1..Элементы.плана.трассы.дороги................................................................................88
5.2..Особенности.движения.автомобиля.по.кривым................................................90
5.3..Особенности.назначения.радиусов.кривых.в.плане........................................96
5.4..Особенности.проектирования.переходных.кривых.........................................99
5.5..Расчеты.видимости.на.дорогах.............................................................................. 102
5.6..Проверки.обеспечения.видимости.на.кривых.в.плане................................ 104

Оглавление
4

Глава 6. Проектирование плана трассы автомобильной дороги.................... 108
6.1..Выбор.направления.трассы..................................................................................... 108
6.2..Влияние.местных.условий.на.выбор.направления.трассы......................... 113
6.3..Особенности.учета.снегозаносимости.при.проложении.трассы.............. 115
6.4..Проложение.трассы.на.склонах,.вблизи.населенных.пунктов.
и.на.пересечении.водотоков................................................................................... 118
6.5..Обеспечение.пространственной.плавности.трассы....................................... 124

Глава 7. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги.... 127
7.1..Элементы.продольного.профиля.дороги........................................................... 127
7.2..Нормирование.продольных.уклонов................................................................... 131
7.3..Вертикальные.кривые............................................................................................... 133
7.4..Нанесение.проектной.линии.................................................................................. 137
7.5..Последовательность.проектирования.продольного.профиля.................... 139
7.6..Назначение.контрольных.точек.и.руководящих.рабочих.отметок......... 141
7.7..Определение.объемов.земляных.работ.и.дальности.перевозки..
грунта.............................................................................................................................. 147

Глава 8. Проектирование поперечных профилей автомобильной  
дороги..................................................................................................................................... 151
8.1..Элементы.поперечного.профиля.дороги........................................................... 151
8.2..Основные.параметры.элементов.поперечного.профиля.............................. 156
8.3..Проектирование.виражей........................................................................................ 157
8.4..Расчет.ширины.проезжей.части.и.обочин........................................................ 162
8.5..Уширение.проезжей.части.дороги.на.кривых................................................. 164
8.6..Параметры.поперечных.профилей.дополнительных.
и.переходно‑скоростных.полос............................................................................. 166
8.7..Полоса.отвода.............................................................................................................. 169

Глава 9. Проектирование земляного полотна........................................................ 171
9.1..Общие.требования...................................................................................................... 171
9.2..Поддерживающие.и.защитные.устройства.и.конструкции........................ 177
9.3..Требования.к.грунтам.для.дорожного.строительства................................... 178
9.4..Дорожно‑климатическое.районирование.......................................................... 183
9.5..Водно‑тепловой.режим.земляного.полотна.и.способы..
его.регулирования...................................................................................................... 185
9.6..Проектирование.земляного.полотна.на.склонах............................................ 199

Глава 10. Сооружения дорожного водоотвода..................................................... 202
10.1..Система.дорожного.водоотвода.......................................................................... 202
10.2..Общие.правила.проектирования.поверхностного.водоотвода................ 204
10.3..Сооружения.поверхностного.водоотвода........................................................ 205
10.4..Расчеты.дорожных.канав.и.кюветов................................................................. 214
10.5..Система.отвода.подземных.вод.и.ее.расчет................................................... 217

Оглавление
5

Глава 11. Проектирование малых водопропускных сооружений................. 228
11.1..Общие.положения.................................................................................................... 228
11.2..Определение.расчетных.расходов...................................................................... 237
11.3..Расчет.отверстий.труб............................................................................................ 240
11.4..Расчет.отверстий.малых.мостов.и.определение.высоты..
сооружений................................................................................................................. 243
11.5..Косогорные.сооружения.поверхностного.водоотвода................................ 246
11.6..Режимы.протекания.потоков.за.малыми.водопропускными.
сооружениями........................................................................................................... 248

Глава 12. Классификация и принципы конструирования  
дорожных одежд................................................................................................................ 252
12.1..Конструкции.дорожных.одежд........................................................................... 252
12.2..Виды.покрытий......................................................................................................... 255
12.3..Классификация.дорожных.одежд...................................................................... 259
12.4..Особенности.конструирования.дорожных.одежд.и.выбора..
материалов.для.них................................................................................................. 262

Глава 13. Проектирование нежестких дорожных одежд................................. 283
13.1..Нагрузки.на.дорожную.одежду........................................................................... 283
13.2..Прочность.нежестких.дорожных.одежд.......................................................... 285
13.3..Расчет.дорожных.одежд.по.допускаемому.упругому.прогибу............... 294
13.4..Расчет.на.сдвигоустойчивость.грунтов.земляного.полотна.
и.неукрепленных.материалов.конструктивных.слоев..
дорожных.одежд....................................................................................................... 300
13.5..Расчет.конструкции.на.сопротивление.монолитных.слоев..
усталостному.разрушению.в.случае.растяжения.при.изгибе................. 306
13.6..Расчет.сдвигоустойчивости.асфальтобетонных.слоев.дорожной..
одежды.для.дорог.с.движением.группы.расчетной.нагрузки.А3.......... 311
13.7..Расчет.устойчивости.асфальтобетонных.слоев.к.совместному.
воздействию.транспортной.нагрузки.и.природно‑климатических.
факторов...................................................................................................................... 313
13.8..Проектирование.осушения.дорожных.одежд................................................ 317
13.9..Обеспечение.морозоустойчивости.дорожной.одежды............................... 323
13.10..Проектирование.усиления.дорожных.одежд............................................... 325
13.11..Методы.расчета.дорожных.одежд,.используемые.за.рубежом............. 341

Глава 14. Проектирование и расчет жестких дорожных одежд.................... 343
14.1..Назначение.и.классификация.жестких.одежд.............................................. 343
14.2..Общие.требования.к.жестким.дорожным.одеждам.................................... 345
14.3..Конструирование.жестких.дорожных.одежд................................................. 348
14.4..Основные.положения.расчета.жестких.дорожных.одежд........................ 354
14.5..Основные.критерии.расчета.жестких.дорожных.одежд............................ 357

Оглавление
6

Глава 15. Проектирование пересечений, примыканий  
и транспортных развязок............................................................................................... 361
15.1..Классификация.узлов.автомобильных.дорог................................................ 361
15.2..Пересечения.и.примыкания.дорог.в.одном.уровне.................................... 369
15.3..Назначение.норм.на.проектирование.пересечений..
и.примыканий.и.транспортных.развязок....................................................... 380
15.4..Анализ.типичных.пересечений.в.разных.уровнях....................................... 386
15.4.1..Транспортные.развязки,.имеющие.в.основе.элементы..
«клеверного.листа»................................................................................... 386
15.4.2..Транспортные.развязки,.имеющие.в.основе.элементы..
кольца............................................................................................................. 389
15.4.3..Транспортные.развязки.с.параллельным.расположением..
право‑.и.левоповоротных.съездов....................................................... 393
15.4.4..Транспортные.развязки,.на.которых.пересекающиеся..
дороги.разделяются.на.отдельные.ветви..Комбинированные.
пересечения.автомобильных.дорог..................................................... 396
15.4.5..Особенности.примыканий.и.разветвлений.автомобильных..
дорог................................................................................................................ 402
15.4.6..Выбор.схемы.пересечения.дорог.в.разных.уровнях..................... 409
15.5..Пересечения.автомобильных.дорог.с.железными.дорогами.
и.инженерными.коммуникациями.................................................................... 414
15.6..Установление.расчетной.скорости.на.транспортных.развязках............. 417
15.7..Установление.основных.геометрических.элементов.транспортных.
развязок....................................................................................................................... 422
15.7.1..Установление.поперечного.уклона.проезжей.части..
на.съездах.транспортных.развязок...................................................... 422
15.7.2..Определение.расчетного.расстояния.видимости.в.плане..
для.съездов................................................................................................... 424
15.7.3..Определение.расчетного.расстояния.видимости.в.зоне..
выхода.со.съезда.на.основную.дорогу............................................... 427
15.7.4..Определение.расчетного.расстояния.боковой.видимости.
и.видимости.в.продольном.профиле.................................................. 428
15.7.5..Установление.радиусов.вертикальных.кривых.на.съездах.
и.разности.отметок.бровок.земполотна.пересекающихся..
дорог................................................................................................................ 431

Глоссарий............................................................................................................................... 435

Список.рекомендуемой.литературы............................................................................ 443

Предисловие

Автомобильные. дороги. представляют. собой. сложные. инженерные.объекты,.обеспечивающие.возможность.безопасного.движения.транспортных.потоков.с.высокими.скоростями.
Современные.автомобильные.дороги.обслуживают.массовые.
грузовые.и.пассажирские.перевозки.и.не.только.являются.местом.
повседневной.работы.водителей,.но.и.обслуживают.пассажиров.
и.туристов..Поэтому.к.ним.предъявляются.высокие.архитектурноэстетические. требования.. При. этом. строительство. дорог. должно.
сопровождаться. созданием. большого. комплекса. предприятий,.
предназначенных.для.обслуживания.водителей.и.пассажиров.(мотели,.гостиницы,.кемпинги,.кафе,.рестораны),.а.также.автомобилей. (автозаправочные. станции. (АЗС),. станции. технического. обслуживания.(СТО),.автомойки.и.т.п.).
Дороги. подвержены. активному. воздействию. множества. природных.факторов.и.процессов,.динамических.нагрузок.от.движущегося.транспорта..С.учетом.вышесказанного.основным.требованием,. предъявляемым. к. современным. автомобильным. дорогам,.
является.обеспечение:
ˆ
ˆ возможности.движения.потоков.транспортных.средств.с.высокими.скоростями;
ˆ
ˆ условий,. которые. позволяют. реализовывать. динамические.
качества. транспортных. средств. при. нормальном. режиме. работы.
двигателя;
ˆ
ˆ безопасности.автомобильного.движения;
ˆ
ˆ информированности.водителей.о.дорожных.условиях.(с.учетом.их.психофизиологических.особенностей.восприятия);
ˆ
ˆ комплексного. обслуживания. как. водителей. и. пассажиров,.
так.и.транспортных.средств.
При.этом.дорожная.одежда.в.течение.всего.года.должна.быть.
прочной,. способной. противостоять. динамическим. нагрузкам,. передающимся.на.нее.при.движении.транспортных.средств,.ровной,.
не. скользкой. и. устойчивой. к. активному. воздействию. многочисленных. природных. факторов. (нагревание. солнечными. лучами,.
промерзание. и. оттаивание,. увлажнение. выпадающими. осадками,.
грунтовыми.водами.и.водой.с.придорожной.полосы.и.т.п.).
В.данном.учебном.пособии.описываются.методы,.пути.и.особенности.выполнения.всех.требований,.предъявляемых.к.автомо

Предисловие
8

бильным. дорогам,. при. оптимизации. всех. процессов. изыскания,.
проектирования,.строительства,.эксплуатации.и.реконструкции.
автомобильных.дорог.с.учетом.действующих.в.республике.нормативно‑технических.документов.
Пособие. является. переработанным. и. дополненным. изданием.
учебного. пособия. В.В.. Лукши. и. П.В.. Шведовского. «Проектирование. автомобильных. дорог». в. трех. частях. (2004–2005. гг.).. Оно.
также. базируется. на. учебниках. В.Ф.. Бабкова. и. О.В.. Андреева.
«Проектирование. автомобильных. дорог». в. двух. частях. (1987),.
Г.А.. Федотова. и. П.И.. Поспенева. «Изыскания. и. проектирование.
автомобильных.дорог».в.двух.частях.(2009).
Авторы. искренне. благодарят. рецензентов. —. коллективы. кафедр. «Проектирование. дорог». (Белорусский. национальный. технический. университет). и. «Изыскание. и. проектирование. автомобильных. дорог». (Белорусский. государственный. университет.
транспорта). за. участие. в. работе. над. рукописью;. особую. признательность.выражают.к.т.н.,.доцентам.Л.Р..Мытько,.Н.В..Довгелюк,.
И.К..Яцевичу.и.д.т.н.,.профессору.В.А..Веренько.
Авторы.с.благодарностью.примут.все.замечания.и.в.последующем.учтут.их.при.повторных.изданиях.учебного.пособия.

Глава

1

Общие сведения 
Об автОмОбильных дОрОгах

1.1. развитие транспорта и техники 
дорожного строительства

Техника.строительства.автомобильных.дорог.имеет.многовековую.историю..Конструкции.дорог.и.методы.их.возведения.претерпевали. значительные. изменения. на. разных. этапах. развития.
человеческого.общества,.совершенствуясь.по.мере.развития.производительных.сил.и.преобразования.производственных.отношений,.
а.также.накопления.опыта.и.знаний.в.смежных.отраслях.техники..
При.этом.на.первых.этапах.техника.дорожного.строительства.опиралась.на.опережавшую.ее.технику.строительства.зданий.
Дороги,.как.и.другие.пути.сообщения,.всегда.являлись.важным.
элементом.в.жизни.общества..Отношение.к.ним.менялось.в.зависимости. от. потребностей. и. направления. перевозок,. требований.
к. их. регулярности. и. бесперебойности.. Несоответствие. текущей.
ситуации. этим. требованиям. всегда. вызывало. прекращение. или.
развертывание.дорожного.строительства.
Зарождение. дорог. относится. к. раннему. периоду. существования.человеческого.общества,.когда.люди.стали.избирать.наиболее.
удобные. и. кратчайшие. направления,. прокладывая. по. ним. пешеходные. тропы.. От. переправы. через. водотоки. по. поваленным. ветром. деревьям. постепенно. перешли. к. сознательному. устройству.
переходов.из.срубленных.деревьев..Приручение.животных.и.перевозка.грузов.на.них.предъявили.первые.требования.к.пути.—.обеспечение. необходимых. для. прохода. животных. ширины. тропы.

Глава 1. Общие сведения об автомобильных дорогах
10

и.высоты.свободного.пространства.над.ней..На.заболоченных.низинах. начали. укладывать. настилы. из. хвороста. и. жердей,. делать.
наброски.камней.на.подходах.к.бродам.(прототипы.современных.
дорожных.одежд).
Появление. примерно. за. 4–5. тыс.. лет. до. н.э.. колеса. явилось.
крупнейшим.достижением.техники.и.намного.ускорило.развитие.
транспорта,. предъявив. одновременно. новые. требования. к. пути..
Возможность.перевозить.на.колесных.повозках.тяжелые.грузы.заставила.обращать.внимание. на.выбор.направления. дороги,. избегать.крутых.подъемов,.обходить.заболоченные.места,.сыпучие.пески.
и. другие. участки. с. большим. сопротивлением. движению.. Постепенно.шло.совершенствование.конструкции.колеса.—.от.грубого.
диска,. сколоченного. из. брусьев,. к. колесу. с. ободом. и. спицами.
(рис..1.1).
Дороги.как.средство.регулярных.сообщений.и.перевозки.грунтов. на. дальние. расстояния. возникли. в. рабовладельческих. государствах. древнего. мира:. Ассирии,. Вавилоне,. Персии,. Римской.
империи.

Рис. 1.1. Развитие.конструкции.колес:
а.—.шумерская.боевая.повозка.на.колесах,.сколоченных.из.брусьев.(X–XV.вв..
до.н.э.);.б.—.боевая.ассирийская.колесница.на.колесах.со.спицами.(VII.в..до.н.э.);.
в.—.римская.повозка.с.мозаичного.настенного.изображения.в.Остии.(конец.
III.в..н.э.)

а
б

в