5. Уширение проезжей части на кривых в плане.

4.22(#M12293 0 5200258 80 24263 4292900552 3217825685 1759605023 4294967294 4069990723 23913713244.19#S). Уширение проезжей части принимают прямо пропорциональным длине переходной кривой, с тем чтобы к началу круговой кривой достичь его полной величины.

На дорогах I категории уширение проезжей части можно предусматривать за счет внешней и внутренней обочин, на дорогах II-V категорий - только за счет внутренней обочины.

Ширина обочин должна быть не менее 1,5 м для дорог I-II категорий и не менее 1 м для дорог III-V категорий. При недостаточной ширине обочин уширение проезжей части на кривой необходимо выполнять путем уширения земляного полотна.

На дорогах I категории с шириной разделительной полосы 13,5(12,5) м необходимо предусматривать уширение проезжей части, а при необходимости и земляного полотна, с учетом увеличения числа полос движения в перспективе. Разделительную полосу в этом случае следует увеличивать за счет уширения устраиваемых в перспективе полос движения, а ширину обочин уменьшать на суммарную величину уширения разделительной полосы и проезжей части.

На кривых радиусом 1000 м и менее, требуется устройство уширения проезжей части с внутренней стороны. Величину уширения допускается принимать без расчета, руководствуясь указаниями нормативных документов. Оставшаяся после уширения проезжей части ширина внутренней обочины должна быть не менее 1,5 м для дорог II категории и 1,0 м – для дорог остальных категорий. При недостаточной ширине внутренней обочины для соблюдения этих условий следует предусмотреть соответствующее уширение земляного полотна. В пределах круговой кривой (виража) величина уширения принимается одинаковой, в пределах переходной кривой (отгона виража) устраивают отвод уширения, т. е. плавно увеличивают ширину полосы движения от принятой на прямолинейном участке до требуемой в пределах круговой кривой.

Величина отвода уширения в любом сечении определяется по формуле

,

где – полная величина уширения для двухполосной проезжей части, м;

S – расстояние от начала до рассматриваемого сечения, м.

6. Расчетные скорости.

Расчетной скоростью считается наибольшая возможная (по условиям устойчивости и безопасности) скорость движения одиночных автомобилей при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части, которой на наиболее неблагоприятных участках трассы соответствуют предельно допустимые значения элементов дороги.

Примечание. Нормальное условие сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части обеспечивается на чистой сухой или увлажненной поверхности, имеющей коэффициент продольного сцепления при скорости 60 км/ч для сухого состояния 0,6, а для увлажненного - в соответствии с табл.46 - в летнее время года при температуре воздуха 20 °С, относительной влажности 50%, метеорологической дальности видимости более 500 м, отсутствии ветра и атмосферном давлении 1013 МПа (760 мм рт. ст.).Расчетные скорости движения для проектирования элементов плана, продольного и поперечного профилей, а также других элементов, зависящих от скорости движения, следует принимать по табл.3.

#G0Категория дороги	Расчетные скорости, км/ч
	основные	допускаемые на трудных участках местности
		пересеченной	горной
I-а	150	120	80
I-б	120	100	60
II	120	100	60
III	100	80	50
IV	80	60	40
V	60	40	30

Расчетные скорости, установленные в табл.3 для трудных участков пересеченной и горной местности, допускается принимать только при соответствующем технико-экономическом обосновании с учетом местных условий для каждого конкретного участка проектируемой дороги.

Расчетные скорости на смежных участках автомобильных дорог не должны отличаться более чем на 20%.

При разработке проектов реконструкции автомобильных дорог по нормам I-б и II категорий допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании сохранять элементы плана, продольного и поперечного профилей (кроме числа полос движения) на отдельных участках существующих дорог, если они соответствуют расчетной скорости, установленной для дорог III категории, а по нормам III, IV категорий - соответственно на категорию ниже.

При проектировании подъездных автомобильных дорог к промышленным предприятиям по нормам I-б и II категорий при наличии в составе движения более 70% грузовых автомобилей или при протяженности дороги менее 5 км следует принимать расчетные скорости, соответствующие III категории.

Примечания: 1. К трудным участкам пересеченной местности относится рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами, с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м на расстоянии не свыше 0,5 км, с боковыми глубокими балками и оврагами, с неустойчивыми склонами. К трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными, сильноизрезанными или неустойчивыми склонами.

При наличии вдоль трассы автомобильных дорог капитальных дорогостоящих сооружений и лесных массивов, а также в случаях пересечения дорогами земель, занятых особо ценными сельскохозяйственными культурами и садами, при соответствующем технико-экономическом обосновании (согласно п.1.9) допускается принимать расчетные скорости, установленные в табл.3 для трудных участков пересеченной местности.

7. Продольный профиль, определение контрольных точек и руководящих рабочих отметок.

Исходными данными для проектирования продольного профиля являются: отметки поверхности земли, грунтовой разрез, максимальный продольный уклон, минимальные радиусы вертикальных кривых, рекомендуемые рабочие отметки в насыпях и положение контрольных (фиксированных и строго фиксированных) точек.

Рекомендуемая рабочая отметка насыпи устанавливается исходя из почвенно-грунтовых и гидрологических условий, а также из соображений снегонезаносимости отдельных участков дороги. Рекомендуемая высота насыпи в сухих местах должна быть не менее толщины дорожной одежды. Для сырых и мокрых участков рельефа рекомендуемые высоты насыпей назначаются в соответствии СНиП (табл. 9, прил.1).

К строго фиксированным контрольным точкам относятся: головки рельсов на железнодорожных переездах в одном уровне, оси пересекаемых в одном уровне автомобильных дорог и т.п. Фиксированными точками являются: бровки насыпей у искусственных сооружений (мостов и труб), настилы путепроводов на узлах пересечения с железными и автомобильными дорогами в разных уровнях.

№8 Сопротивления движению автомобиля, уравнение движения

При обосновании требований к элементам дороги в плане и профиле условно допускается, что автомобиль движется без колебаний по ровной, твердой поверхности с расчетной скоростью [1].

Фактический режим движения автомобиля по дороге определяется тремя факторами:

1. эксплуатационными свойствами автомобилей;

2. дорожными условиями, определяющими скорость движения;

3. индивидуальными способностями водителей, позволяющими им правильно воспринимать дорожные условия и назначать адекватную им скорость движения.

При движении, как правило, используются не полностью допускаемые конструкцией динамические возможности автомобилей.

Сила тяги, развиваемая двигателем на ведущих колесах автомобиля, расходуется на преодоление сил сопротивления движению.

В общем случае ускоренного движения на подъем на автомобиль действуют следующие силы сопротивления (рис.1):

Силы сопротивления качению и сопротивление воздушной среды действуют на любом участке пути при движении автомобиля (основное сопротивление). Сопротивления от уклона и инерционные силы, в зависимости от характера профиля пути и режима движения автомобиля, могут или отсутствовать, или даже иметь отрицательный знак, способствуя движению (например, при движении на спуске, под гору или при торможении).

Аэродинамическое сопротивление воздушной среды движению автомобиля вызывается следующими составляющими:

1. лобовым сопротивлением, обусловленным разностью давления воздуха спереди и сзади движущегося автомобиля;

2. трением воздуха о боковую поверхность автомобиля;

3. сопротивлением, создаваемым выступающими частями автомобиля (крыльями, зеркалами, номерными знаками и т.д.);

4. затратой мощности на завихрение воздушных струй за автомобилем, около колес и под кузовом;

5. сопротивлением воздуха, проходящего через радиатор и подкапотное пространство.

Суммарная сила сопротивления воздуха движению автомобиля (в Н) выражается формулой

,                                                           (2)

где с – коэффициент сопротивления среды (безразмерная величина, зависящая от формы тела, движущегося в воздушной среде, а также от гладкости его поверхности); r – плотность воздуха, равная на уровне моря 0,125 Н с2/м4; w – площадь проекции автомобиля на плоскость, перпендикулярную направлению его движения (лобовая или мидельная площадь), м2; V – скорость движения автомобиля относительно воздушной среды, км/ч; при попутном ветре V = Vавт –Vв, при встречном ветре V = Vавт + Vв, где Vв – скорость ветра.

Произведение схr в тяговых расчетах автомобилей заменяется коэффициентом сопротивления воздуха kв, определяемым экспериментально (табл. 4). Сопротивление качению выражается в затратах энергии на деформацию шин и дороги. На ровных цементобетонных и асфальтобетонных покрытиях основным фактором, определяющим сопротивление качению, является обжатие шин. На менее ровных покрытиях (щебеночных, гравийных, булыжных мостовых) добавляется сопротивление, связанное с наездом колес на неровности покрытия. На грунтовых дорогах с мягкой поверхностью сопротивление создается затратой усилий на деформирование шины и грунта при образовании колеи.

При движении автомобиля по дорогам с твердыми покрытиями сопротивление качению прямо пропорционально давлению на дорогу

,                                                                  (3)

где Gi – нагрузка на дорогу от отдельных колес; fi – соответствующие коэффициенты сопротивления качению.

Сопротивление качению зависит от ряда факторов:

1. ровности покрытия дороги;

2. скорости движения автомобиля;

3. эластичности шин.

Сопротивление движению от уклона, при условии пренебрежения разницей длин фактической и ее горизонтальной проекцией, выражается формулой:

,                                                                (7)

где i – уклон, принимаемый с соответствующим знаком (подъем со знаком плюс, спуск со знаком минус).

Таким образом, коэффициент сопротивления движению на подъем (удельное сопротивление движению от уклона), представляющий собой отношение , численно равен значению продольного уклона, выраженному в десятичных дробях.

Сопротивление инерционных сил автомобиля, возникающее при изменении его скорости, слагается из сил инерции поступательного движения и инерционных моментов вращающихся частей автомобиля. При массе автомобиля m=G/ g и скорости автомобиля V , выраженной в м/с, инерционная сила поступательного движения

,                                                 (8)

где – ускорение автомобиля; – относительное ускорение.

Инерция вращающихся частей автомобиля (колес, маховиков, механизмов трансмиссии) учитывается введением поправочного коэффициента к инерции поступательного движения. Этот коэффициент представляет собой отношение полной силы, необходимой для разгона всех поступательно и вращательно движущихся частей автомобиля, к силе, необходимой для разгона поступательно движущихся масс,

,                                                           (9)

где Pfпост – сила, необходимая для разгона поступательно движущихся частей автомобиля; Pfвр – сила, необходимая для разгона вращающихся частей автомобиля.

,

где n – коэффициент, соответственно равный 0,03? 0,05 для легковых и 0,05? 0,07 для грузовых автомобилей; i к – передаточное число коробки передач.

Выражение для инерционной силы автомобиля имеет вид:

.