19. Тормозной путь.
Тормозной путь. От чего он зависит, как определяется
Тормозным путем автомобиля называется расстояние в метрах, пройденное автомобилем от начала торможения до его полной остановки. Само собой разумеется, что движущийся автомобиль на большой скорости не сможет мгновенно останавливаться. Прежде чем остановиться, он пройдет некоторое расстояние. Так, современный автомобиль на автостраде при скорости 100 км/час проходит в каждую секунду до 28 м. Ясно, что для полной его остановки нужно определенное расстояние.
Действительное расстояние, на котором остановится автомобиль, с учетом всех влияющих факторов на быстроту торможения (состояние дороги, количество и тип тормозов, субъективные качества шофера и т. д.) принято называть опасной зоной торможения.
Рассчитать заблаговременно опасную зону торможения для всех возможных случаев трудно. Остановимся лишь на определении основного тормозного пути.
Основной тормозной путь автомобиля можно определить по формуле:
S = V2a/2g?,
где:
S - тормозной путь в метрах;
Va - скорость движения автомобиля в момент начала торможения в м/сек;
g - ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2;
? - коэффициент сцепления шин с дорогой.
Приведенная формула годится лишь при одновременном торможении всех колес до "юза".
Из формулы видно, что тормозной путь зависит только от скорости и коэффициента сцепления шин с дорогой. Однако значение последнего может измениться в зависимости от вида и состояния дорожного покрытия, типа шин автомобиля и давления воздуха в них. Для подсчета тормозного пути значение коэффициента сцепления шин с дорогой можно брать из таблицы 3.
Испытаниями установлено, что тормозной путь увеличивается во столько раз, во сколько раз ухудшается сцепление шины с дорогой, а при постоянном коэффициенте сцепления тормозной путь увеличивается пропорционально квадрату увеличения скорости.
Существенное влияние на величину тормозного пути оказывает время реакции шофера, которое колеблется от 0,5 до 1-2 сек, а также время срабатывания тормозной системы. (Тормозная система с гидравлическим приводом минимально срабатывает за 0,2 сек, а с пневматическим - 0,6 сек).
Если вспомнить, что современные автомобили за одну лишь секунду проходят 28 м, то будет ясно, какое влияние оказывает фактор времени на величину тормозного пути .
20. Принципы нанесения проектной линии на продольном профиле.
Приступая к проектированию продольного профиля, необходимо наметить основной принцип проложения проектной линии. В условиях равнинного рельефа проектную линию наиболее целесообразно назначать «по обертывающей» с возвышением бровки земляного полотна для отдельных участков на величину, рекомендуемую СНиП 2.05.02-85* в зависимости от климатических, грунтовых и гидрологических условий (см. табл.9, прил.1).
В условиях пересеченной местности или при наличии участков с большими уклонами (более допустимых по нормам для проектируемой дороги) проектирование следует вести по принципу «секущей». Следует стремиться к такому проложению проектной линии, чтобы имели место выемки и насыпи с компенсирующимися, возможно малыми объемами работ.
Проектирование ведется в два этапа: вначале намечается на карте план дороги, а затем проектируется продольный профиль.
Наибольший эффект плавности достигается, когда середины круговых кривых в плане и вертикальных кривых в профиле совпадают, а длина горизонтальной кривой в плане несколько превышает длину вертикальной кривой в продольном профиле. Допустимы смещения вершин углов кривых в плане и профиле не более чем на ¼ длины наименьшей из кривых. Желательно, чтобы количество переломов в плане и профиле было по возможности одинаковым.
Нежелательны:
возвышаются над прилегающими участками «горбатые» мосты и путепроводы, расположенные на выпуклых вертикальных кривых малого радиуса;
горизонтальные мосты малой длины, расположенные между двумя вогнутыми вертикальными кривыми, так как они создают впечатление как бы плоской доски, вставленной в плавную криволинейную трассу.
Во всех случаях, когда по условиям местности представляется технически возможным и экономически целесообразным, в проектах следует принимать: продольные уклоны – не более 30 ‰;
радиусы вертикальных выпуклых кривых – не менее 70000 м;
радиусы вертикальных вогнутых кривых – не менее 8000 м;
длины вертикальных выпуклых кривых – не менее 300 м;
длины вертикальных вогнутых кривых не менее 100 м.
Проектная (красная) линия наносится одним из двух методов:
1. Первый метод проектирования заключается в нанесении проектной линии при помощи прозрачных шаблонов непосредственно по вертикальным кривым, сопрягающимся между собой или через прямые участки. Чтобы наилучшим образом запроектировать проектную линию, необходимо пользоваться набором шаблонов кривых разных радиусов. Накладывая шаблоны на «черную» линию (профиль поверхности земли), находят наиболее целесообразный радиус и по таблицам вычисляют проектные отметки. Шаблоны должны устанавливаться строго горизонтально (по соответствующей риске), уклоны в местах сопряжения смежных кривых должны совпадать, а в местах примыкания к прямолинейным участкам должны быть равными уклонам этих прямолинейных участков.
При нанесении проектной линии при помощи шаблонов отмечаются положения начала, вершины, конца кривой и указываются продольные уклоны в этих точках.
2. По второму методу проектная линия наносится в виде ломаных линий с последующим вписыванием (разбивкой) в переломы продольного профиля вертикальных выпуклых и вогнутых кривых.
Элементы вертикальной кривой и проектные отметки определяют по следующим формулам:
где l– длина участка кривой, отсчитываемая от вершины кривой (точки, где уклон равен 0), м;
R – радиус вертикальной кривой, м;
h – превышение точек кривой, м;
i – уклон, доли единицы.
Абсолютные отметки вычисляют по формуле
где Нв – абсолютная отметка вершины кривой.
После нанесения проектной линии определяются нулевые точки, т.е. места перехода выемки в насыпь и обратно. Расстояние от этих точек до ближайших рабочих отметок записываются над сеткой с точностью до 1,0 м. Для участков с постоянным продольным уклоном дороги и местности положение нулевых точек определяется по формуле
X
=
где L – расстояние между пикетами (плюсовыми точками), м;
hл hп – рабочие отметки смежных участков насыпи и выемки, м.
Для участков, расположенных на вертикальных кривых, положение нулевых точек определится по формуле
X
=
где а – отрезок по вертикали, проходящей через вершину кривой, между кривой и поверхностью земли, м;
b=
– отрезок по оси x
между вершиной кривой и поверхностью
земли, м;
i – уклон поверхности земли на данном участке, доли единицы.
Продольный профиль вычерчивается на листах миллиметровой бумаги высотой 29 см в рамке высотой 28 см по 5 км (в масштабе 1:5000) на каждом листе. В производственных условиях все линии построения (непроектные) продольного профиля вычерчиваются черной тушью тонкой линией, а проектная линия и вся другая проектная документация – красной тушью (или утолщенными линиями). При выполнении курсового проекта рекомендуется весь чертеж продольного профиля выполнять черной тушью с выделением толщиной линий, обозначающих проектные решения.
Отметки земли по оси дороги, проектные и рабочие отметки наносятся на профиль с точностью до 1 см. Все расстояния указываются с точностью до 1 м. Рабочие отметки надписывают на расстоянии 0,5 см над проектной линией для насыпей и под проектной линией – для выемок.
Все надпрофильные надписи: искусственные сооружения, реперы, съезды, канавы, водосборы должны изображаться в условных знаках, приведенных в прил. 2. В местах устройства водопропускных сооружений указывают РУВВ (расчетный уровень высокой воды) и УМВ (уровень меженных вод).
В пояснительной записке к проекту должна быть приведена краткая характеристика продольного профиля. В частности, описание должно содержать:
принятый метод нанесения проектной линии;
положение проектной линии относительно контрольных точек;
подробное обоснование проектируемых высоких насыпей и глубоких выемок;
обеспеченность водоотвода в продольном и поперечном направлениях;
характеристику проектной линии по эксплуатационным показателям.
21. Расчетные расстояния видимости.
При составлении курсового проекта требуется предусмотреть проведение мероприятий по обеспечению видимости на заданной кривой и графически на чертеже показать границу, ближе которой не должно быть никаких препятствий, мешающих видимости.
Расчетные расстояния видимости в плане и профиле принимают из условия расположения глаза водителя на высоте 1,2 м над поверхностью проезжей части (при нахождении автомобиля на внутренней полосе движения, на расстоянии 1,5 м от кромки проезжей части).
На участках кривых ширину полос расчистки леса и кустарника, ширину срезки откосов выемки и расстояние переноса строений определяют расчетом, уровень срезки откосов выемки принимают одинаковым с уровнем бровки земляного полотна.
Величина максимальной стрелы видимости Z (расстояние от траектории движения автомобиля до границы видимости в середине кривой) должна быть определена по формулам:
а) при Sв≤K
,
где R – радиус траектории движения автомобиля по кривой;
Sв - расстояние видимости встречного автомобиля, м;
K - длина круговой кривой, м;
β – угол, значение которого определяется по формуле
.
б) при Sв>К
,
где α – угол поворота.