CESTOVNA ČVORIŠTA:-to su točke u cestovnoj mreži na kojima se križaju, isprepliću, spajaju ili razdvajaju prometni tokovi(povezivanjem dviju ili više cesta)-u čvorištima se traži primjena PROSTORNOG(horizontalnog i vertikalnog) i VREMENSKOG razdjeljivanja prometnih tokova (zbog prometne sigurnosti i propusne moći)

-horizontalno razdjeljivanje je proširivanje kolnika dodatnim voznim trakovima-trakovi za skretanje(čvorišta u razini)-trakovi za usporenje i ubrzanje(spojne rampe čvorištaizvan razine)

-vertikalno razdjeljivanje(čvorišta izvan razine):-vođenje voznih tokova na različitim visinama(nema najteže prometne radnje-križanja)

-vremensko razdjeljivanje(zbivanja ovisna o vremenskom slijedu vozila-pretjecanje,uplitanje,isplitanje)-vertikalna, horizontalna i svjetlosna signalizacija(kod čvorišta ujednoj razini)

-prometni tokovi mogu biti:-neprekinuti prometni tokovi(primjenjuju se kod čvorišta izvan razine)-isprekidani prometni tokovi( kao podređeni tokovi kod čvorišta u razini)

-prometne radnje u čvorištima:-isplitanje(nastaje na mjestu dijeljenja prometnih tokova)-uplitanje(.............................spajanja...............................)-preplitanje(nastaje na potezu međusobne izmjene voznih trakova)-križanje(nastaje na mjestu međusobnog presijecanja prometnih tokova)

ISPLITANJE:

UPLITANJE:

PREPLITANJE:

KRIŽANJE

-najjednostavnija prometna radnja je isplitanje a najteža i najopasnija križanje-što je veći broj konfliktnih točaka u čvorištu veći su zahtjevi za sposobnost i vještinu vozača.(4-krako raskrižje u razini sa 32 konfliktne točke!!!)

(čvorište oblika djeteline izvan razine-18 konfliktnih točaka)

-u naselima se pojavljuju dodatne konfliktne točke i to između vozila, pješaka i biciklista koje se rješavaju primjenom horizontalne i vertikalne signalizacije(manje prometno opterećenje) ili primjenom svjetlosne signalizacije i izgradnjom pješačkih pothodnika(veće prometno opterećenje)PODJELA ČVORIŠTA:

-u jednoj razini(čvorišta-zaskrižja u razini)-dijelom u razinia dijelom izvan razine(kombinirana čvorišta)-u dvije ili više razina(čvorišta izvan razina)

-na izbor utječe:-sigurnost prometa-propusna moć-značenje cesta koje se križaju-kutovi križanja cesta, brzine vožnje, navike vozača

-najčešća je primjena raskrižja u razini koja mogu biti -oblikovana kao:

-nekanalizirana(neuređena) -kanalizirana (uređena)-prema broju krakova:

-trokraka-četverokraka-višekraka

-prema mogućnosti kretanja:-potpuna(mogućnost kretanja u svim smjerovima)-nepotpuna(nemogući ili zabranjeni pojedini smjerovi kretanja)

-prema kutu križanja cesta:-pravokutna i kosokutna

-prema simetričnosti:-s točkom simetrije-s crtom simetrije-nesimetrična

-višekraka čvorišta (u razini), mogu se primjeniti samo uz primjenu kružnog toka ili se višekrako čvorište rekonstrukcijom pretvara u dva ili više čvorišta.ČVORIŠTA U RAZINI:-kanaliziranjem postiže se:

-prisilno i jasno vođenje prometnih tokova-dobra orjentacija u svim situacijama-koncentracija i jednoznačno određivanje mjesta konflikata-smanjenje konfliktne zone

MOGUĆNOST UREĐENJA TROKRAKOG ČVORIŠTA:NEKANALIZIRANO KANALIZIRANO KANALIZIRANO

ČETVEROKRAKO KANALIZIRANO ČVORIŠTE:

ČVORIŠTA IZVAN RAZINE:-primjenjuju se kada:

-rješenje s raskrižjem u razini ne zadovoljava zahtijevanoj propusnoj moći ili -kad to traže uvjeti sigurnosti prometa-iznimno: kada to uvjetuje konfiguracija terena

-okosnica su im glavni prolazni kolnici(moraju osigurati neometani prolaz vozilima sa strane)-silazno uzlazne rampe su spojne ceste koje omogućuju prijelaz vozila s jedne ceste na drugu(lijeva i desna skretanja)-s obzirom na tlocrtno vođenje(glavnih prolaznih kolnika),najpovoljnija rješenja su u pravcu-najveći dozvoljeni uzdužni nagib prolaznih kolnika iznosi 4%-najveći uzdužni nagib na rampama u padu iznosi 6% a na rampama u usponu 4%.OBLIKOVANJE PRIKLJUČAKA SPOJNIH RAMPI-klizni izvoz -klinasti izvoz -paralelni izvoz

-izvoz za oduzimanje prometnog traka -klizni uvoz -paralelni uvoz

-uvoz s dodavanjem prometnog traka

-na glavnim kolnicima najčešća je primjena paralelnih izvoza i uvoza-dužina izvoza zavisi o razlikama računskih brzina na prolaznom kolniku i rampi te o uzdužnom nagibu -dužina uvoza ovisi isto o tome ali još i o prometnom opterećenju na prolaznom kolniku.TROKRAKA ČVORIŠTA IZVAN RAZINE-PREPLITANJE NA 1 GL KOLNIKU

-PREPLITANJE NA 1 GL KOLNIKU

-PREPLITANJE NA 2 GL KOLNIKA

ČETVEROKRAKA ČVORIŠTA IZVAN RAZINE:-PREPLITANJE NA 4 GLAVNA KOLNIKA -4 RAZINE

-PREPLITANJE NA 1 GLAVNOM KOLNIKU

-PREPLITANJE NA 2 GLAVNA KOLNIKA

KOMBINIRANA ČVORIŠTA:-primjenjuju se u slučajevima kada na glavnom kolniku nadređene ceste nije dozvoljena prometna radnja križanja( dozvoljeno je isplitanje, uplitanje i preplitanje)-na podređenoj cesti i na rampama moguća je prometna radnja križanja-ova čvorišta često se primjenjuju u naseljima jer zauzimaju malu površinuKOMBINIRANA ČVORIŠTA

MATERIJALI ZA GRAĐENJE CESTA-vezna sredstva:cement, vapno, bitumen, katran, leteći pepeli, epoksilne smole, mješavine katrana i bitumena, katranske smole, bitumenski mulj.-materijali za građenje cesta:

-prirodno sraslo tlo(za donji ustroj)

-prirodni kamen( za donji ustroj, podlogu, zastor i objekte)-umjetni kamen(za podlogu i zastor)-vezna sredstva(za podlogu, zastor i stabilizacije)

PRIRODNO SRASLO TLO:ZEMLJANA TLA:

-humusno tlo-nenosivi površinski sloj. Obavezno se uklanja kako bi se nasip izradio na nosivom sraslom tlu.

-sitnozrna(koherentna) vezana tla-gline, prašine,les. Karakterizira ih plastičnost pri vlažnosti i smanjena nosivost.

-krupnozrna(nekoherentna) nevezana tla-pijesak, šljunak. Uvjet nosivosti-povoljan granulometrijski sastav

-mješovita tla-mješavina koherentnih i nekoherentnih tala.KAMENITA TLA:

-polučvrsta- vezana minerološki i mogu se iskapati bez eksploziva(lapori, pješčari, škriljci)-čvrsta- iskapanje pomoću eksploziva( sedimentne, metamorfne i eruptivne stijene visoke čvrstoće)

SPECIJALNA TLA:-tla male nosivosti(velike stišljivosti). Muljevi. Gradnju na njima izbjegavati!

RASTRESITOST MATERIJALA:-početna rastresitost: nastaje iskopom i rastresanjem materijala kada mu se povećava volumen.(mjerodavna je za potrebe prijevoza, zbijanja i valjanja)-stalna rastresitost: nastaje kada se materijal ugradi i zbije. Odnos ugrađenog volumena od predhodno sraslog.(mjerodavna je za potrebe zbijanja i valjanja)-izražavaju se koeficijentima rastresitosti.-sa materijalima sa koeficijentom stalne rastresitosti manjim od 1 treba postupati oprezno.PRIRODNI KAMEN:-za cestogradnju mora imati standardom propisana fizikalno mehanička svojstva:

-čvrstoću na tlak-otpornost na habanje-otpornost na udar-otpornost na upijanje vode, postojanost na smrzavanje(propisi za zastor su stroži od propisa za donje slojeve)

-mora biti zdrav, bez trošnih zrna, bez prašine, gline i organskih tvari-drobljeni kamen mora imati poliedarski oblik, hrapave površine i oštre bridove-vezno sredstvo kod tamnih zastora mora prijanjati za agregat(svojstvo agregata)-prema načinu dobivanja:

-prirodno usitnjeni i umjetno usitnjeniPRIRODNO USITNJENI:

-pijesak(0,09-4mm), šljunak(2-63mm), valutice(preko 63mm)UMJETNO USITNJENI(DROBLJENI I MLJEVENI):

-kameno brašno:

-mljevenje vapnenca(pretežno)-veličina zrna 0-0,71mm-služi za ispunu asfaltnih i katranskih mješavina ili za cementni beton(pomanjkanje finog zrna)-nesmije sadržavati glinene čestice koje bubre u vodi-čistoća se ispituje indeksom plastičnosti koji nesmije biti veći od 4%

-pijesak:-drobljenjem pogodne vrste kamena-veličina zrna 0,09-4mm-sitni(0-1mm), srednji(0-2mm), krupni(0-4mm)-isto tako nesmije sadržavati glinu i organske tvari

-kamena sitnež:-drobljenjem(jednostrukim ili dvostrukim) pogodne vrste kamena-veličina zrna 2-31,5mm-jednostruko drobljena(obična), dvostruko drobljena(plemenita)

-drobljenac:-drobljenjem pogodne vrste kamena, veličina zrna 31,5-63mm

-lomljeni kamen:-miniranjem u kamenolomu-veličina zrna preko 63mm

-za prosijavanje se koriste sita standardiziranih promjera otvoraUMJETNI KAMEN:-upotreba u zemljama bez prirodnog kamena

-održao se klinker, kocke od šljake, betonske kocke i betonske ploče-KLINKER:- pečenjem gline do sintetiranja

-velika gustoća i žilavost, slabo upija vodu, postojan kod smrzavanja-velika čvrstoća na tlak, vlak(na savijanje), udar, otporan na habanje-pečenje preko 1200°C(sinteriranje-pečenje na temperaturi otapanja minerala)

-DROZGA(šljaka):-dobiva se kod proizvodnje sirovog željeza u visokim pećima-postoji lijevana i zrnata. Lijevana se lijeva u kalupe a zrnata dobiva naglim hlađenjem vodom-lijeva se u kalupe oblika kocaka i prizmi a kvaliteta ovisi o kvaliteti željeza koji se proizvodi-lijeva se u kalupe na čijem dnu je usitnjena drozga(za hrapavost)

VEZNA SREDSTVA:-cement, vapno, bitumen, razrijeđeni bitumen, bitumenske emulzije, katranCEMENT: -normalno vezujući, brzovezujući visokovrijedni cement

-čuvanje od vlage, propuha, zagrijavanja u silosima-troši se redom kojim dolazi na gradilište-podliježe ispitivanju kvalitete i ako ne zadovoljava onda se ne koristi-primjena kod

-krutih zastora(cement-beton, cement-makadam)-stabilizacija pjeskovito-šljunkovitih materijala

VAPNO: -koristi se kao vezno sredstvo za stabilizaciju plastičnih glina te tla sa većim sadržajem gline-vrste: živo, hidratizirano, hidrauličKo vapno-za stabilizaciju se koriste sve vrste-dodavanjem glinovitim tlima povećava se nosivost takvih tala koja su zbog vlage plastična.

BITUMEN: -smjesa ugljikovodika, rastvorljiv u ugljičnom disulfidu(CS2)-u prirodi se nalazi kao sastavni dio prirodnog asfalta ili se dobiva preradom nafte-bitumen za građenje cesta dobiva se frakcionom destilacijom nafte(destilacija kod koje se sastavni dijelovi odjeljuju bez kemijskih promjena-destilati nafte nemaju značenje za gradnju cesta već se koriste ostaci destilacije-postupak dobivanja:-destilacijom(isparivanjem) pa kondenziranjem odjeljuju se benzin, petrolej, plinsko ulje i maziva ulja, a bitumen se dobiva kao ostatak destilacije-destilacija se provodi u dva stupnja u u posebnim uređajima:

-prvi stupanj(pod atmosferskim pritiskom): destilira se benzin, petrolej i plinsko ulje-drugi stupanj(smanjeni tlak-vakum kolona): odvajanje mazivih ulja-ostatak je bitumen čija tvrdoća ovisi o količini teških destilata koji su odvojeni. Na taj način dobivaju se meke do srednje tvrde vrste destiliranog bitumena s točkom ra- zmekšanja 37-72°C

-upotrebljava se u zagrijanom stanju-BIT 200, BIT 130, BIT 90, BIT 60, BIT 45, BIT 25, BIT 15(prodiranje igle pri 25°C-JUS)

RAZRIJEĐENI BITUMEN: -sastoji se od destiliranog bitumena i razrjeđivača(mineralnog ulja(oko 15%)) koje brže ili sporije postupno hlapi-udio sredstva za razrjeđivanje i brzina njihovog ishlapljivanja su različiti-razrijeđeni su bitumeni kod normalne temperature tekući(netreba ih zagrijavati-prednost)-pomoću ovog bitumena mogu se izrađivati mješavine koje se mogu ugrađivati u hladnom stanju-koristi se za asfaltne mješavine te za prskanje podloga za osiguranje bolje veze između slojeva kolničke konstrukcije-dijele se prema viskoznosti: -RO 0/1 (vrlo tekuć)

-RB 5/10 (tekuć)-RB 30/50 (poluviskozan)-RB 100/170 (viskozan)-RB 200/300 (vrlo viskozan)

BITUMENSKE EMULZIJE: -upotrebljava se za obradu kamena na hladan način-emulzija je najfinije razdjeljenje jedne tekuće tvari u drugoj, u kojoj nije topiva, a tom razdjeljenju pogoduje treća tvar koja je u drugoj topiva-prve dvije stvari su bitumen i voda-bitumen je u vodi fino razdijeljen u čestice od 1/10 do 10 mikrona-dodaje se emulgator čija je zadaća sprečavanje spajanja čestica bitumena u vodi i bolje prijanjanje bitumena za agregat-emulgatori: masti, ulja, sapuni, oksidi, silikati, sulfati, fosfati-bitumen i voda se kod emulgiranja zagrijavaju do 100°C( prikladan je BIT 200-niska točka omekšanja)-PRIPREMA: zagrijani bitumen se miješa s ugrijanom vodom kojoj je dodan emulgator

-za stabilnost emulzije bitna je vrsta i količina emulgatora

-djelovanje emulzije sastoji se u tome da ona kod dodira s kamenom raspada, tj bitumen se odvaja iz mehaničkog spoja s vodom-voda isparava a bitumen se hvata u tankom sloju oko zrna kamena i veže ih međusobno

-napredovanje procesa vidljivo je po promjeni boje koja je najprije smeđa a zatim postaje smeđa pa crna

-prednosti: -obrada kamena se vrši bez zagrijavanja-moguć rad s vlažnim kamenom-emulzija dobro obavija kamen uslijed toga što je vrlo rijetka-pri niskim temperaturama su dovoljno tekuće(poželjno zagrijavanje pri 0°C na 30-40°C)

-podjela(prema brzini raspadanja): -nestabilna bitumenska emulzija(NE50)-polustabilna (PE 55)-stabilna (SE 55)

KATRAN: -tamni, homogeni, većinom viskozni destilati-dobivaju se suhom destilacijom organskih tvari( drvo, smeđi ugljen, kameni ugljen) u plinarama i koksarama-razlikuju se po kakvoći, zagrijavanju i obliku posuda za destilaciju-za tamne zastore koristi se katran dobiven iz kamenog ugljena i iz mrkog ugljena-glavni produkt destilacije su plin i koks a između ostalog odvaja se i katran-svojstva mu ovise o kvaliteti ugljena koji se prerađuje, načinu proizvodnje(plinare ili koksare) i stupnju zagrijavanja-kod nas je zapostavljena primjena katrana kao veznog sredstva u cestogradnji

KOLNIČKE KONSTRUKCIJEOPĆENITO-prijenos opterećenja na posteljicu omogućava kolnička konstrukcija koja:

-treba prenijeti sva prometna opterećenja na donji ustroj bez oštećivanja posteljice-završni sloj zastora mora biti ravan, otporan na trošenje, vodonepropusan a površina pod prometom mora ostati hrapava-podnijeti predviđena opterećenja bez trajnih deformacija-geometrijski oblici gornje površine moraju osigurati poprečnu i uzdužnu odvodnju-gornja površina zastora mora biti povoljna za izradu što trajnije horizontalne signalizacije.

-završni slojevi gornjeg ustroja čine zastor koji se izrađuje u dva ili više slojeva(gornji habajući i donji vezni)-preko podloge se prenaša prometno opterećenje na donji ustroj-zbog opadanja opterećenja sa dubinom, za donje slojeve su blaži kriteriji u pogledu kvalitete materijala i ugradnje nego za gornje slojeve koji se često primjenjuju sa veznim sredstvom-tamponski sloj-donji nosivi sloj kao zaštita od smrzavanjaPODJELA: -savitljive (fleksibilne) konstrukcije

-krute konstrukcijeSAVITLJIVE: -svi asfaltni i katranski zastori izrađeni na podlozi od nevezanog kamenog materijala

-svi zastori od kocaka( ukoliko nisu na betonskoj podlozi)OSOBINA: -može preuzeti vrlo malene vlačne napone

-bez oštećenja podnosi manje elastične i trajne deformacije donjeg ustrojaKRUTE: -svi zastori izvedeni na podlozi od cement-betona OSOBINE: -može preuzeti ograničene vlačne napone do 7 MN/m2

-opterećenje se prenosi na mnogo veću površinu posteljice-dimenzioniranje kolničke konstrukcije: određivanje debljine, raspored i debljina pojedinih slojeva, kriterij za ugradbu i i kontrolu ugradbe-faktori koji nepovoljno djeluju na konstrukciju a važni su prilikom dimenzioniranja:

-gustoća i struktura prometa-osovinski pritisci-nosivost donjeg ustroja-klimatski uvjeti

-hidrološki uvjeti-dubina smrzavanja

POSTELJICA (PLANUM):-gornja površina donjeg ustroja-na nju se prenose stalna i pokretna opterećenja(preko gornjeg ustroja-kolničke konstrukcije), te zbog toga mora imati dovoljnu nosivost-nosivost posteljice se određuje:

-mjerenjem indeksa nosivosti «CBR»[%]-mjerenjem modula reakcije «k» [MN/m3]-mjerenjem postignute zbijenosti «sz» po Proctoru [%]-mjerenjem modula stišljivosti «Ms» ili modula deformacije «Ev» [MN/m2]

-tehnika mjerenja određena je standardima-poprečni nagib od najmanje 4% služi radi osiguranja poprečne odvodnje(u vezanim tlima)-kod nevezanog ili kamenitog tla nagib je jednak nagibu kolnika-ravnost posteljice se mjeri ravnalicom-letvom dužine 4 metra na razmacima od max 100m

-zemljani materijali ± 3cm-kameni materijali ± 5cm

PODLOGE CESTOVNIH ZASTORA: -podloga je onaj dio na koji se polaže zastor-njena svrha je da djelovanje prometnog opterećenja prenese i razdijeli na zemljani trup ali tako da nebude prekorećenja njegove nosivosti-stabilnost podloge bitna je za trajnost zastora-podloga se odabire prema:

-prometnom opterećenju-geomehaničkim osobinama tla-mogućnosti dobave građevnog materijala

-vrste podloga: -od lomljenog kamena-od šljunka-uvaljanog drobljenca-uvibriranog drobljenca-od drobljenog materijala postepene granulacije-od šljunka obrađenog bitumenom-od cementnog betona-od stabiliziranog tla-ostale podloge

PODLOGA OD LOMLJENOG KAMENA: -najstarija vrsta podloge, debljina 20-25cm-koristi se kamen piramidalnog oblika s jednom ravnom površinom širine 10-15 a duljine 15-30cm-polaže se ručno(mana-zato se više i ne koristi), šiljkom prema gore pri čemu je dulja strana kamena (ona koja leži) okomita na os kolnika-kamenje se reda jedan do drugoga tako da se planum ne vidi s time da se kamenje nesmije slagati jedno na drugo i nesmije se međusobno oslanjati.-batom se nabija površina, odbijaju se šiljci s točnošću ±2 cm od predviđene visine podloge-šupline se ispunjavaju kamenom sitneži i pijeskom i odlomljenim vrhovima te se podloga valja-valjanje je standardno od rubova kolnika prema sredini a u krivini od unutarnjeg ruba prema vanjskom-nakon valjanja lomljenog kamena nanosi se sloj drobljenca 6-8cm i valja uz škropljenje vodom-nanosi se kamena sitnež i također škropi vodom i valja-ako na ovako izvedenu podlogu dolazi tamni zastor ili mala kocka treba drobljenac potpuno zatvoriti pijeskom uz (neophodno i standardno)(op.ur.) vlaženje i valjanje-time se postiže upetost slojeva te se opterećenje od kotača prenosi na veću površinu posteljice-ispod podloge(lomljeni kamen-naravno) ugrađuje se sloj čistoće(pijesak-naravno) od 5cm, naročito kod koherentnog tla.

PODLOGA OD ŠLJUNKA: -izvodi se u jednom ili više slojeva od šljunka sa pijeskom

-veličina zrna je 0-63mm i to po krivulji prosijavanja-ograničen je sadržaj čestica gline (0,02mm)-izvođenje: -ukupna debljina od šljunka sa pijeskom

-donji sloj od šljunka(ili kamena sitnež) s pijeskom a gornji sloj od drobljenca-jedan sloj šljunka sa pijeskom, drugi sloj od istog materijala stabiliziranog cementom-jedan sloj šljunka, drugi sloj od šljunka + tamno vezno sredstvo

-debljina iznosi minimalno 25cm, za srednje težak 35cm, a za teški promet preko 50cm kod kojeg najgornji sloj mora cement ili bitumen kao vezno sredstvo-ako se koriste različite frakcije agregata onda se one miješaju tako da se pospu po podlozi ravnomjerno a zatim mješaju uz pomoć strojeva, npr grederom.-zbijanje se vrši vibracionim valjcima, vib pločama, valjcima s gumenim kotačima uz optimalnu vlažnost materijala-površina se zbija i izravna valjkom na glatkim kotačima

PODLOGA OD UVALJANOG DROBLJENCA: -sastoji se od jednog ili više slojeva koji se valjaju svaki zasebno a šupljine se posipavaju pijeskom ili kamenom sitneži, škrope vodom i valjaju-koristi se drobljenac veličine zrna 31/45 ili 45/63mm-debljina je najmanje 15 cm, za srednji 20, težak 25, a vrlo težak 30cm kod kojeg se završni sloj mora izvesti uz upotrebu tamnog veznog sredstva-izvedba: -u cijeloj debljini od drobljenca

-donji nosivi sloj od drobljenca a gornji završni sloj od bitumeniziranog materijala-donji nosivi sloj od smjese kamene sitneži i drobljenog pijeska a gornji sloj od drobljenca

-za bitumenizirane nosive slojeve(BNS) mogu se upotrijebiti pjeskoviti šljunak, mješavine pjeskovitog šljunka i drobljenog kamena, te drobljeni kameni materijal-zbija se statičkim i vibracionim(???) valjcima

PODLOGA OD UVIBRIRANOG DROBLJENCA: -izrađuje se kao alternativa nekim podlogama čija izvedba nije potpuno mehanizirana(npr podloga od lomljenog kamena, podloga od uvaljanog drobljenca) te imizvedba nije ekonomična-sabija se valjcima i strojevima za vibriranje, a šupljine su ispunjene kamenom sitneži, drobljenim pijeskom ili smjesom kamene sitneži i drobljenog pijeska-valjanjem se postiže konačna zbijenost-debljina je 15cm-lagan, 20cm-srednji, 25cm-težak promet-veličima zrna je 31/45 il 45/63-ispuna: najveće zrno da bude 1/6 srednje veličine drobljenca-nanosi se sloj čistoće 2-3cm(kamena sitnež)-UGRADNJA: -nanosi se strojem

-valja srednje teškim valjkom-zbija vibratorom s više ploča, dovoljno teškim sa jednom pločom, ilivibracionim valjkom u tri-četiri hoda-ispuna se nanaša postepeno(suhi materijal 1/3 količine, vlažni 1/6 količne)-konačna se podloga prevalja statičkim valjkom-preporuča se završni sloj izvesti uz upotrebu tamnog veznog sredstva

PODLOGA OD DROBLJENOG MATERIJALA POSTEPENE GRANULACIJE(MINERALNI BETON):-IZVEDBA: pomoću krivulje prosijavanja postiže se minimum šupljina u materijalu-SASTAV: -drobljeni pijesak...............15%

-kamena sitnež 4/11,2mm....10%-kamena sitnež > 11,2mm.....15%-drobljenac 31,5/45mm..........30%-drobljenac > 45mm................30%-zrna manja od 0,06mm......najviše 3%

-uz ispravno odabranu debljinu ova podloga je prikladna za svako prometno opterećenje-preporučene su sljedeće debljine:

-za ceste s lakim prometom.............15cm-za ceste sa srednje teškim prometom...20cm

-za ceste sa teškim i vrlo teškim prometom....25cm (treba ugraditi nosivi bitumenizirani sloj kako bi se uštedilo na debljini zastora

PODLOGA BITUMENOM OBRAĐENOG ŠLJUNKA:-izvodi se od granuliranog materijala i bitumena i ugrađuje na vruć način-mješavine mogu biti:

-krupnozrnate 0/63mm najmanje debljine......18cm-krupnozrnate 0/45 mm najmanje debljine......12cm-srednjezrnate najmanje debljine......10cm-sitnozrnate najmanje debljine...........10cm

PODLOGA OD CEMENTNOG BETONA:-upotreba za kolnike i pješačke puteve -debljina: -10cm za pješačke puteve

-za kolnike(po opterećenju) 15,20,25,30cm-kao podloga služi beton MB20, mora biti zemljasto vlažan i nakon sabijanja imati zatvorenu strukturu-veličina zrna agregata do 63 mm sastavljen prema odgovarajućim krivuljama prosijavanja-koristi se čvrsta oplata ili rubnjaci, rubni trakovi.

-kod podloge za tarace gornja se površina samo izravna na odgovarajući profil-za tamne zastore gornju površinu treba ohrapaviti(utiskivanjem žljebova, prijelazom grabljama, ili utiskivanjem grube kamene sitneži u svježi beton-podlogu za tanje tamne zastore treba površinu betona preštrcati tamnim veznim sredstvom radi bolje veze zastora i podloge

-ugrađuju se razdjelnice(stezanje i rastezanje betona)-uzdužna kod širine kolnika veće od 5m -poprečna6-12m(tamni zastor), 25-30m(tarac)-daska natopljena 24 sata u vodi(d=10mm-tamni zastor, d=15-18mm-tarac)-razdjelnica se može izvesti i od dviju bitumenskih ljepenkipremazanih bitumenom

-zaštita nakon ugradbe 8-10 sati od sunca, vjetra , kiše(zaštitni krov,premazi), 5 dana treba je držati vlažnom(pokrivanje vlažnim pijeskom), a nadalje se povremeno škropi vodom

PODLOGA OD STABILIZIRANOG TLA: -stabilizacija tla= povećanje nosivosti tla

-može se primjenjivati u raznim fazama izgradnje cestovnog tijela-načini izvedbe:

-mehanička stabilizacija(bez veznog sredstva)-stabilizacija cementom-stabilizacija bitumenom-stabilizacija vapnom

MEHANIČKA STABILIZACIJA: -sastoji se od dodavanja slabo nosivom tlu neku drugu vrstu tla i međusobnim miješanjem(optimizacija granulometrijskog sastava i povećanje unutarnjeg trenja između čestica=veća nosivost)-npr. dodavanje sitnozrnog materijala krupnozrnom(oni su u suhom stanju slabo nosivi)-npr.dodavanje pijeska i šljunka vlažnim sitnozrnim materijalima-odluku o izradi mehaničke stabilizacije podloge moguće je donijeti samo na temelju odgovarajućih geomehaničkih ispitivanja materijala-za vrijeme izvedbe vrši se stalna kontrola materijala-učinkovito mješanje i zbijanje ovisi o mehanizaciji i vlažnosti tla( sloj od 25cm u jednom hodu)-IZVEDBA: -na mjestu građenja dodaje se odgovarajući materijal(neodgovarajućem)

-odgovarajuća mješavina priređuje se u blizini te se dovozi na gradilišteSTABILIZACIJA CEMENTOM:- dobiva se proizvod sličan cementnom betonu mješanjem krupnozrnog

nevezanog tla i cementa sa dodatkom vode te sabijanjem.-zrna nisu u potpunosti obavijena cementom jer ga se koristi manja količina-dozvoljen je manji postotak gline(6-8%)-količina cementa je 90-210kg/m3 a ovisi o granulometrijskom sastavu(veličini zrna)-debljina sloja 15-22cm(potrebna jaka mehanizacija)

STABILIZACIJA BITUMENOM: -postože se miješanjem tla i bitumena-ova stabilizacija se koristi za ona vrsta tla koja gube stabilnost gubitkom vlage(pjeskovita i šljunkovita tla)-za tlo sa velikim sadržajem sitnih čestica(finih frakcija) ne koristi se ova stabilizacija-količina bitumena je 6-10%(ovisno ovrsti tla)-debljina sloja je 12-15cm(potrebna jaka mehanizacija)

STABILIZACIJA TLA VAPNOM: -tlo se miješa sa vapnom a zbija se kada se postigne optimalna vlažnost -primjena kod sitnozrnih visokoplastišnih materijala-djelovanje vapna: mijenja strukturu tla(dolazi do razdvajanja čestica, koherentne se frakcije zgrudaju u konglomerate postojane u vodi-posljedice: -sniženje granica plastičnosti

-smanjivanje kapilarnosti-manje bubrenje tla zasićenog vodom-manje skupljanje, postojanost na smrzavanje

-vrste vapna: SVE! Količina vapna 3-7% mase suhog tla-debljina sloja 12-20cm(potrebna jaka mehanizacija)

OSTALE PODLOGE: stari tarci od male kocke(za tamne zastore), potrebno je zaliti reške, postojeći zastori oddrobljenca(ukoliko su izvedeni na dobroj podlozi), stari zastori od cementnog betona

GEOMETRIJA VOZNE POVRŠINEPROŠIRENJE KOLNIKA U KRIVINI:-izvode se zbog toga što vozilo u krivini zauzima veću površino od one kod vožnje u pravcu(prilikom zaokretanja prednjih kotača dolazi do promjene položaja osovina), stražnji kotači opisuju manji luk od prednjih kotača-veličina proširenja ovisi o veličini vozila i o polumjeru kružne krivine-proširenje se vrši na unutarnjoj strani krivine(u iznimnim slučajevima se vrši proširenje i na unutarnjoj i na vanjskoj strani krivine-zaokretnice)-po cijeloj dužini kružnog lika zadržava se pun iznos proširenja kolnika-prijelaz od neproširenog(u pravcu) do proširenog kolnika(u kružnom luku) vrši se na duljini prijelazne krivine

-potrebno proširenje(za jedan trak) u kružnom luku:

- , - , -

-minimalno proširenje u kružnom luku(ovisno od širine kolnika šk) iznosi:-za šk≤6m...............0,2m-za šk>6m...............0,3m

(proširenje se ne izvodi ako je računski (iz prethodnih izraza) dobivena manja vrijednost odminimalnih)-vrijednost proširenja u prijelaznoj krivini određene su grafikonom koji se sastoji iz kubne parabole, pravca i kvadratne parabole

-vrijednosti se nanose okomito na liniju neproširenog kolnika na unutarnju stranu krivineVRIJEDNOSTI PROŠIRENJA U PRIJELAZNOJ KRIVINI

-proširenje kolnika na mjestima gdje se predviđa širina kolnika veća od normalne(spojni kolnici čvorišta),vršit će se proširenje samo ako normalna širina(povećana za iznos proširenja), prelazi za više od 30cm već predviđenu širinu kolnika.

-na cestama sa čestim izvanrednim prijevozom(vozila koja prekoraćuju najveću dozvoljenu duljinu) proširenje kolnika mora se odrediti zasebno-kod zaokretnica proširenje se izvodi s vanjske strane(postiže se povećanje polumjera za oba vozna traka)-veličina proširenja vanjske strane kolnika je maksimalno: (zbog kontinuiteta toka vanjskog ruba kolnika)

L- duljina prijelazne krivineVITOPERENJE KOLNIKA- PRIJELAZNE RAMPE:-vitoperenje kolnika= prijelaz iz poprečnog nagiba u pravcu u poprečni nagib u krivini

= promjena poprečnih nagiba između dviju protusmjernih ili istosmjernih krivina-promjene oblika poprečnog presjeka(promjena smjera i nagiba kolnika) mora se vršiti postupno-vitoperenje kolnika obavlja se na dužini prijelazne krivine i to:

-okretanjem kolničke plohe oko osi ceste ili oko nižeg ruba kolnika(javne ceste s 2 prom traka)-okretanjem kolnika oko rubova razdjelnih trakova ili oko osi svakog kolnika( javne ceste s 4 i više prometnih trakova, sa srednjim razdjelnim trakom)

-ako se kolnik vitoperi oko njegovog ruba( a kolnik je u krivini proširen)-vitoperenje se vrši oko ruba neproširenog kolnika-maksimalna veličina nagiba prijelazne rampe:

-najmanji nagib prijelazne rampe (i min)[%] mora zbog odvodnje biti:

-pri okretanju oko osovineimin[%]=0,1š/2

-pri okretanju oko rubovaimin[%]=0,1š

-duljina prijelazne rampe mora biti u pravilu jednaka duljini prijelazne krivine, a samo iznimno može biti kraća-u slučaju kada kolnik vitoperenjem mijenja i smjer nagiba, treba voditi računa o odvodnji površine kolnika i posteljice SHEME VITOPERENJA OKO OSI KOLNIKA

NAČIN VITOPERENJA i PRAVAC, KLOTOIDA, KRUŽNI TOK

SHEME VITOPERENJA KOLNIKA

VITOPERENJE OKO OSI KOLNIKA

SA DVOSTRANOG NA JEDNOSTRANI POPREČNI NAGIB

i≥imin

i<imin

KRUŽNI LUK, KLOTOIDA, KRUŽNI LUK

IZMEĐU 2 NAGIBA SUPROTNOG SMJERA

i≥imin

i<imin

KRIVINE SUPROTNOG SMJERA

V[km/h] 40 60 80i max 1,5 1,0 0,5

IZMEĐU 2 ISTOSMJERNA NAGIBA

KOŠARASTA KRIVINA

-na dionicama ceste(u malom uzdužnom nagibu) treba nagib vitoperenja i nagib rampe odrediti tako da dno odvodnog rigola bude u dovoljnom nagibu za uzdužno odvođenje vode.-kod vitoperenja kolnika dolazi(na prijelaznim rampama) do lomova na rubu kolnika

-ti se lomovi zaobljuju vertikalnim kružnim lukovima za koje vrijede iste odredbe kao i za niveletu osi.

OBLIKOVANJE RUBA PRIJELAZNE RAMPE

OSIGURANJE PREGLEDNOSTI:DULJINA PREGLEDNOSTI: -mora biti osigurana u horizontalnom i vertikalnom smislu-nužno ju je osigurati na cijelom potezu trase koja odgovara duljini zaustavljanja pred nepomičnom zaprekom-razlikuju se 3 mjerodavne duljine preglednosti(p1,p2,p3):

-p1, na temelju nje se određuje širina pojasa preglednosti na unutrašnjoj strani krivine na neprekidnom niskom nasipu, koji je uzduž cijele dionice s istom računskom brzinom (t=2,5s, s=0, Xu=1,5m/s3)-p2, mjerodavna za izračunavanje berme preglednosti u usjeku i određivanje polumjera vertikalnih krivina (t=2,5s, Z3=0)-p3, minimalna preglednost koja mora biti osigurana u horizontalnim krivinama kada je neekonomično ostvariti duljinu p2 (t=1,5s , Z3=0, uz povećanu dopuštenu vrijednost usporenja a=4-5 m/s2)

-vrijednosti se određuju na temelju izraza za izračun zaustavne duljine

a vrijednosti koje se unose ovise o tome u koje se svrhe koristi duljina preglednosti (p1, p2, p3)-na autocestama i cestama 1. razreda mora uvijek biti osigurana duljina preglednosti p3.-ako se (na ostalim cestama) ne može osigurati vrijednost p3, mora se uvesti ograničenje brzinePREGLEDNOST U HORIZONTALNIM KRIVINAMA: -provodi se krčenjem raslinstva, zabranom građenja objekata neposredno uz cestu, dodatnim iskopom ili upornim zidom-ispitivanje preglednosti može se provesti računski, grafički, i odgovarajućim programom a računalu.-provjera preglednosti: -paralelno sa unutarnjim rubom kolnika nanese se na udaljenosti a=1,5m linija kretanja vozila.

-na toj liniji se nanosi duljina potrebne preglednosti ili se duljina nanosi kao tetiva ,čime se povećava duljina preglednosti-za slučaj da tetiva ležiunutar kolnika ili da tangira njegov unutarnji rub, preglednost je osigurana unutar samog kolnika(veličinom polumjera krivine)-ako tetiva siječe unutarnji rub kolnika postoji mogućnost da vidljivost nije osigurana.

i treba je provesti odgovarajućim mjerama . OSIGURANJE PREGLEDNOSTI DODATNIM ISKOPOM OSIGURANJE PREGLEDNOSTI UPORNIM ZIDOM

RAZVITAK GRAĐENJA CESTADo ječeg razvitka građenja cesta, došlo je u vrijeme Rinskog carstva i Rimljane možemo smatrati osnivačima građenja cesta. Oni su imali vrlo razgranatu cestovnu mrežu na području svoje države (oko 150.000 km), a tragove tih cesta nalazimo još i danas.I preko teritorija naše zemlje prolazile su rimske ceste i mnogi današnji potezi cestovne mreže u našoj državi slijede smjer nekadašnjih rimskih cesta:Kolnička konstrukcija rimskih cesta sadržavala je 4 sloja: statumen (1)-najdonji sloj od lomljenog kamena, ruderatio (2)-sloj od kamena veličine šake, nucleus (3), sloj od krupnijih frakcija kamene sitneži ili opeke i summa crusta (4)-sloj od sitnog tucanika i pijeska ili tarac od kamenih ploča. Najčešće su svi slojevi bili vezani vapnenom žbukom. Na važnijim potezima bili su predviđeni posebni trakovi za pješački promet, kao i stepenice (na razmacima) za ulaz u vozila.

Padom rimsko carstva (g. 476) postepeno je propala i mreža rimskih cesta. U srednjem vijeku ceste su posve zapuštene.Tek u 15. i 16.st. počelo se učvršćivanjem gradskih cesta tučencem, šljunkom i taracem.Krajem 18. i početkom 19. st. utemeljena je moderna tehnologija građenja cesta. To je zasluga nekolicine vrsnih graditelja, kao što je Francuz Tresaquet, koji dodatnu pažnju posvećuje odvodnji i održavanju kolnika. Škot Mac Adam (1756.-1836.) uveo građenje cesta učvršćenih tučencem u nekoliko slojeva različite veličine zrna Po načelu «makadama» grade se i danas cestovni zastori uz upotrebu tamnih veznih sredstava i cementa (asfaltni i katranski makadami, cementni makadami).

Slika 2.3.Kolničke konstrukcije prema Telfordu (a) i prema Mac Adamu (b)

Na području Hrvatske došlo je do jačeg razvoja građenja cesta nakon što se Hrvatska oslobodila Turaka, a naročit razvoj u izgradnji cestovne mreže bio je za vrijeme Vojne Krajine. OSNOVNI POJMOVI I PODJELA CESTAELEMENTI CESTEStacionaža-udaljenost bilo koje točke na trasi od početka trase mjereno po osi ceste-početak trase, tj. stacionaža 0+000,00 je unaprijed određena ili odabrana točka. -svi prilozi projekta, svi opisi, lokacije pojedinih radova i vođenje tehn. dokumentacije radova međusobno su povezani i imenovani stacionažom.

Os cesteTlocrtni položaj ceste definiran je oblikovanjem osi ceste-geometrijski se sastoji od pravaca, prijelaznih krivina (oblika klotide) i kružnih lukova. -os ceste prolazi sredinom kolnika izuzev u krivinama kod kojih je primijenjeno proširenje.Niveleta-presječnicu vertikalne plohe koja prolazi kroz os ceste s gornjom površinom kolnika. -rješavanjem položaja nivelete ceste određuju se visinski elementi trase-niveleta se sastoji od pravaca, kojima su sjecišta zaobljena kružnim lukovima.

-položaj pravaca određen je nagibom u % i jednom ili više određenih ili odabranih visinskih točaka.-tlocrtno se niveleta poklapa s osi ceste, osim u iznimnim slučajevima (priključci na čvorištima).-tlocrtni elementi, visinski el. i el. poprečnog presjeka određuju se temeljem posebno izdanih propisa. Kod nas vrijedi oni iz 1981. (Sl. List SFRJ, br. 35/26.06.1981-«Pravilnik o osnovnim uvjetima kojima javne ceste izvan naselja i njihovi el. Moraju udovoljavati s gledišta sigurnosti prometa»).

1.Os 16.drenaža2.Linija terena, kota terena 17.os autoceste3.Niveleta, kota nivelete 18.os kolnika (desnog, lijevog)4.Kolnik 19.vozni trak5.Rubni trak 20.pretjecajni trak6.bankina 21.zaustavni trak7.rigol 22.rubni trak8.posteljica 23.rubna cesta9.kolnička konstrukcija (gornji ustroj) 24.bankina10.nasip 25.razdjelni međupojas11.iskop 26.odvodni jarak12.berma 27.el. odbojnik13.stepenica 28.ograda14.skidanje humusa 29.15.oblaganje (zaštita) kosineSlika 3.1. Elementi poprečnog presjeka ceste i auto-cesteGeometrijski elementi trase određuju se računskom brzinom koja ovisi o razredu ceste i konfiguraciji terena

3.2.PODJELA CESTA

Prema položaju u prostoru jvne ceste se dijele na javne ceste izvan naselja i gradske ceste.JAVNE CESTE IZVAN NASELJA

a)Prema privrednom i društvenom značaju dijele se na:

magistralne, regionalne i lokalne cesteb)Prema vrsti prometa: ceste za motorni promet , ceste za mješoviti prometPrema veličini prometa, vrsti prometnih tokova, brzini, udobnosti i stupnju sigurnosti prometa, ceste za motorni promet se dijele na: autoceste i ostale ceste za motorni pogonc) Prema veličini motornog prometa, izraženog prosječnim godišnjim dnevnim prometom (PGDP), tj. brojem motornih vozila koji se na kraju planskog razdoblja očekuje na cesti u toku 24h, javne se ceste dijele na 5 razreda:Oznak prema prometnoj podjeli Veličina prometa Ukuoan br. Mot. Vozila/24 sata

(PGDP)1. razred Vrlo veliki Više od 120002. razred Veliki Od 7000-120003. razred Srednji 3000-70004. razred Mali 1000-30005. razred Vrlo mali Manje od 1000Tablica 3.1.Podjela cesta prema PGDP

Plansko razdoblje za novoprojektirane ceste iznosi 20 g., a za projekte rekonstrukcije 2-20 g. ovisno o značenju ceste i opsegu radova.

d) Prema vrsti terena kojim cesta prolazi, ceste se dijele na:-ceste u ravnici (nizinske)-ceste u brežuljkastom terenu-c.u brdovitom terenu-c.u planinskom terenuGRADSKE CESTE-ULICEGr.prometne površine nisu podijeljene jedinstvenom kategorizacijom.

Funkcionalna podjela primarnih prometnica prema Generalnom urbanističkom planu grada Zagreba (1971.g.) razlikuje 5 kategorija:1.zemaljske auto-ceste2.gradske a.ceste3.brze gradske prometnice4.glavne gradske prometnice5.gradske prometnice

OSNOVNE ZNAČAJKE KRETANJA VOZILANAJVEĆE DOZVOLJENE DIMENZIJE1)osobnog automobila-6 m2)autobusa, teretnog motornog vozila, specijalnog i radnog vozila-12 m3)autobusa, specijalnog osobnog i teretnog vozila zglobnog konstruktivnog sastava i trolejbusa-18 m4)priključnog vozila (s rudom)

a) s jednom osovinom-6 mb) s 2 osovine-10 mc) s 3 i više osovina-12 m

5)skupa vozilaa) tegljač s poluprikolicom-16,5 mb) vučnog vozila s jednim ili 2 priključna vozila, osim vozila za prijevoz osoba u gradskom prometu-18 mc) autobusa s prikolicom za gradski promet-20 md) osobnog automobila s prikolicom-15 m

6)zaprežnog vozila, uključujući i zapregu-10 m-najveća dopuštena širina vozila iznosi 2,5 m-najveća dop. visina vozila iznosi 4,0 m

Motorna i priključna vozila, a i skuovi vozila, moraju imati takve uređaje da pri vožnji u krugu od 360º opisana površina kruga vanjskog promjera 24 m, ne bude šira od 6,7 m. Pri tome najizbočenija točka vozila mora biti vođena po kružnici promjera 24 m (sl.4.1.)

Slika 4.1.»Krug okretanja»NAJVEĆA DOZVOLJENA OPTEREĆENJAVeći osovinski pritisci nesrazmjerno skraćuju vrijeme trajanja kolnika, a samo jedno teško teretno vozilo djeluje na trajnost kolničke konstrukcije kao 10.000-100.000 osobnih automobila.

Najveća dopuštena masa vozila na motorni pogon ili skupa vozila iznosi 40 t, s tim što osovinsko opterećenje tog vozila, odnosno skupa vozila-u stanju mirovanja, na vodoravnoj podlozi, ne smije prelaziti:

1)opterećenje jedne osovine-100 kN2)opterećenje jednostruke osovine ili više osovina s međusobnim razmakom manjim od 1 m-100 kN3)opterećenje dvostruke osovine s međusobnim razmakom od 1 do 2 m-160 kN, pri čemu ni jedna

osovina ne smije biti opterećena s više od 100 kN4)opterećenje trostruke osovine s neđusobnim razmakom susjednih osovina od 1 do 2 m-240 kN, pri

čemu ni jedna osovina ne smije biti opterećena s više od 100 kN, a ni dvije susjedne osovine s više od 160 kN.

Najveća dopuštena masa vozila s kotačima bez guma iznosi za vozilo koje ima kotače na naplacima od kovine, pune gume, plastike ili sličnog materijala:

1) s jednom osovinom-1,2 t2) s 2 osovine-3,0 t

VOZAČGranične vrijednosti za:

- ubrzanje: 0,5-1,5 m/s2

- usporenje: 1,5-2,0 m/s2

- usporenje kod kočenja: 4,0-5,0 m/s2

- uzdužni udar: 1,5-0,7 m/s2

- bočni udar: 0,3-0,7 m/s2

- vrijeme reagiranja: 1,0 s-u naselju, 1,5-2,5 s –izvan naseljaVisinski položaj očiju uzima se 1,0-1,2 m iznad površine kolnika. Linija kretanja očiju u popr. presjeku uzima se na udaljenosti od 1,5 m od desnog ruba voznog traka.KRETANJE VOZILAKod JEDNOLIKOG kretanja vozilo u jednako vrijeme prevaljuje jednake puteve

v=l/t v-brzina (m/s), t-vrijeme (s), l-put (m)Kako se kod cestovnih vozila brzina označava u V(km/h), to je:v (m/s) →V(km/h)1000∕3600→V/3,6(km/h)Kod NEJEDNOLIKOG kretanja vozilo prevaljuje u jedinici vremena različite putove. Tada se brzina izražava:

v = dl/dtKod JEDNOLIKOG UBRZANOG kretanja (porast brzine u jedinici vremena) je konstantna veličina:

v= bt (m/s)Ova jedn. vrijedi i za JEDNOLIKO USPORENO kretanje, ali u tom slučaju konstanta «b» (m/s 2) ima negativan predznak. Prema tome, ubrzanje i usporenje izražava se kao:

±b = v/t (m/s2)__________________________________________________________________________________________

NEJEDNOLIKO UBRZANJE ILI USPORENJE za neko određeno vrijeme:±b = dv/dt (m/s2)

Promjena ubrzanja ili usporenja u vremenu «dt» naziva se UDAR :db/dt = Xu (m/s3)

Da vožnja na cesti bude ugodna UZDUŽNI UDAR (Xu) ne smije kod polaženja i kod kočenja prijeći dozvoljene vrijednosti.

__________________________________________________________________________________________Kod vožnje u krivini javlja se centrifugalna sila

C = m*v2/R, kod čega je centrifugalno ubrzanje c = v2/R

Na odsječku promjenjive zakrivljenosti, tj. u prijelaznoj krivini centrifugalno ubrzanje se mijenja. Promjena centr. ubr. u jedinici vremena je:

dc/dt = Xb (m/s3)Promjenu centrifugalnog ubrzanja u jedinici vremean nazivamo BOČNI UDAR. Radi udobnosti vožnje, veličina bočnog potiska (udara) je ograničena:Xb = 0,3-0,7 m/s3

Xb = 1,0 m/s3

RAČUNSKA BRZINARačunska brzina Vr (km/h)-brzina na temelju koje se određuju granični elementi trase u tlocrtnom i visinskom polažaju, kao i elementi u poprečnom presjeku. Ta brzina predstavlja max. brzinu sigurne vožnje po mokrom kolniku pri normalnim uvjetima. Za rač. brzinu usvaja se jedna od dviju veličina:

- prethodna brzina vp

- očekivana brzina vo

Rač. brzina ne može biti manja od: 60 km/h za magistralne ceste 80 km/h za autoceste

Prethodna brzina Vp je polazna brzina za određivanje elemenata cesteZa ceste 3., 4. i 5. razr. Vp predstavlja računsku brzinu Vr. Za auto-ceste i ceste 1.i 2. r. Vp predstavlja brzinu na temelju koje se određuju tlocrtni elementi trase za oblikovanje osi u prvoj fazi izrade idejnog projekta.

Očekivana brzina Vo

ZA autoc. i c. 1. i 2. r. ona predstavlja računsku brzinu.Očekivana brzina vožnje utvrđuje se na temelju krivinske karakteristike, širine kolnika i rubnih trakova. Krivinska karakt. (u gradima/km ili stupnjevima/km) određuje se prema izrazu:

K = Σαn/L K-krivinska karakteristika (grad/km ili stupanj/km α-skretni kut krivine (u grad ili stup.) Σαn-zbroj skretnih kuteva svih krivina na dionici na kojoj se predviđa konstantna brzina L-duljina dionice (km)

Za javne ceste s 4 i više prometnih trakova (višetračne ceste) Vo uvećava se za 10-15 km/h od vrijednosti dobivenih prema grafikonu za krivuljuš=8,5 m.

Ako kolnik obuhvaća i dodatne trakove za spora vozila povećanje iznosi 20-25 km/h.Ako je

Vp< Vo <(Vp+20) -za rač. brzinu usvaja se Vo zaokružena na 10 km/h

š=širina kolnika + širina rubnih trakovaOTPORI KRETANJAVučna snaga koja pokreće vozilo, mora savladavati razne otpore koji se suprotstavljaju gibanju vozila. Prema uzroku njihova postanka dijelimo ih na otpore unutar vozila i vanjske otpore.Unutarnji se otpori javljaju u samom vozilu, a uvjetovani su načinom gradnje vozila, izvedbom i održavanjem vozila. Mogu se razdijeliti na otpore koji se javljaju kod prijenosa snage motora na pogonske kotače u prijenosnim dijelovima stroja i na otpore u ležajima osovina. Ovi otpori spadaju u područje strojarske tehnike.Vanjski otpori su otpori između naplatka kotača i kolnika, otpor zraka, otpor uzdužnog nagiba i otpor krivina. Ovi su otpori mjerodavni za stabilnodt vozila, odnosno udobnost i sigurnost vožnje i područje su proučavanja građevinsko-prometne tehnike.

OTPOR KLIZANJADo njega dolazi usljed trenja između gume kotača i kolnika, ima smjer suprotan kretanju vozila. Ovaj je otpor potreban preduvjet za pokretanje i zaustavljanje, tj. kočenje vozila.

-dolazi do izražaja i kod poprečne stabilnosti vozila u krivinama (djelovanje centrifugalne sile je poprečno na smjer vožnje) stoga razlikujemo

tangencijalni (uzdužni) i radijalni (poprečni) koeficijent prionljivosti.

-tang. koeficijenata prionljivosti: fT max= 0,214*(V/100)2-0,640*(V/100)+0,615

-bočni koef. trenja (fR) manji od uzdužnog (fT) te se u praksi računa s odnosom za brzinu V= 50 km/h kod koje jefR max=0,925fT max

Prema našim tehničkim propisima, granične dopuštene vrijednosti su zbog sigurnosti vožnje ograničene na:fT dop =0,80fT max

fR dop =0,60fR max

Otpor klizanja prema svemu navedenom iznosi:- u uzdužnom smjeru: Wkl = G * fT

- u popr. smjeru: Wkl = G * fR

OTPOR ZRAKAOtpor zraka nastaje usljed pritiska zraka na vozilo, prouzrokovanog brzinom vozila i usljed strujanja zraka po površini vozila. Veličina ovog otpora ovisi o obliku i površini vozila, brzini vozila i brzini zračne struje. Najveći pritisak na vozilo nastaje na onom mjestu na kojem zrak obzirom na vozilo relativno miruje. Usljed uspora na tom mjestu brzina između vozila i mase zraka koji struji jednaka je nuli. Na tom mjestu je tlak zraka «z» na temelju brojnih ispitivanja:

z = ρ * v2r (N/m2)

pri čemu je :vr-relat. brzina između vozila i struje zraka (m/s)ρ-gustoća zraka (kg/m3)

Otpor zraka na površinu vozila «F», koja je izložena struji zraka bit će: WZ = fz * F * z (N)

Koefic. otpora zraka «fz» ovisi o obliku vozila. On za teretna vozila iznosi 0,5-0,8, a za osobna 0,3-0,6.

OTPOR NAGIBAKad se vozilo kreće cestom u usponu, uz ranije navedene otpore javlja se i otpor uspona «Wu».Ako je niveleta nagnuta pod kutem α, težinu vozila, G, možemo rastaviti na komponente okomito i paralelno s nagibom kolnika. Komponenta paralelna kolniku ima suprotan smjer od smjera gibanja vozila i ona smanjuje vučnu snagu vozila:

Wu = G * sin α

Slika 4.6.Otpor nagibaNajveći dozvoljeni uspon na važnijim cestama kreće se od 7%. Ovome usponu odgovara kut od približno 4°. -otpor nagiba :

Wu G*(s/100).

ZAUSTAVNA DULJINAZaustavna duljina sastoji se iz:

-duljine koju vozilo prijeđe od trenutka kada je vozač uočio uzrok zbog kojeg treba kočiti do početka djelovanja kočionog mehanizma vozila (vrijeme reagiranja tr)-duljine na kojoj djeluje kočiona sila do zaustavljanja vozila

-duljina puta (Z1) koju vozilo prijeđe u vremenu reagiranja (tr) pod pretpostavkom jednolike brzine iznosi: Z1 = v* tr,

Intenzitet kočenja ograničen je najvećim raspoloživim otporom trenja između kotača i podloge, a ne veličinom kočione sile ostvarene u kočionom mehanizmu vozila. Kočiona sila ne smije biti tolika da dođe do blokiranog kotača jer se u tom slučaju otpor trenja bitno smanjuje.

-jednoliko usporeno gibanje s konstantnim usporenjem Wkl = G * (fT ± s/100)

Aktiviranje kočionog mehanizma, a kao posljedica i aktiviranja otpora trenja može nastupiti jačim i slabijim (postupnim) intenzitetom. Stoga razlikujemo:

Na temelju duljine zaustavljanja usiljenim kočenjem određuje se tzv. «minimalna duljina preglednosti» koja mora biti osigurana na cijeloj trasi ceste za određenu računsku brzinu.

DULJINA PRETJECANJAPretjecanje mora biti omogućeno barem na 20 % ukupne duljine trase.

PROMETPROMETNO OPTEREĆENJEPrometno opterećenje (količina prometa) je broj vozila koji prolazi određenim presjekom ceste u određenom vremenskom razdoblju.Podaci o postojećem prometnom opterećenju dobivaju se

brojenjem vozila, a podaci o planiranom opterećenju dobivaju se

složenim postupcima po raznim metodama prometnog planiranja.Prometno opterećenje pokazuje znatne oscilacije tokom godine, mjeseca, tjedna i dana,-najčešće se izražavaju za jedinicu vremena od 1 sata

-PROSJEČNI GODIŠNJI DNEVNI PROMET (PGDP) je ukupna godišnja količina prometa, podijeljena brojem dana u godini:

PGDP = vozila godišnje / 365 (voz/dan)-PROSJEČNI DNEVNI PROMET (PDP) je ukupna količina prometa u vremenskom razdoblju koji je veći od

jednod dana, a manji od godine, podijeljen brojem tih dana:PDP = broj vozila / broj dana (voz/dan)

-PROMET VRŠNOG SATA je najveći broj vozila za koji se udtanovi da prolazi prosjekom prometnog traka ili cesta u 60 uzastopnih minuta.Od ukupno 8760 satnih opterećenja u godini, kao MJERODAVNO SATNO OPTEREĆENJE uzima se vrijednost između 30-tog i 60-tog satnog opterećenja po veličini.

PROPUSNA MOĆ CESTE-max. broj vozila koji može, u određenom vrem. razdoblju, proći određenim presjekom ceste -koristi se vremensko razdoblje od 1 h.Teoretska propusna moć jednog prometnog traka za idealne uvjete:

Cmaxi = cj * (v/c)i (voz/h)gdje je:

-Cmaxi =maksimalna propusna moć za određenu razinu uslužnosti «i» (A – F)-cj = max. kapacitet dionice ceste pri idealnim uvjetima ovisno o projektnoj brzini; za V r 110 km/h i 95 km/h cj iznosi 2000 voz/h, dok za Vr 80 km/h cj iznosi 1900 voz/h; -(v/c)i =max. odnos prometnog opterećenja i kapaciteta ovisno o razini uslužnosti

RAZINA USLUŽNOSTI-niz karakteristika koje opisuju uvjete vožnje koji se pojavljuju na određenom potezu ceste (brzina, vrijeme putovanja, prekidi, sigurnost, udobnost vožnje i dr.)-ti su stupnjevi označeni s A (najbolji), B, C, D, E i F (najlošiji)

a-jako varijabilna i nestabilna vrijednostTablica 5.1. Karakteristike razina uslužnosti-RAZINA USLUŽNOSTI A predstavlja uvjete slobodnog prometnog toka s velikim brzinama i punom slobodom manevriranja(pretjecanje). -RAZINA USLUŽNOSTI B.Mogućnosti manevriranja su neznatno ograničene no općenito nivo udobnosti vožnje je još uvijek visok.-RAZINA USLUŽNOSTI C -stanje stabilnog s ograničenim brzinama i manevriranjem.

-RAZINA USLUŽNOSTI D približava se nestabilnom toku velike gustoće ograničenim brzinama i malim mogućnostima manevriranja-RAZINA USLUŽNOSTI E uvjeti nestabilnog toka s vožnjom u koloni i povremenim zastojima.-RAZINA USLUŽNOSTI F predstavlja prisilni tok s velikim smetnjama i zastojima. Prema AASHTO kriterijima za auto-ceste i ceste 1. razreda ne bi trebalo pretpostavljati veće prometno opterećenje od 1500-1700 voz/h/jedan prometni trak, a za ostale kategorije cesta od 1000-1200 voz/h/jedan prometni trak.

POPREČNI PRESJEK CESTEELEMENTI POPREČNOG PRESJEKAOsnovni elem. popr. presj. ceste: vozni trak (kolnik), rubni trak, bankina, berma i uređaj za odvodnju (rigol, jarak).

Slika 6.1. Elem. popr. presjekaOsim ovih el. popr. presjek može sadržavati i trak za stajanje, trak za spora vozila, trak za bicikliste, hodnik za

pješake i razdjelni pojas.

U području raskrižja često se primjenjuju trakovi za usmjeravanje, usporenje i ubrzanje.

VOZNI TRAK

Ukupna širina kolnika sastoji se od 1, 2 ili više voznih trakova. Ukupna širina kolnika ovisi o broju i širini voznih trakovaVozni trak je pojas koji služi kretanju jednog prometnog toka.. Širina v. traka ovisi o širini vozila (max. 2,5 m) i bočnom sigurnosnom razmaku između vozila. Ovaj razmak ovisi o rač. brzini, tj. širina v. traka bit će to veća što je veća rač. brzina. Prema našim tehn. propisima širina v. traka određuje se na temelju rač. brzine, razreda ceste i konfiguracije terena (tabl. 6.1.).

za Vp =120 km/h u I kat. terena 3,75 mVp =120 (100) km/h u II kat. terena 3,75 (3,50) mVp =100 km/h u III kat. terena 3,50 mVp =80 km/h u IV kat. terena 3,25 m

JEDNOTRAČNI KOLNICI primjenjuju se iznimno kod vrlo male gustoće prometa, te na kraćim pristupnim cestama i putevima. Potrebno je predvidjeti mimoilaznice na razmacima dobre međusobne preglednosti. DVOTRAČNI KOLNICI primjenjuju se za dvosmjeran i jednosmjeran promet. Zbog pretjecanja na dvosmjernim je kolnicima potrebno na što većem potezu trase osigurati dovoljne duljine preglednosti.TROTRAČNI KOLNICI se kao jednosmjerni često primjenjuju u već izgrađenim gradskim područjima. Korištenje trotračnog kolnika za dvosmjernu vožnju, kod koje se srednji trak naizmjenično koristi kao pretjecajni za pojedini smjer vožnje, treba u pravilu izbjegavati zbog znatno smanjene sigurnosti prometa. Primjena je moguća kada se dva traka kontinuirano koriste za jedan, jače opterećeni smjer, a treći trak za suprotan smjer vožnje.ČETVEROTRAČNI KOLNICI i višetračni kolnici s parnim brojem trakova primjenjuju se u pravilu za dvosmjerni promet. Omogućuju velik provozni učinak i sigurno odvijanje prometa, osobito ako su smjerovi odijeljeni razdjelnim međupojasom.-Kolnike s više od 4 traka uvijek treba projektirati s razdjelnim međupojasom.

RUBNI TRAK

je učvršćeni dio cestovnog presjeka između bankine i kolnika ili između kolnika i staze za bicikle, mopede ili pješake.Rubni trak osigurava rub kolnika od oštećenja i jasno označava desni rub voznog traka.Kolnik bez rubnog traka nema oštru konturu, vozeći izbjegavaju vožnju uz desni rub kolnika, čime se smanjuje sigurnost prometa.Širina rubnog traka ovisi o širini prometnog traka (tabl. 6.2.)

Prometni trak (m) Rubni trak (m)3,75 0,503,50 0,35

3,25-3,00 0,302,75 0,20

Rubni trak može biti izveden kao posebni element ili kao proširenje kolničke konstrukcije uz označavanje rubnom crtom

Širine rubnih crta iznose:- za rač. brzine > 100 km/h 0,15 m- za rač. brzine do 100 km/h 0,10 m

Rubna crta između prometnog traka i zaustavnog traka širine je 0,20 m.

BANKINA, BERMANeposredno uz rubni trak, na dijelu ceste u nasipu ili zasjeku, je bankina (sl.6.4.).

To je utvrđeni ili neutvrđeni dio profila ceste, izgrađena je od zemljanog materijala i zasijana travom.U predjelima u kojima je zemljani trup od kamena i bankina se izvodi od kamenog materijala.-služi smještaju prom. znakova, zaštitnih ograda, odlaganju materijala za održavanje, zaustavljanju vozila u nuždi, a samo iznimno prometu pješaka.

Širina ban. prema našim propisima određuje se na temelju širine voznog traka (t.6.3.)Širina prom. traka (m) Širina bankine (m)

3,753,50 1,503,25 1,203,002,75 1,00

Šir. bankine uz zaustavni trak iznosi 1,0 m.-Bank. mora biti dovoljno zbijena da može preuzeti opterećenje kotača teretnog vozila bez deformacija koje bi mogle ugroziti sigurnost prometa. -Obe bankine (na nasipu) izvode se s nagibom na vanjsku stranu. Viša bankinaima nagib od 4%, a niža kao kolnik

-U usjecima bankina se izvodi kao berma neposredno uz rigol.- Nagib berme je 5-6% zsmjeren prema rigolu.

TRAK ZA ZAUSTAVLJANJE

-služe za zaustavljanje vozila radi kvara, brisanja vjetrobrana, slabosti vozača i sl.

-u pravilu su neprekinuti. Širina je min. 2,50 m, a izvode se neposredno uz rubni trak ili uz rubnu crtu s desne strane kolnika.

-Poprečni nagib traka za zaustavljanje je istog smjera kao kolnik. -Zaustavni trak uz niži rub kolnika ima isti popr. nagib kao i kolnik. -U posebnim slučajevima zaustavni trakovi (npr. u krajevima s jakim snijegom) mogu biti izvedeni i sa suprotnim nagibom od kolnika i rubnih trakova, a veličina nagiba iznosi 2,5%.

TRAK ZA SPORU VOŽNJU

Kod većih uspona teška teretna vozila gube na brzini i ometaju ostali brži promet. Usljed smanjenja brzine teških motornih vozila, ako nije omogućeno pretjecanje, moraju i ostala vozila usporiti brzinu, čime se smanjuje i propusna moć ceste.-Širina traka je 3,0 do 3,25 m, a popr. nagib je isti kao i na prometnim trakovima.

TRAKA ZA VOZILA JAVNOG PROMETA

U popr. presjeku ceste-ulice u gradovima se mogu predvidjeti posebni trakovi namijenjeni samo za vozila javnog prometa (autobus, tramvaj, trolejbus, taxi, hitna pomoć, vatr. vozila...)

BICIKLISTIČKE STAZE

se u profilu ceste odvajaju od kolnika visinski ili iznimno razdjelnim trakom. -Širina traka za 1 red biciklista je 1,0 m, a prometna visina 2,25 m sa zaštitnim pojasom od 0,25 m. -Najmanji br. prometnih trakova je po 1 za svaki smjer vožnje. -Za biciklističke staze s više prometnih trakova i jednosmjernom vožnjom može se širina prometnog traka iznimno smanjiti na 0,9 m. -Slobodna visina gabarita bicikl. staze je 2,5 m(sl.6.5.). -U profilu cesta namijenjenih samo motornom prometu bicikl. staze su zabranjene.

PJEŠAČKE STAZE

Na cestama s dozvoljenim pješačkim prometom treba odgovarajućim proširenjem i učvršćenjem bankina omogućiti siguran promet. U slučaju jačeg pješačkog prometa treba ispitati potrebu izrade zasebnog pješačkog hodnika ili staze odijeljeno od kolnika visinski, iznimno rubnim trakom a najbolje je rješenje pješačku stazu odvojiti razdjelnim pojasom.-Najmanja širina pješačke staze za 1 red pješaka je 0,8 m, a najmanja visina slobodnog profila pješačkog puta je 2,5 m (sl.6.5.).- Izrada pješ. staze nije dozvoljena u profilu cesta namijenjenih motornom prometu.

RAZDJELNI TRAK

Na autoc. i cestama sa 2 kolnika mora se između kolnika ako su u istoj razini predvidjeti razdjelni pojas. -Širina pojasa kod autoc. u ravničarskom terenu je 4,0 m, a u ostalim slučajevima 3,0 m. -Mjesta za parkiranje vozila na odmorištima uz autoc. moraju biti odijeljena razdjelnim pojasom od kolnika.

PROMETNI I SLOBODNI PROFIL-PROMETNI profil obuhvaća sve vrste voznih trakova i rubne trakove, a visina iznad kolnika iznosi 4,0 m. SLOBODNI profil sačinjava prometni profil s dodatkom zaštitnih širina i zaštitnih visina U slobodnom profilu ne smiju «izvana» zadirati objekti, stupovi, raslinje i sl.Ako je predviđena zaštitna ograda visina slobodnog profila na rubovima se smanjuje za 0,5 m.

Slika 6.5.Prometni i slobodni profilSlobodna visina od 4,50 m mjeri se uvijek od najviše točke kolnika

Ako je na cesti predviđen trolejbusni ili tramv. promet, slobodan profil treba prilagoditi tom prometu.

Minimalna udaljenost zaštitne ograde od prometnog profila iznosi 0,5 m, a udaljenost prometnog znaka je:- ako postoji zaštitna ograda i zaustavni trak rz = 0,5m- ako ne postoji z.ogr. ni zaust. trak rz = 0,75 m

Minimalna zaštitna širina (zš) kada nema zašt. ograde ovisi o rač. brzini i kreće se od 1,2 m (za Vr = 50 km/h) do 2,5 m (za Vr = 120 km/h).

PRIMJERI POPREČNIH PRESJEKAAutoceste su prometnice s 2 (po smjerovima) odvojena kolnika namijenjene isključivo motornom prometu. Ograničena je min. brzina kretanja, -sva čvorišta su izvan razine na razmacima između 15-25 km. -Na gradskim autoc. čvorišta su i na manjim razmacima (npr. obilazna autoc. u Zg).Normalni poprečni presjek autoc. ima ove elem.

a) vanjski zeleni pojas-bankinab) trak za zaustavljanjec) kolnik s najmanje 2 vozna trakad) rubni trake) razdjelni pojasf) rubna crta

Slika 6.7.Auto-cesta

U ravničastom terenu, nivelete kolnika za oba smjera vožnje su identične. -Kod vođenja autoc. na padini, mogi se kolnici položiti tako da se nalaze na raznim visinama, tj. niveleta svakog kolnika vodi se zasebno.

-Ovakvom se izvedbom u popr. presjeku postiže bolje prilagođavanje trase terenu, te se time ostvaruju znatne uštede kod građenja i optimalno trasiranje u estetskom smislu.Kod (novih) ulica prometne površine za pojedine vrste prometa međusobno su razdvojene; brzi prolaz vozila, lokalni promet vozila, tramvajski promet, biciklistički promet, pješački promet (sl.6.8.).Ukupna širina kolnika ovisi o broju voznih trakova i trakova za stajanje vozila. -Kod više od 4 vozna traka preporuča se smjerove odijeliti razdjelnim trakom ili zelenim pojasom.

Slika 6.8.Brza gradska prometnica