Расчетные скорости движения по категориям дорог России и их применение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное бюджетное государственное образовательное

учреждение высшего образования

«Волгоградский государственный технический университет»

Факультет подготовки инженерных кадров

Представительство в г. Астрахани

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Пути сообщения»

Выполнил:

Шишкин Н.Н.

Волгоград 2022 г.



Расчетные скорости движения по категориям дорог России и их применение

Для дорог I категории, проходящих по равнинной местности, расчетная скорость с учетом обеспечения безопасности движения t составляет 150 км/ч, а для дорог II категории - 120 км/ч. Действительная максимальная скорость с учетом интенсивности движения и геометрии трассы, которая может быть практически реализована, составляет примерно 85 % от расчетной.

На отдельных участках некоторых магистралей с наиболее благоприятными условиями для скоростного движения по решению местных органов власти разрешается движение с более высокой скоростью, чем установлено Правилами дорожного движения для всех дорог (90 км/ч).

Для дорог III категории, проходящих по равнинной местности, расчетная скорость 100 км/ч, а для пролегающих по пересеченной местности -- 80 км/ч. проектирование автомобильная стоянка кратковременный

Для дорог IV категории эти цифры соответственно равны 80 и 60 км/ч.

Таким образом, для многих дорог III и IV категорий наибольшая допустимая скорость для легковых автомобилей будет меньше верхнего предела скорости, установленного Правилами дорожного движения. На таких дорогах обычно устанавливаются дорожные знаки, ограничивающие скорость движения.

Изучите и изложите динамический фактор и динамические характеристики автомобиля

Для сравнительной оценки тягово-скоростных свойств разных автомобилей удобнее пользоваться их динамическими факторами и динамическими характеристиками.

У автомобиля различают динамический фактор по тяге и динамический фактор по сцеплению. Это безразмерные величины, выражаемые в долях единицы или процентах.

Динамическим фактором по тяге называется отношение разности тяговой силы и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:

Значения динамического фактора по тяге позволяют судить о тягово-скоростных свойствах конкретного автомобиля при разных нагрузках и сравнивать свойства различных автомобилей. Чем больше динамический фактор по тяге, тем лучше тягово-скоростные свойства и выше проходимость автомобиля: он способен разгоняться, преодолевать более крутые подъемы и буксировать прицепы большей массы.

Максимальные значения динамического фактора по тяге составляют 0,3-0,45 для автомобилей ограниченной проходимости и 0,6-0,8 - для автомобилей высокой проходимости.

Динамический фактор по тяге часто называют просто динамическим фактором. Его значение ограничено вследствие наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия:

Где

D_cu - динамический фактор по сцеплению.

Динамический фактор по сцеплению- отношение разности силы сцепления и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:

Так как буксование ведущих колес обычно происходит при малой скорости движения и большой тяговой силе, то влиянием силы сопротивления воздуха можно пренебречь. Тогда динамический фактор по сцеплению:

где

G₂ - вес, приходящийся на ведущие колеса.

Связь между динамическим фактором и условиями движения автомобиля можно представить в следующем виде:

P_т - P_в = P_д + P_и

Если представить правую часть равенства в развернутом виде, получим:

Разделив обе части последнего уравнения на вес G, получим уравнение силового баланса автомобиля в безразмерной форме, где левая часть уравнения будет представлять собой динамический фактор:

При равномерном движении ускорение равно нулю. Следовательно, при равномерном движении динамический фактор определится как:

Рис. 1. График динамических характеристик автомобиля

Для каждой передачи строят свою кривую зависимость D = f(v) (рис. 1). График зависимости динамического фактора от скорости движения при полной загрузке автомобиля (полностью открытой дроссельной заслонке) называют динамической характеристикой автомобиля по мощности.

График динамических характеристик можно использовать для определения скорости движения автомобиля. Например, при ш = 0,2 и движении автомобиля на II передаче скорость движения автомобиля будет V₁ = 33 км/ч (рис. 1).

Максимальная ордината на графике динамических характеристик для каждой передачи при равномерном движении равна максимальному дорожному сопротивлению, которое автомобиль может преодолеть на данной передаче. Скорость, с которой автомобиль преодолевает это сопротивление, называется критической для данной передачи V_k. При дальнейшем возрастании сопротивлений для их преодоления требуется большее тягловое усилие, чем возможно на данной передаче, поэтому, если водитель своевременно не включает низшую передачу, двигатель заглохнет и автомобиль остановится.

С помощью графика динамических характеристик можно решать следующие задачи:

1. Определить максимальную скорость равномерного движения автомобиля при заданных коэффициентах сопротивления качению и продольном уклоне дороги.

2. Определить максимальный продольный уклон дороги, преодолеваемый автомобилем, при заданных значениях: скорости движения и коэффициенте сопротивления качению.

Опишите размещение и проектирование площадок кратковременного и длительного отдыха, автомобильных стоянок и видовых площадок

Дальность автомобильных перевозок возрастает с каждым годом. Увеличивается количество междугородных и международных автобусных линий, перевозок на большие расстояния скоропортящихся грузов автомобилями-рефрижераторами, туристских поездок на собственных автомобилях. Водителям автомобилей требуется периодический отдых. Иногда возникает потребность осмотра автомобиля. На местных автобусных пассажирских линиях необходимы оборудованные площадки для посадки пассажиров, павильоны для ожидания во время непогоды.

Поэтому реконструкцию дороги нельзя ограничивать только улучшением самой дороги. Необходимо предусматривать одновременное устройство ряда сооружений для обслуживания движения. Многолетняя мировая практика выработала целый ряд рекомендаций по решению этой проблемы. Появилась, так называемая, служба сервиса по обслуживанию транспортных средств и участников движения на автомобильных дорогах, которая охватывает весь перечень сооружений непосредственно автотранспортной службы и службы сервиса.

В комплекс культурно-эстетического обслуживания входят видовые площадки, площадки-стоянки, площадки для кратковременного и длительного отдыха.

Видовые площадки создают в местах, на которых можно показать живописную местность, архитектурный бассейн, горы, леса, ущелья и т.д. Обычно это возвышенные точки, перевалы, переходы выемок в насыпи. На видовых площадках делают уширения для кратковременной остановки нескольких автомобилей.

Рис.2. Планировка остановочной площадки около придорожного кафе.

1 - здание кафе; 2 - тротуар; 3 - туалет; 4 - разделительный островок

Площадки для кратковременной остановки и стоянки предусматривается у пунктов питания, торговли, скорой помощи, источников питьевой воды и в местах, где систематически останавливаются автомобили (рис.2.). На дорогах I-III категорий их размещают за пределами земляного полотна. Планировка стояночных площадок во многом зависит от наличия мест для их устройства и местных условий. Площадки должны быть отделены от дороги и иметь два выезда.

Площадки отдыха устраивают через 15-20км. на дорогах I и II категорий; через 25-35км. на дорогах III категории и через 45-55км. на дорогах IV категории. Площадки отдыха рассчитывают на одновременную остановку 20-50 автомобилей на дорогах I категории при интенсивности движения до 30000авт. /сутки, 10-15 автомобилей на дорогах II и III категорий и 10 автомобилей на дорогах IV категории. При двустороннем размещении вместимость уменьшают вдвое. На территории площадок отдыха целесообразно иметь эстакады или смотровые ямы для автомобилей.

Для площадок отдыха выбирают прямые участки с небольшим продольным уклоном (не более 3‰) с обеспеченным водоотводом и ровной сухой поверхностью земли. Площадки отдыха следует устраивать у источников воды, соблюдая требования охраны окружающей среды.

Все объекты и сооружения обустройства и инженерного оборудования, сервиса для пассажиров и автомобилей, а также здания дорожных организаций и служб организации движения должны сдаваться в эксплуатацию одновременно с дорогой.

Опишите элементы поперечного профиля автомобильных дорог. Приведите поперечные профили земляного полотна в насыпях, выемках и на косогорах, расположение резервов и отвалов грунта

Поперечные профили назначают в зависимости от высоты насыпи или глубины выемки, а также от грунтовых условий с учетом природных особенностей района строительства. В соответствии с СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85* при проектировании земляного полотна следует применять типовые или индивидуальные решения. Индивидуальные решения применяются на слабых основаниях, при использовании грунтов высокой влажности, высоких (более 12 м) насыпях и глубоких (более 12 м) выемок. Типовые поперечные профили земляного полотна, привязанные к конкретным пикетам, необходимо вынести на лист формата А1. Примеры оформления чертежа поперечных профилей земляного полотна для насыпи и выемки приведены в приложении. Размеры боковика даны в приложении. Подробное описание типов поперечных профилей приведено в методических указаниях.

Насыпи

1. Насыпи из боковых резервов высотой до 2 м. Если дорогу прокладывают по малоценным землям, то грунт для насыпи берут из устраиваемых рядом с насыпью боковых резервов. К ценным землям относятся орошаемые, осушенные и другие мелиоративные земли, занятые многолетними плодовыми насаждениями и виноградниками, а также участки с высоким естественным плодородием почв и другие приравненные к ним земельные угодья.

Размеры резервов определяют исходя из количества грунта необходимого для отсыпки земляного полотна. Глубина резервов должна быть не менее 0,3 м и не более 1,5 м. Ширина резервов - не более 6 м.

Крутизну откосов для таких насыпей принимают из условия обеспечения безопасного съезда не круче:

1:4 - для дорог 2-3 категорий;

1:3 - для дорог 4-5 категорий.

На открытых местах очертанию поперечного профиля придают округленную форму с целью его плавного обтекания снеговетровым потоком.

2. Насыпи из привозных грунтов высотой до 3 м для дорог 2-3 категорий и высотой до 2 м для дорог 4-5 категорий.

Крутизну откосов для таких насыпей принимают из условия обеспечения безопасного съезда не круче:

1:4 - для дорог 2-3 категорий;

1:3 - для дорог 4

Рис. 3. - Насыпь из привозных грунтов

3. Насыпи высотой от 2(3) м до 6 м. Их устраивают с более крутыми откосами 1:1,5. Такая крутизна обеспечивает устойчивость откоса. В мелких песчаных и пылеватых грунтах в районах с влажным климатом крутизну откосов уменьшают до 1:1,75.

Рис.4. Насыпи высотой до 6 м

4. Насыпь высотой более 6 м. В целях борьбы с оползнями откосы насыпей делают переменной крутизны. Верхнюю часть высотой 6 м делают с заложением 1:1,5 (1:1,75). Нижнюю часть откосов делают более полной с заложением 1:1,75 (1:2).



Рис 5. - Насыпь с переменной крутизной откоса

5. Насыпь на устойчивом косогоре крутизной от 1:5 до 1:3. На косогоре нарезают ступени с целью устойчивости земляного полотна. Для перехвата воды с косогора устраивают нагорную канаву и банкет.

6. Насыпь из бокового резерва на косогоре крутизной от 1:10 до 1:5.

39.2. Выемки

В выемках существует два вида откосов - внешний и внутренний. Внутренний откос обычно имеет заложение 1:3 или 1:4 с целью обеспечения безопасного съезда с обочины.

7. Выемка глубиной до 1 м на открытых местах (раскрытая). На дорогах 1-3 категорий выемки глубиной до 1 м рекомендуется устаивать обтекаемого поперечного профиля, обеспечивающего незаносимость снегом. Заложение внешних Рис. 6. - Выемка глубиной до 1 м; А - раскрытая; Б - разделанная под насыпь откосов у нее принимают в диапазоне 1:6 - 1:10.

8. Выемка глубиной до 1 м на высокоценных землях или в стесненных условиях. У такой выемки заложение внешних откосов принимают 1:1,5 в песчаных и однородных глинистых грунтах плотной консистенции.

9. Выемка глубиной до 12 м без закюветных полок. Для выемок глубиной до 5 м заложение внешнего откоса выемки принимают 1,5 (или 1:2). При большей глубине: - 1:1,5 в песчаных и однородных глинистых грунтах. - 1:1 в крупнообломочных грунтах.

Рис. 7. - Выемка без закюветных полок

10. Выемка глубиной до 12 м с закюветными полками. Полки устраивают в:

- местах с интенсивными метелями и снегопадами;

- легковыветриваемых скальных грунтах;

- переувлажненных глинистых грунтах;

- пылеватых и лёссовидных грунтах и лёссах.

Поверхности закюветных полок придается уклон 20-40‰ в сторону кювета.



Рис. 8. - Выемка с закюветными полками

Поперечные уклоны

Для обеспечения стока воды с верхней части земляного полотна проезжей части и обочинам придают поперечные уклоны. Они определяются в зависимости от категории дороги, дорожно-климатической зоны, типа покрытия, типа укрепления и т.д.

Поперечные уклоны проезжей части в зависимости от дорожно-климатической зоны для дорог 2-4 категорий:

I дорожно-климатическая зона - 15 ‰;

I I-IV - 20 ‰;

V - 15 ‰.

Обочинам придают больший уклон, по сравнению с уклоном проезжей части на 10-30 ‰, т.к. на их поверхности при эксплуатации могут появляться неровности, вызванные заездом автомобилей.

На автомобильных дорогах I-II категорий обочины должны быть укреплены на ширину не менее чем 0,75 м бетонными плитами, мощением щебнем или гравием, обработанными вяжущими. Остальную часть обочины укрепляют засевом травы, щебнем, гравием.

На автомобильных дорогах III-IV категорий обочины уплотняют и засевают низкорослыми травами, ширину укрепленной прочными материалами полосы сокращают до 0,5 м.

Допускаются уклоны для обочин:

30-40 ‰ при укреплении с применением вяжущих;

40-60 ‰ - гравием, щебнем, шлаком или бетонными плитами; 5

0-60 ‰ - дернованием или засевом трав.

Укажите конструктивные слои современных дорожных одежд и конструкции наиболее распространенных типов дорожных одежд

Для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части дороги устраивают дорожную одежду, которая представляет собой уложенную на поверхность земляного полотна твердую монолитную конструкцию из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию климатических факторов и колес транспортных средств.

В дорожной одежде различают следующие слои (рис. 9):

Рис. 9. Конструктивные слои дорожных одежд:

1 - поверхностная обработка; 2 - мелкозернистый асфальтобетон; 3 - крупнозернистый асфальтобетон; 4 - щебень, обработанный вяжущими материалами; 5 -щебень; 6 - песок.

покрытие - верхний, наиболее прочный, обычно водонепроницаемый, относительно тонкий слон одежды, хорошо сопротивляющийся истирающим, ударным и сдвигающим нагрузкам от колес, а также воздействию природных факторов. Поскольку покрытие устраивают из наиболее дорогостоящих материалов, ему придают минимальную допустимую толщину. Покрытие обеспечивает необходимые эксплуатационные качества дороги (ровность поверхности, высокий коэффициент сцепления с шиной). В конструкции покрытия, помимо основного слоя, обеспечивающего необходимые качества, предусматривается запасной слой (слой износа), не входящий в расчетную толщину и подлежащий периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги. Поверх покрытий, не обладающих достаточной водонепроницаемостью и сопротивлением истиранию, устраивают тонкие защитные слои (слои поверхностной обработки) путем розлива органических вяжущих материалов с засыпкой одномерным мелким щебнем. Поверхностную обработку применяют также для повышения шероховатости гладких покрытий в процессе эксплуатации;

основание - несущая прочная часть одежды, устраиваемая из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими материалами. Оно предназначено для передачи и распределения давления на расположенные ниже дополнительные слои одежды или на грунт земляного полотна (подстилающий грунт) и потому должно быть монолитным, устойчивым против сдвига и изгиба. Основание не подвергается непосредственному воздействию колес автомобилей, а влияние погодных факторов передается на него в несколько смягченном виде. Поэтому для его устройства можно использовать материалы меньшей прочности, чем в покрытии и в слое износа. Широкое использование для его устройства должны находить местные материалы - прочные отходы промышленности, слабые каменные материалы, обработанные вяжущими.

Основание может состоять из одного или нескольких слоев. В последнем случае верхние слои основания устраивают из более прочных материалов. Изолированное при устройстве усовершенствованных покрытий от воздействия поверхностной влаги основание может увлажняться в результате перемещения влаги снизу вверх из земляного полотна в период зимнего промерзания. Поэтому в северных районах страны к материалам для устройства основания предъявляются требования в отношении морозоустойчивости;

дополнительные слои основания из материалов, устойчивых при: увлажнении, укладывают между основанием покрытия и подстилающим грунтом земляного полотна на участках с неблагоприятными климатическими и грунтово-гидрологическими условиями. В местах, где земляное полотно сложено из пылеватых, суглинистых и глинистых грунтов, в которых могут развиваться процессы зимнего влагонакопления и пучения, вводят дополнительный слой из пористых материалов (песка, гравия или щебня), который называют дренирующим, противопучинным или морозозащитным. Такой слой предназначен для отвода избыточной воды из верхних слоев земляного полотна, осушения дорожной одежды, предотвращения значительного вспучивания покрытия и повышения прочности грунта земляного полотна;

грунт земляного полотна (подстилающий грунт, «рабочий слой» земляного полотна) - тщательно уплотненные и спланированные верхние слои земляного полотна, на которые укладывают слои дорожной одежды. На подстилающий грунт передается все давление от транспортных нагрузок, поэтому он является весьма ответственным элементом конструкции дорожной одежды. Прочность дорожной одежды может быть обеспечена лишь на однородном, хорошо уплотненном, не подверженном пучению земляном полотне при обеспеченном водоотводе. Повышение сопротивления грунта земляного полотна внешним нагрузкам, его осушение и постоянство водного режима являются наиболее надежными способами увеличения прочности дорожной одежды и снижения ее стоимости. Никакое увеличение толщины слоев каменных материалов не может обеспечить прочность и ровность дорожной одежды, укладываемой на слабом недоуплотненном или переувлажненном грунтовом основании.

Эксплуатационные качества дорожных одежд - допускаемая скорость и удобство движения - определяются в основном покрытиями, которые могут быть разделены на следующие основные конструктивные типы.

В зависимости от обеспечиваемой степени удобства движения дорожные одежды делятся на усовершенствованные (капитальные и облегченные), переходные и низшие. Решающим фактором при отнесении дорожных покрытий к тому или иному классу является быстрота накопления в них деформаций и обеспечиваемая скорость движения автомобилей. Классификация дорожных одежд и покрытий, область их применения и предельные интенсивности движения грузовых автомобилей на две полосы движения в сутки приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Типы одежды	Основные виды покрытий	Предельная интенсивность движения (авт/сут)	Область применения (категории дорог)
Усовершенствованные:
капитальные	Цементобетонные монолитные Из асфальтобетонных смесей марки I (горячих и теплых) Из асфальтобетонных смесей марки II (горячих) Мостовые из брусчатки и мозаики	>3000	I-III, 1с I, II, 1с III, Ic Городские улицы и дороги
облегченные	Из асфальтобетонных смесей марки II (теплых), дегтебетонных смесей марки I (горячих) Из асфальтобетонных смесей марки I (холодных), дегтебетонных марок I и II (горячих) и марки I (холодных мелкозернистых) Из асфальтобетонных смесей марки III (горячих и теплых), марки II (холодных), из дегтебетонных марки II (холодных) и мелкозернистой песчаной смеси Из каменных материалов, обработанных органическими вяжущими в установке или методом пропитки, из из пористых асфальтобетон-ных смесей или прочного щебня, уложенного методом заклинки, из пористых асфальтобетонных смесей или прочного щебня с двойной поверхностной обработкой	4000	III, Ic
Переходные	Щебеночные по методу заклинки Грунты и малопрочные каменные материалы, обработанные вяжущими Мостовые из булыжного и колотого камня	300-500 500	IV,V, IIc, IIIc IIIc
Низшие	Мостовые из булыжного и колотого камня Щебеночно-гравийные смеси и мало-прочные каменные материалы и шлаки Грунты, укрепленные местными вяжущими материалами		IV,V, IIc, IIIc V, IIIc V, IIIc

Усовершенствованные покрытия капитальных и облегченных типов укладывают на прочное основание.

Покрытия переходных и низших типов укладывают непосредственно на грунт, за исключением щебеночных покрытий, под которые следует устраивать основание из грунтов, укрепленных вяжущими материалами, из шлаков и других местных материалов. В 1, II и III дорожно-климатических зонах при неблагоприятных условиях увлажнения местности на земляном полотне из связных, подверженных пучению грунтов, всегда устраивают дренирующие песчаные основания.

Изучите и изложите требования оптимального сочетания элементов трассы в плане и в продольном профиле

Трассу следует прокладывать в виде пространственной плавной линии, руководствуясь указаниями СНиП 2.05.02-85 и ВСН 18-85. Недопустимо проектировать трассу в плане, продольном и поперечном профиле без учета их взаимного влияния на условия движения и зрительное восприятие дороги.

При трассировании следует избегать использования норм на элементы плана и продольного профиля, допускаемых для исключительных случаев (минимальные радиусы кривых в плане и продольном профиле, исключительные продольные уклоны). Дорога, которая протрассирована с использованием только этих норм, обязательно будет зрительно жесткой, с нарушениями зрительной плавности и ясности, утомительной для водителя и пассажиров и опасной для движения.

Зрительную плавность дороги обеспечивают благодаря рациональному соотношению элементов трассы, ограничению длин прямых, применению переходных кривых и сплайнов в плане и продольном профиле.

Рекомендуется углы поворота в плане назначать не менее 8°. При углах поворота 8-20° переходные кривые могут использоваться в качестве вспомогательных (при круговых кривых) и самостоятельных элементов. При углах поворота более 20° рекомендуется только клотоидное трассирование или использование непрерывных сплайнов.

Минимальный параметр клотоид, используемых как переходные кривые или как самостоятельный элемент трассирования, выбирают в соответствии с расчетной скоростью движения:

Расчетная скорость, км/ч	80	100	120	140
Минимальный параметр клотоиды, м	160	260	390	517

Максимальный параметр клотоид ограничивают из условия обеспечения возможности более точной оценки водителем расстояний и скоростей движения автомобилей, а также из условия ограничения длины прямых, принимая A_max = 1200.

В продольном профиле радиусы выпуклых вертикальных кривых назначают из условия обеспечения необходимого расстояния видимости дороги, вогнутых кривых - из условия ограничения вертикальных перегрузок и обеспечения зрительной плавности дороги.

Рекомендуется ограничивать длину прямой вставки в продольном профиле. Допустимая длина такой вставки определяется радиусом вогнутой вертикальной кривой и алгебраической разницей уклонов вогнутого перелома.

Для двухполосных дорог II-IV категории максимальная длина прямой вставки в продольном профиле принимается для дорог I категории - табл. 3.

Таблица 2.

Радиус вогнутой вертикальной кривой, м	Наибольшая длина прямой вставки, м, при алгебраической разности продольных уклонов
	20	30	40	50	60	80	100
2000	120	100	50	0	0	0	0
6000	560	440	320	220	140	60	0
10000	1400	1000	680	600	420	300	200
15000	Не ограничена	2100	1700	1300	1000	800	600
20000	Не ограничена		3200	2300	1900	1500	1200

Таблица 3.

Радиус вогнутой вертикальной кривой, м	Наибольшая длина прямой вставки, м, при алгебраической разности продольных уклонов
	20	30	40	50	60	80
4000	150	100	50	0	0	0
8000	360	260	210	170	140	110
12000	680	500	400	320	250	200
20000	2000	1100	850	700	600	550
25000	3000	1700	1200	1000	900	800

Радиус вогнутой вертикальной кривой рекомендуется выбирать из соотношения

R_вып/R_вог = 2-2,5.

Нерационально наносить проектную линию по обертывающей, точно следуя очертаниям поверхности земли, так как при этом создается волнистый продольный профиль с частыми ограничениями видимости (рис. 10).

Рис. 10. Типичный вид дороги при проектировании трассы по обертывающей

а - прямая в плане; б - кривая в плане

Длинные прямые в плане трассы являются основной причиной монотонности движения, вызывающей высокую аварийность. Длину прямой в плане рекомендуется ограничивать из условия движения по ней в потоке малой интенсивности в течение не более 1,5-3,0 мин (табл. 4.).

Таблица 4.

Категория дороги	Предельная продолжительность движения по прямой, мин	Предельная длина прямой в плане, м, при рельефе
		равнинном	пересеченном
I	3,0	3,5-5,0	2,0-3,0
II, III	2,0	2,0-3,5	1,5-2,0
IV, V	1,5	1,5-2,0	1,5

Примечание. Большие значения длины прямых допустимы при преимущественно легковом движении, меньшие - при грузовом.

Следует ограничивать не только длины прямых, но и их количество. две прямые, разделенные одной кривой в плане, воспринимаются как один монотонный участок дороги. Исключить ощущение монотонности можно лишь разделением длинных прямых участков с криволинейной трассой. Длина его должна быть достаточной для отвыкания водителя (в течение 2,5-3 мин) от предыдущего монотонного участка: на дорогах I категории не менее 5 км, на двухполосных дорогах - не менее 3 км.

Сочетания элементов плана и профиля должны обеспечивать видимость дороги на протяжении, достаточном для осуществления обгонов.

Следует избегать резкого перехода от кривых в плане большого радиуса к кривым малого радиуса. Радиусы сопрягающихся или расположенных невдалеке друг от друга кривых не должны различаться более чем в 1,3 раза. Это необходимо для плавного изменения расчетных скоростей на смежных участках не более чем на 10-15 %. Недопустимы сочетания элементов, требующих резкого снижения скорости, к которому водитель не подготовлен предшествующими участками дороги (устройство кривых малого радиуса на затяжных спусках или расположение кривой очень малого радиуса среди кривых, допускающих движение с высокими скоростями).

Наилучшая плавность трассы достигается, если все кривые в плане совмещены с вертикальными кривыми, причем длина кривой в плане на выпуклых переломах больше длины вертикальной кривой. На вогнутых переломах длины вертикальных и горизонтальных кривых должны быть одинаковыми. Смещение вершин кривых в плане и профиле допустимо не более чем на 1/4 длины меньшей из кривых.

На вогнутых переломах профиля радиус вертикальной кривой принимают не менее чем. 4,5 значения радиуса кривой в плане, радиус выпуклой кривой - не менее чем 8 значений радиуса кривой в плане. При нарушении этих соотношений необходимо во внешней бровке закругления в плане устанавливать средства зрительного ориентирования, оборудованные светоотражающими материалами.

Вогнутые кривые на прямых участках нежелательны. Как правило, они вызывают появление зрительных провалов (рис. 11, а).

Вогнутая кривая на таких участках допустима, если отношения длины образуемого ею прогиба L и стрелки прогиба f обеспечивают соотношение (рис. 11)

f/L 0,003.

Рис. 11. Образование зрительных провалов на участках прямых с вертикальными кривыми

Если прогиб трассы в продольном профиле необходим, лучше совмещать его с кривой в плане.

Зрительную плавность закругления оценивают расчетом:

для закруглений без переходных кривых:

для клотоидной трассы и закруглений с переходными кривыми:

где Rб - видимый радиус кривизны ведущей линии, угл. мин;

Rпл - радиус кривой в плане, м;

Н - высота глаз водителя над экстремальной точкой, м; назначается в зависимости от параметров продольного профиля: для прямых участков 1,2 м, для криволинейных участков рассчитывается согласно рекомендациям ВСН 18-85;

А - параметр клотоиды, м;

Вб - видимая ширина проезжей части, град;

В - расстояние до экстремальной точки на кривой, м;

Sэ - эффективная ширина проезжей части дороги, м:

для круговой кривой

для клотоиды

Sэ = 0,12А + 75 (поворот направо);

Sэ = 0,19А + 90 (поворот налево);

Sо - расстояние до начала кривой, принимается равным 50 м, с - удаление от кромки проезжей части: 1,5 м - поворот направо; 5,5 м - поворот налево.

Зрительную плавность кривой в плане оценивают по графику (рис. 12) или из условия: плавность обеспечена, если В_ менее .

Рис. 12. График для определения зрительной плавности дороги: 1 - зрительная плавность не обеспечена; 2 - зрительная плавность обеспечена

Следует избегать сопряжений концов кривых в плане с началом выпуклых или вогнутых вертикальных кривых, расположенных на последующих прямых участках. В первом случае для водителей, едущих со стороны вертикальной кривой, неясно дальнейшее направление дороги, во втором - создаются участки недостаточной видимости ночью при свете фар.

Не допускаются такие сочетания элементов трассы, при которых становится неясным дальнейшее направление дороги:

а) короткие вогнутые участки, расположенные в пределах прямых или кривых в плане большого радиуса, создающих впечатление провалов или просадок (рис. 3.4, I);

б) крутые выпуклости продольного профиля на кривых больших радиусов и на прямых участках, а также на пересечениях дорог в разных уровнях (рис. 13).

Количество поворотов в плане и переломов в продольном профиле должно быть по возможности одинаковым. Нарушение этого правила приводит в ряде случаев к повышенной опасности ДТП:

а) частые переломы продольного профиля на длинных прямых в плане создают волнистую поверхность дороги. Такая волнистость часто возникает из-за стремления проектировщиков к точному уравновешиванию объемов смежных насыпей и выемок или проектирования обертывающей проектной линии (рис. 13, III);

б) при количестве поворотов в плане большем, чем переломов в продольном профиле, получаются S-образные вертикальные кривые или извилистые участки с постоянным уклоном (рис. 13, IV). при неизбежности такого трассирования вид дороги может быть улучшен применением кривых большого радиуса в плане. Исключением из данного правила являются кривые в плане большого радиуса, на которых могут быть допущены переломы продольного профиля с большим шагом проектирования при малой разнице высот. Это допустимо, поскольку на таких участках водитель не видит дорогу на большом протяжении, поэтому на условиях движения не сказываются искажения ее вида в перспективе.



Рис. 13. Типичные примеры нарушения плавности трассы и порядок их устранения: I - короткие вогнутые участки; II - крутые выпуклости продольного профиля; III - частые переломы в продольном профиле; IV - излишняя извилистость трассы; V - короткие горизонтальные кривые; VI - короткие прямые вставки между горизонтальными кривыми: а - продольный профиль; б - план трассы; в - перспективный вид до улучшения плавности трассы; г - то же, но после улучшения (пунктиром показано рекомендуемое положение трассы)

в) короткие прямые вставки между обратными кривыми также создают впечатление излома трассы. Вместо устройства вставок целесообразно увеличивать радиусы кривых, добиваясь их непосредственного сопряжения друг с другом. Прямые вставки между обратными кривыми могут быть оставлены, если их длина между концами переходных кривых более 300 м для дорог II, III, IV категории; более 700 м для дорог I категории

В условиях пересеченного рельефа и извилистой трассы следует руководствоваться следующими рекомендациями:

a) короткие кривые в плане, расположенные между длинными прямыми, воспринимаемые водителем издалека как резкий перелом, и повороты дороги на малые углы должны смягчаться вписыванием кривых больших радиусов (рис. 13, V);

б) короткие прямые вставки между направленными в одну сторону кривыми воспринимаются как неприятный для взгляда излом, нарушающий плавность дороги (рис. 13, VI). Такое сочетание особенно опасно при его совпадении с вертикальными кривыми. Поэтому между односторонними кривыми не следует допускать прямые вставки короче 300-450 м, устраивая кривые больших радиусов, проектируя подобные участки как трехзвенные коробовые кривые или сопряженные клотоиды;

Для создания зрительной плавности в плане дорог I-III категорий на участках с радиусами менее 3000 м рекомендуется вводить длинные переходные кривые, описанные по клотоиде с параметром А = (0,4-1,4)R, но не более 1200 м. При этом угол поворота трассы должен быть не менее 8°.

Для обеспечения зрительной плавности дороги в малые углы поворота в открытой степной местности должны вписываться кривые больших радиусов или клотоиды больших параметров:

Угол поворота, град	до 2	2	3	4	5	6	7	8
Радиус кривой, м	13000	8000	6000	3500	2500	2200	2000	2000
Параметр клотоиды, м	12000	1200	1200	1000	800	700	600	500

При сопряжении обратных кривых переходными кривыми желательно, чтобы обе кривые имели одинаковый параметр А. В этом случае между радиусами сопрягаемых кривых должно выдерживаться соотношение R_1/R_2 3. При сопряжении переходными кривыми круговых кривых, направленных в одну сторону, необходимо соблюдать соотношение 0,5R₁ < A < R₂.

Изложите борьбу с гололедом и пылью на дорогах

Современные автомобильные дороги должны обеспечивать безопасность движения транспортных средств в любой период года. С увеличением скорости и интенсивности движения автомобилей, особенно в последние годы, резко возрастает опасность дорожно-транспортных происшествий.

Под безопасностью движения понимается отсутствие угрозы аварии любому автомобилю, который перемещается в потоке с некоторой выбранной скоростью, обеспечивающей эффективную работу водителя и транспортных средств в любых дорожных условиях.

Мероприятия, направленные на снижение аварийности в различные периоды года с учетом погодно-климатических условий, рекомендуется выбирать на основе анализа графима сезонных коэффициентов безопасности и аварийности.

Безопасность движения резко понижается во время гололедицы, когда после кратковременного повышения температуры воздуха до 0° +2^°С и возрастания его влажное ги наступает быстрое похолодание и на поверхности дороги образуется тонкая скользкая пленка льда.

Для борьбы с гололедицей на дорогах низших категорий посыпают песком, золой, каменноугольным шлаком или мелкими каменными высевками с размером частиц 1-6 мм. В один прием рассыпают от 0,1 до 0,2м³ на 1000м² поверхности дороги.

Для повышения эффективности использования рассыпаемых материаллов к песку или шлаку добавляют до 8% гигроскопических солей. Добавление к песку уже 3% хлористого кальция увеличивает коэффициент сцепления до 0,22, а 4,5% - до 0,27. При добавлении солей песок не смерзается при хранении.

Более эффективным средством удаления ледяной корки является водо-растворимые гигроскопические соли - хлористый кальций, хлористый магний или хлористый натрий.

В жаркие летние месяцы пыль на дорогах значительно ухудшает их эксплуатационные качества и снижает эффективность использования автомобильного парка. Пыль ограничивает видимость в результате чего снижается пропускная способность дороги.

Обеспыливание дорог - трудное и сравнительно дорогостоящее мероприятие. Дороги с усовершенствованным покрытием очищают механическими щетками с поливкой водой. Менее продолжительный эффект достигается при использовании гигроскопических солей -хлоридов, которые поглощая влагу их воздуха, обеспыливают дорогу на 2-4 недели.

В городских условиях для обеспыливания дороги с твердым покрытием поливают водой в количестве 0,15-0,25 л/м². при этом улицы не только обеспыливают, но и моют, что необходимо по гигиеническим соображениям. Поливка водой загородных дорог малоэффективна и экономически не оправдывается.

Изложите основные габаритные и весовые ограничения при допуске транспортных средств на автомобильные дороги

Требования к размерам транспортных средств

Максимальная длина не должна превышать:

? одиночного транспортного средства категорий М_ь Ии О (прицепа) - 12 м;

? одиночного двухосного транспортного средства категорий М₂ и М₃ - 13,5 м;

? одиночного транспортного средства категорий М₂ и М₃ с числом осей более двух - 15 м;

? автопоезда в составе тягача и прицепа (полуприцепа) - 20 м; сочлененного транспортного средства категорий М₂ и М₃ - 18,75 м.

При измерении длины не учитываются следующие устройства, смонтированные на транспортном средстве:

? устройства очистки и омывания ветрового стекла;

? таблички переднего и заднего регистрационных знаков и конструктивные элементы для установки государственных регистрационных знаков; таможенная пломбировка и элементы ее защиты; устройства крепления тента и элементы их защиты; устройства освещения и световой сигнализации; наружные зеркала и другие устройства непрямой обзорности; вспомогательные средства наблюдения;

? устройства забора воздуха во впускную систему двигателя внутреннего сгорания;

? стопорные устройства для демонтируемых кузовов; подножки и поручни;

? эластичные буферные устройства или аналогичное оборудование;

? подъемные платформы, рампы и аналогичное оборудование в положении для движения, не увеличивающие габаритные размеры более чем на 300 мм при условии, что грузоподъемность транспортного средства не увеличена; сцепные и буксирные устройства транспортных средств; трубы выпускной системы; съемные спойлеры;

? токоприемники транспортных средств с электропитанием от контактной

? сети;

? наружные солнцезащитные козырьки.

Максимальная ширина транспортного средства категорий М, N, О не должна превышать 2,55 м. Для изотермических кузовов транспортных средств допускается максимальная ширина 2,6 м.

При измерении ширины не учитываются следующие устройства, смонтированные на транспортном средстве:

? таможенная пломбировка и элементы ее защиты; устройства крепления тента и элементы их защиты; устройства контроля давления в шинах;

? выступающие гибкие части системы защиты от разбрызгивания из под колес;

? для транспортных средств категории М₃ входные рампы в положении для движения, подъемные платформы и аналогичное оборудование в положении для движения при условии, что эти устройства не выступают более чем на 10 мм за боковую поверхность транспортного средства и угловые кромки рамп, направленные вперед и назад, имеют радиусы закруглений не менее 5 мм; радиусы закруглений остальных кромок должны при этом быть не менее 2,5 мм;

? наружные зеркала и другие устройства непрямой обзорности; вспомогательные средства наблюдения; убирающиеся подножки;

? устройства освещения и световой сигнализации;

? деформирующаяся часть боковых стенок шин непосредственно над точкой соприкосновения с поверхностью.

Максимальная высота транспортного средства категорий М, N, О не должна превышать 4 м.

При измерении высоты не учитываются следующие устройства, смонтированные на транспортном средстве: антенны;

? пантографы или токоприемники в поднятом положении.

? Для транспортных средств с подъемной осью следует принимать во внимание влияние этого устройства.



Требования к весовым параметрам транспортных средств категорий М₃, N₃ и О

Максимальная масса транспортных средств не должна превышать разрешенных значений, приведенных в таблице 4.

Таблица 4.

Категория транспортного средства, общее количество осей	Разрешенная максимальная масса, т
Одиночные:
Категории М3, N3:
2	18
3 (за исключением сочлененных автобусов категории М3)	25
3 (сочлененные автобусы категории М3)	28
4 (с двумя управляемыми осями)	32
Автопоезда:
3	28
4	26
5 и более	40

Максимальная масса, приходящаяся на ось (группу осей) транспортных средств не должна превышать разрешенные значения, приведенные в таблице 5.

Таблица 5

Расстояние между сближенными осями, м	Разрешенная максимальная масса приходящаяся на ось (группу осей), т
Свыше 2	11,5 (10)
От 1,65 до 2 (включительно)	10,5 (9)
От 1,35 до 1,65 (включительно)	9 (8)
От 1 до 1,35 (включительно)	8 (7)
До 1	7 (6)

Примечание: Значения, указанные в скобках, являются максимально допустимыми для передвижения без оформления специального разрешения по автомобильным дорогам, проектирование, строительство и реконструкция которых осуществлялись под нормативную осевую нагрузку транспортного средства 10 кН.

Вертикальная статическая нагрузка на тяговое устройство автомобиля от сцепной петли одноосного прицепа (прицепа-роспуска) в снаряженном состоянии не должна быть более 490 Н. При вертикальной статической нагрузке от сцепной петли прицепа более 490 Н передняя опорная стойка должна быть оборудована механизмом подъема-опускания, обеспечивающим установку сцепной петли в положение сцепки (расцепки) прицепа с тягачом.

Порядок оформления одобрения типа транспортного средства или свидетельства о безопасности конструкции транспортного средства при несоответствии измеряемых параметров требованиям настоящего приложения.

Если габаритные размеры транспортного средства превышают значения, то в одобрении типа транспортного средства или свидетельстве о безопасности конструкции транспортного средства делается запись о необходимости оформления специального разрешения для передвижения такого транспортного средства по территории государств - членов Таможенного союза.

Если технически допустимая максимальная масса транспортного средства, или технически допустимая максимальная масса автопоезда, или технически допустимая максимальная масса, приходящаяся на ось (группу осей), превышает указанные значения, то в одобрении типа транспортного средства или свидетельстве о безопасности конструкции транспортного средства делается запись о необходимости оформления специального разрешения для передвижения такого транспортного средства по территории государств - членов Таможенного союза, в случае фактического превышения транспортным средством установленных настоящим техническим регламентом весовых ограничений.

Приведите расчет и расчетную схему определения уширения дороги 1а категории на повороте с R=800 м

При повороте автомобиля каждое колесо его движется по самостоятельной траектории, в результате чего ширина занимаемой автомобилем полосы проезжей части увеличивается (рис.).

Чтобы условия движения по кривой были аналогичны условиям движения на прямом участке, проезжую часть на кривых малых радиусов необходимо уширять. Исходя из допущения, что траектория движения автомобиля в пределах кривой является окружностью, можно получить приближенное выражение для необходимого уширения одной полосы движения на кривой.

Из подобия треугольников ABC и BCD находим

АС/ВС = ВС/CD, или AC (2R -АС) = I².

Рис. Схема к определению ширины полосы движения на кривой

Пренебрегая в скобках величиной АС, малой по сравнению с 2R, получаем, что необходимое уширение одной полосы движения

Полученная формула уширения на кривой основывается на чисто геометрических соображениях и не учитывает неизбежных отклонений автомобиля при движении от средней траектории. Поэтому она применима только для малых скоростей движения. При больших скоростях уширение одной полосы движения рекомендуется принимать большим, учитывая влияние скорости движения v (в км/ч):

Приняв предельную габаритную длину автомобиля, допускаемую на дорогах РФ l = 12м, расчетную скорость движения, максимальную для дорог Iа категории =150 км/ч и заданный радиус поворота R = 800 м, получим:

Проезжую часть уширяют с внутренней стороны кривой за счет обочины. Остающаяся часть обочин должна быть не менее 1,5 м.

В пределах кривой уширение имеет постоянный размер, а затем постепенно уменьшается на протяжении переходных кривых.



Список литературы

1. Автомобильные дороги. Строительство, ремонт, эксплуатация / Л.Г. Основина и др. - М.: Феникс, 2015. - 496 c.

2. Жуков В.И. Проектирование автомобильных дорог. Основы [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.И. Жуков В.И., Т.В. Гавриленко. - Красноярск: Сиб. Федер. ун-т, 2014. - 144 с.

3. Садило, М. В. Автомобильные дороги. Строительство и эксплуатация / М.В. Садило, Р.М. Садило. - М.: Феникс, 2018. - 368 c.

4. ГОСТ 32960-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчётные схемы нагружения / М.: ФГУП «Стандартинформ», 2016. - 8 с.

5. ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия.

6. СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.0285*/Мин-во регионального развития Российской Федерации. - М., 2013. - 139 с.

7. Строительный справочник [Электронный ресурс] - Режим доступа: http:/ spravkidoc.ru/strojka/normativnaya-glubina-promerzaniya-grunta-dlya-gorodov-rossii.html

Размещено на Allbest.ru

...