Эксплуатация автомобильных дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Оценка природно-климатических условий

1.1 Климат

Климатическая характеристика района изысканий приводится по данным метеорологической станции г. Томска и СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». По карте район относят ко 2 дорожно-климатической зоне.

Климат района проектирования - континентальный, бореальный, переходный от умеренно влажного мягкого климата европейской части РФ к резко континентальному климату Восточной Сибири. Безморозный период составляет 110-120 дней. Зима суровая и продолжительная. Смена сезонов происходит достаточно быстро, но наблюдаются возвраты к холодам и оттепелям. Лето в Томске умеренно теплое. Осадки - преимущественно летние.

Необходимые для расчетов и проектирования дороги данные приведены в ведомости климатических показателей (таблица 1).

Таблица 1 - Ведомость климатических показателей

Показатель	Ед.изм.	Величина
1 Абсолютная температура воздуха	минимальная	°С	-55
	максимальная	°С	+36
2 Средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки вероятностью превышения	0,98	°С	-44
	0,92	°С	-40
3 Преобладающее направление ветра за	декабрь-февраль		Ю
	июнь-август		Ю
4 Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь	м/с	5,6
5 Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль	м/с	0
6 Среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее	холодного месяца	%	80
	теплого месяца	%	74
7 Количество осадков за	ноябрь - март	мм	185
	апрель - октябрь	мм	406
8 Расчетная толщина снежного покрова обеспеченностью 5%	м	0,6
9 Расчетная глубина промерзания грунтов	см	225

Для построения розы ветров по интенсивности и средним скоростям для наиболее холодного (январь) и наиболее теплого (июль) месяцев используем

Данные из СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», которые занесены в таблицу 2.

Таблица 2 - Повторяемость и средняя скорость ветра по румбам

Месяц	Январь	Июль
Направление ветра	с	св	в	юв	ю	юз	з	сз	с	св	в	юв	ю	юз	з	сз
Повторяемость, %	6	10	8	5	49	17	2	3	15	17	10	8	28	9	6	7
Средняя скорость,	2,8	3,3	3,1	3,4	5,6	5	2,8	2,4	2,8	3,4	3	2,9	3,2	2,8	2,2	2,5

Рисунок 1 - Розы ветров



Таблица 3 - Среднемесячная температура воздуха

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Температура,С

?19,2

?16,7

-10,1

-0,1

8,6

15,3

18,1

15,2

9,2

0,9

-10,4

-17,5

Рисунок 2 - Дорожно-климатический график

1.2 Рельеф

Рельеф местности равнинный. Наиболее высокая точка 69,8 м. Наиболее низкая точка 44,4 м.

1.3 Растительность и почва

Исследуемая площадка в геолого-литологическом отношении характеризуется распространением здесь покровных глинистых грунтов, представленных переслаивающейся толщей преимущественно суглинков от легких до тяжелых, суммарной мощностью до 10-15 м.

Как правило, в этой толще суглинков в интервале 8-10 м и 9,5-12,0 м встречаются слои супесей.

Толща покровных суглинков подстилается глинами федосовской свиты нижнечетвертичного возраста.

Город расположен на краю таёжной природной зоны: к северу простираются труднопроходимые леса и болота, к югу - чередуются леса и лесостепи.

1.4 Инженерно-геологические условия

Глубина промерзания грунтов 2,25 м. Грунт суглинок.

1.5 Гидрологические условия

Томск расположен на границе Западно-Сибирской равнины и отрогов Кузнецкого Алатау на правом берегу реки Томи, в 50 км от места её впадения в Обь.

1.6 Сведения о наличие дорожно-строительных материалов

В районе проектирования имеются дорожно-строительные материалы, такие как песок, глина и др.

1.7 Заключение по природным условиям

Природно-климатические условия благоприятны для строительства сети автомобильных дорог.



2. Техническая оценка

2.1 Оценка по транспортно-эксплуатационным показателям

1) Уровень загрузки:

,

где N - интенсивность движения; Р - пропускная способность.

2) Коэффициент аварийности:

Степень опасности движения по коэффициентам аварийности определяют в зависимости от размера итогового коэффициента аварийности по различным периодам года. На участках с коэффициентом аварийности > 18 необходимы срочные меры для повышения безопасности движения.

3) Коэффициент безопасности:

;

0,8 - условия безопасные;

0,6-0,8 - условия сложные;

0,4-0,6 - условия опасные;

< 0,4 - условия движения аварийные.

4) Коэффициент обеспеченности расчетной скорости:



;

где - фактическая максимальная скорость; - нормативная скорость.

5) Прочность дорожной одежды:

;

где - фактический модуль упругости; - нормативный модуль упругости.

6) Коэффициент износа:

;

где - фактическая толщина покрытия; - проектная толщина покрытия.

7) Коэффициент ровности:

;

где - фактическая ровность (продольная); - нормативная ровность.

8) Коэффициент сцепления:

;



где - фактический коэффициент сцепления; - проектный коэффициент сцепления, (а/б).

Таблица 3 - Транспортно-эксплуатационные показатели

ТЭП	Z	A	Кб	Корс	Кпр	Ки	Кр	Ксц
Участок, км			Vвх		Vф		Еф		hп		Рф		Кф
0-4,5	0,2	8	100	0,9	100	1,2	215	0,97	3,98	0,99	420	0,75	0,4	1,14
4,5-7	0,36	9	100	0,82	100	1,1	205	0,93	3,85	0,85	490	0,88	0,47	1,00
0-2	0,13	10	80	0,80	80	0,95	85	0,94	15	0,75	790	0,87	0,27	1,05
2-5,2	0,13	11	80	0,76	80	0,9	82	0,91	15	0,7	1200	0,8	0,23	0,98
0-3,3	0,25	12	80	0,67	80	0,8	74	0,82	15	0,7	1350	0,75	0,2	0,95

По результатам оценки и диагностики сети дорог определили следующее:

Участок №1 (II т.к.) - находится в хорошем состоянии

Участок №2 (II т.к.) - находится в удовлетворительном состоянии

Участок №3 (IV т.к.) - находится в удовлетворительном состоянии

Участок №4 (IV т.к.) - находится в неудовлетворительном состоянии

Участок №5 (IV т.к.) - находится в неудовлетворительном состоянии.

2.2 Диагностическая характеристика сети автомобильных дорог

Диагностику проводим по методике комплексной оценки транспортно-эксплуатационного состояния дороги. В ее основу положен принцип обязательного соблюдения всех нормативных требований к параметрам и характеристикам дороги, определяющим ее транспортно-эксплуатационные показатели.

Транспортно-эксплуатационное состояние каждого характерного отрезка дороги оценивают итоговым коэффициентом обеспеченности расчетной скорости , который принимают за комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния дороги на данном отрезке. При оценке руководствуемся нормами ОДН 218.0.006-2002.

Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости определяют частные коэффициенты, учитывающие ширину основной укрепленной поверхности (укрепленной поверхности) и ширину габарита моста К_рс1; ширину и состояние обочин К_рс2; интенсивность и состав движения К_рс3; продольные уклоны и видимость поверхности дороги К_рс4; радиусы кривых в плане и уклон виража К_рс5; ровность покрытия К_рс6; коэффициент сцепления колеса с покрытием К_рс7; состояние и прочность дорожной одежды К_рс8; грузоподъемность мостов К_рс9; безопасность движения К_рс10.

Определение коэффициентов обеспеченности расчетной скорости

1) Определяем частный коэффициент определяют по величине чистой, фактически используемой для движения ширины укрепленной поверхности , в которую входят ширина проезжей части и краевых укрепленных полос (основная укрепленная поверхность дороги) за вычетом ширины полос загрязнения на кромках проезжей части или краевых полос:

Для II технической категории:

При наличии краевых укрепленных полос (а/б):

;

;

При отсутствии краевых укрепленных полос:

;

;

На мостах, путепроводах, эстакадах:

;

.

Для IV технической категории:

При наличии краевых укрепленных полос (ЩПС):

;

;

При отсутствии краевых укрепленных полос:

;

;

На мостах, путепроводах, эстакадах:

;

,

где ширина проезжей части, м; ширина краевой укрепленной полосы, м; - коэффициент, учитывающий влияния на фактически используемую для движения ширину основной укреплённой поверхности, м.

2) Частный коэффициент определяют по величине ширины обочины. В общем случае в состав обочины входит краевая укрепленная полоса, укрепленная полоса для остановки автомобилей и прибровочная полоса.

При наличии на обочине краевой укрепленной полосы и (или) укрепленных различными материалами, а также неукрепленных полос значения определяют средневзвешенную величину для данных типов укрепления по формуле:

,

где - ширина полосы обочины с различным типом укрепления, м; - общая ширина обочины, м; - величина коэффициента обеспеченности расчетной скорости для данного типа укрепления полосы, принятая из положения, что этот тип укрепления распространяется на всю ширину обочины.

Для II технической категории:

;

Для IV технической категории:

.

3) Частный коэффициент определяют в зависимости от интенсивности и состава движения по формуле:

,

где при в = 0,40 для II т.к. и в = 0,60 для IV т.к. - снижение коэффициента обеспеченности расчетной скорости под влиянием интенсивности и состава движения. За характерный по интенсивности и составу движения принимают отрезок дороги, на котором эти показатели одинаковы и отличаются более, чем на 15 - 20% от показателей на смежных участках. Интенсивность и состав движения принимают по результатам наблюдений в теплый период года.

Для II технической категории:

1) ;

2) ;

3) .

Для IV технической категории:

1) ;

2) ;

3) .

4) Частный коэффициент определяют по величине продольного уклона для расчетного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года и фактического расстояния видимости поверхности дороги при движении на спуск. При этом между точками перелома продольного профиля допускается принимать величину уклона постоянную без учета его смягчения на вертикальных кривых.

Мокрое и грязное покрытие:

- на подъем (i=0-20 ‰);

- на спуск (i=0-20 ‰) (при видимости 300 метров).

5) Частный коэффициент определяют по величине радиуса кривой в плане. В промежутках м/у смежными участками - нормативный коэффициент ТЭС (для II категории - 1,0; для IV категории - 0,67).

6) Частный коэффициент определяют по величине суммы неровностей покрытия проезжей части. В расчет принимают худший из показателей ровности для различных полос на данном участке.

Ровность по ПКРС-2:

I участок: ровность 550 см/км, ;

II участок: ровность 630 см/км, ;

III участок: ровность 790 см/км, ;

IV участок: ровность 1200 см/км, ;

V участок: ровность 1350 см/км, .

7) Частный коэффициент определяют по измеренной величине коэффициента сцепления по данным при расстоянии видимости поверхности дороги равном нормативному для данной категории дороги. В расчет принимают наиболее низкий из коэффициентов сцепления по полосам движения на данном участке.

I участок: , ;

II участок: , ;

III участок: , ;

IV участок: , ;

V участок: , .

8) Частный коэффициент определяют в зависимости от состояния покрытия и прочности дорожной одежды только на тех участках, где визуально установлено наличие трещин, колейности, просадок или проломов, а коэффициент обеспеченности расчетной скорости по ровности меньше нормативного для данной категории дороги (). Величину определяют по формуле:

,

- показатель, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды.

I участок: ;

- поперечные одиночные трещины на расстоянии 10 - 20 м между трещинами;

;

II участок: ;

- поперечные редкие трещины на расстоянии 8 - 10 м;

;

III участок: ;

- отдельные выбоины на расстоянии 10 - 20 м;

;

IV участок: ;

- выбоины на расстоянии 8 - 10 м;

;

V участок: ;

- выбоины на расстоянии 8 - 10 м;

.

9) Частный коэффициент определяют в зависимости от величины параметров колеи.

I участок: , общая глубина колеи 9 мм;

II участок: , т.к. нет колеи;

III участок: , общая глубина колеи 17 мм;

IV участок: , т.к. нет колеи;

V участок: , т.к. нет колеи.

9) В качестве характерных по безопасности движения выделяют отрезки дороги длиной по 1 км, на которых за последние 3 года произошли ДТП. Для каждого такого километра вычисляют относительный коэффициент аварийности по формуле:

, где ДТП - число ДТП за последние п лет (п = 3 года); N - среднегодовая суточная интенсивность движения, авт/сут.

В порядке исключения при отсутствии сведений за предыдущий период допускается определять величину «И» по данным о ДТП за последний год.

, отсюда ;

, отсюда ;

, отсюда ;

, отсюда ;

, отсюда .

Оценка качества дороги по обобщенному показателю качества и состояния

Обобщенный показатель качества и состояния дороги () включает в себя комплексный показатель ТЭС дороги (), показатель инженерного оборудования и обустройства () и показатель уровня эксплуатационного содержания ():

дорога транспортный инженерный

,

- по участкам;

;

;

;

;

.

Определение показателя инженерного оборудования и обустройства

Показатель инженерного оборудования и обустройства дороги (К_об) определяют по величине итогового коэффициента дефектности соответствия инженерного оборудования и обустройства дороги (Д_и.о.).

Так как l_нп·n_n ? L на всех участках, то принимаем значение Д_д=0:

,

где - нормативное расстояние между площадками отдыха, км; для II т.к. - 15-20 км, IV т.к. - 45-55 км; - фактическое количество площадок отдыха на данной дороге, соответствующих требованиям; - длина дороги.

Коэффициент дефектности соответствия элементов инженерного оборудования:

,

где - частные коэффициенты дефектности соответствия элементов инженерного оборудования, функциональное влияние которых распространяется на отрезок дороги (пересечения, въезды и переезды, автобусные остановки, ограждения, тротуары и пешеходные дорожки в населенных пунктах).

Частный коэффициент определяют по соответствию требованиям п. 5.1-5.18 СНиП 2.05.02-85 параметров пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном и разном уровнях, а также пересечений автомобильных дорог с железными дорогами по формуле:

,

где - количество пересечений и примыканий, въездов и переездов на данном километре дороги; - тоже, соответствующих требованиям СНиП.

I участок: ;

II участок: ;

III участок: ;

IV участок: ;

V участок: .

Частный коэффициент определяют по соответствию требованиям п. 10.8 и 10.9 СНиП 2.05.02-85 параметров автобусных остановок на данном километре дороги. Вычисления проводят аналогично Д_м1

I участок: ;

II участок: ;

III участок: ;

IV участок: ;

V участок: .

Частный коэффициент определяют по наличию и соответствию требования СНиП 2.05.02-85 и п. 9.1 и 9.2 ГОСТ 23457-86 дорожных ограждений на каждом километре дороги: в том случае когда фактическое протяжение ограждений больше требуемого и где не требуется :



Участок I, II, III, IV: ;

Участок V: ,

где - требуемая по СНиП протяженность ограждений в одну линию на данном километре дороги, м.

Так как фактическое протяжение ограждений больше требуемого, то принимаем .

Частный коэффициент определяют по наличию и соответствию требованиям п. 4.37-4.39 СНиП и п. 10.23; 10.24 тротуаров и пешеходных дорожек вдоль дороги и населенных пунктах.

Так как фактическое протяжение тротуаров соответствует требуемому, то принимаем .

Частный коэффициент определяют по наличию в однорядном исчислении и соответствию утвержденной схеме нанесения и требованиям ГОСТ 51256-99 и ГОСТ 23457 дорожной разметки. Расчет коэффициента проводим аналогично _.

Так как фактическое протяжение дорожной разметки соответствует требуемому, то принимаем .

I участок: ;

II участок: ;

III, IV, V участок: .

Частный коэффициент определяют по соответствию требованиям п. 2.5-2.7 СНиП 2.05.02-85 к размещению и пригодности к работе элементов освещения в однорядном исчислении.



I участок: ;

II участок: ;

III, V участок: ;

IV участок: .

Частный коэффициент определяют по наличию и соответствию утвержденной схеме дислокации и требованиям ГОСТ 10807 и ГОСТ 23457 дорожных знаков, находящимися в исправном состоянии на каждом километре дороги. При полной комплектации и рабочем состоянии всех дорожных знаков . При отклонении по количеству или требуемому состоянию до 10% дорожных знаков принимают ; 20% - 0,2 и т.д.

I участок: отклонение до 30% - ;

II участок: отклонение до 10% - ;

III участок: отклонение до 10% - ;

IV участок отклонение 20% - ;

V участок: отклонение 20% - .

Коэффициент дефектности соответствия элементов инженерного оборудования:

I участок: ;

II участок: ;

III участок: ;

IV участок: ;

V участок: .

Коэффициент инженерного оборудования:

I участок: ;

II участок: ;

III участок: ;

IV участок: ;

V участок: .

Коэффициент обустройства:

I участок: ;

II участок: ;

III участок: ;

IV участок: ;

V участок: .

Значение показателя уровня эксплуатационного содержания вычисляют на основании результатов оценки фактического уровня содержания дороги. Находим среднее значение:

;

;

;

;

.

Обобщенный показатель качества и состояния:

I участок: ;

II участок: ;

III участок: ;

IV участок: ;

V участок: .

Размещено на Allbest.ru

...