2.19.Понятие трассы

Ось улицы или дороги, проложенная в натуре на земной поверхности, называется трассой улицы или дороги. Трасса представляет собой линию в пространстве, так как имеет не только повороты на земной поверхности, но и подъемы и спуски. Проложение трассы на карте или непосредственно на местности осуществляется при помощи геодезических работ и называется трассированием линии.

Выбор положения трассы между заданными пунктами зависит от категории дороги, рельефа местности, почвенно-геологических и гидрологических условий, наличия контурных препятствий.

Намечая положение дороги на местности,ее первоначально прокладывают в виде ломаной линии.Трасса с резко изменяющимися элементами(круговые кривые и прямые) и значительной протяженностью этих элементов в условиях холмистого рельефа плохо сочетается с его плавными формами,кажется»жесткой»,что приводит к увеличению объемов работ по устройству земляного полотна.Поэтому трассы современных авт.дорог,особенно высоких категорий,проектируют с минимальной протяженностью прямых вставок как сочетание дуг окружности с радиодальными спиралями-клотоидами(клотоидная трасса) или как кривые с непрерывно изменяющейся кривизной ,аппроксимируемыми кубическими полиномами(сплайны).В последнее случае участки ломаного,состоящего из прямых,хода явл. Опорной базой, от которой при разбивке отмеряют вычисляемые на ЭВМ ординаты криволинейной трассы.

2,21.Прямые и кривые

К характерным участкам относятся:-прямые участки в плане с одинаковой шириной проезжей части и укрепленных краевых полос, а при отсутствии краевых полос - участки дороги с одинаковой шириной проезжей части;-участки кривых в плане с радиусами кривых 200 м и более;-участки кривых в плане с радиусами кривых менее 200 м;-участки сужений проезжей части над трубами, в местах установки ограждений, парапетов, направляющих столбиков с шагом установки менее 10 м.

В простейшем случае трассирования дороги прямыми и дугами окружности каждое изменение направления трассы определяется углом поворота, который измеряют между продолжением направления трассы и новым ее направлением.Углы поворота последовательно нумеруют вдоль дороги – по ходу трассы.Чтобы запроектированную трассу можно было точно воспроизвести на местности ее ориентируют относительно сторон света.Для этого вычисляют румбы прямых участков трассы.

Различают сл.геометрические элементы закруглений:угол α ,радиус R, кривую К, тангенс Т, биссектрису Б.Элементы кривой связаны между собой простыми тригонометрическими соотношениями:К=πRα /180, Т=Rtg(α/2)

Для удобства определения длин кривых и разбивки их на местности имеются специальные таблицы.

2.23.Переходные кривые

Переход к полному уширению проезжей части происходит постепенно на длине, называемой отводом уширения или отгоном виража. Переход от нормальной ширины проезжей части к уширенной осуществляют таким образом, чтобы закончить его к началу круговой кривой.

Переходная кривая благодаря переменному радиусу плавно примыкает к круговой кривой, обеспечивает постепенное нарастание центробежной силы и устраняет опасность внезапного бокового толчка при въезде на круговую кривую, позволяет водителю плавно повернуть руль и приспособиться к режиму движения на кривой.

Для вывода уравнения переходной кривой принимается,что режим движения автомобиля и изменения действующих на него сил при проезде переходной кривой удовлетворяют сл.требованиям,обеспечивающим удобство и безопасность движения: -скорость автомобиля при въезде на кривую Vпр снижается до скорости на кривой Vкр прямо пропорционально продолжительности проезда с постоянным допустимым отрицательным ускорением; -центробежное ускорение возрастает прямо пропорционально продолжительности движения по переходной кривой,т.е. в некоторой точке переходной кривой с радиусом r, расположенной на расстоянии l от начала переходной кривой,которое автомобиль проезжает через t секунд после въезда на переходную кривую.

Уравнение переходной кривой: y=((n-1)(n^2-x(n^2-1)))/(n-√(n^2-x(n^2-1))), где Vпр/Vкр=n, r/R=y, l/r=x. Переходную кривую описанную этим уравнением ,называют тормозной кривой.Она хорошо соответствует фактическим траекториям движения автомобилей при въездах на кривые малых радиусов с торможением и выездах с кривой с ускорением,например, на примыканиях дорог,пересечениях дорог в разных уровнях,на кривых малых радиусов горных дорог.

На автомобильных дорогах 1-3категорий автомобили проезжают кривые без снижения скорости.В этих случаях применяют переходные кривые более простого очертания.Их уравнение можно получить,приняв,что Vпр=Vкр,т.е.n=1,что после раскрытия неопределенности предыдущего уравнения приводит к выражению-r =RL/l=C/l – уравнение клотоиды-основной переходной кривой на совр.авт.дорогах.