4. Розрахунок та проектування геометричних розмірів саморегульованого кільцевого перехрестя

Для розрахунку геометричних розмірів саморегульованого кільцевого перехрестя (СКП) необхідно визначити довжину ліній переплетення. Лінія переплетення є важливий геометричний елемент СКП, який забезпечує безпеку руху та регулює пропускну здатність перехрестя.

Довжину лінії переплетення на кільці визначаємо за формулою:

L_П = V x t , (23)

де V – розрахункова швидкість руху на перехресті (32 км/год = 8,89 м/с);

t – час необхідний для маневру 3–4 с;

L_П = 8,89 × 4 = 35,56 м.

Згідно ДБН В 2.3-5-2001 довжина лінії переплетіння становить 37 м, отже приймаємо 37 м.

Чим довше лінія переплетення, тим легше здійснюється сплетення та розплетення транспортних потоків. Від довжини лінії переплетення залежить безпека та швидкість руху на кільці. На рис. 5 вказано вплив довжини лінії переплетення на умови руху.

Рис. 5. Лінія переплетення на кільці

Рис. 6. Схема встановлення геометричних елементів перетину

Радіус внутрішнього кільця (рис. 6) становитиме:

, (24)

де L – довжина лінії переплетіння, м;

B’ – відстань між осями крайніх смуг магістралей, що виходять на перехрестя, м;

 = 3,14.

За ДБН В 2.3-5-2001 радіус центрального островка повинний бути 32 м, тоді приймаю 35 м.

Визначаємо необхідну кількість смуг руху на кільці:

, (25)

де n – кількість смуг руху;

– максимальна інтенсивність руху на кільці (див. табл. 1);

N_ПР – пропускна здатність однієї смуги руху на кільці ДБН В 2.3-5-2001 п.3.7 табл. 3.2.

Оскільки дана розрахункова швидкість на перехресті не забезпечує пропуск максимальної кількості транспортних засобів на перехресті, то збільшуємо до В цьому випадку:

Отже, для довжина лінії переплетення на кільці буде:

L_П = V × t = 11,11 × 4 = 44,44 м.

де V – розрахункова швидкість руху на перехресті (40 км/год = 11,11 м/с);

t – час необхідний для маневру 3–4 с;

Згідно ДБН В 2.3-5-2001 довжина лінії переплетіння для становить 45 м, отже приймаємо 45 м.

Радіус внутрішнього кільця становитиме:

За ДБН В 2.3-5-2001 радіус центрального островка для повинний бути 40 м, тоді приймаю 40 м.

Ширина проїжджої частини на кільці:

В_К= n х в, (26)

де n – кількість смуг руху на кільці (4 смуги);

в – ширина смуги руху на кільці (4 м).

В_К = 4 × 4 = 16 м.

За ДБН В 2.3-5-2001 ширина проїжджої частини на кільці встановлюється в залежності від розрахункової швидкості руху. В даному випадку для Вк=11,5 м. Приймаю більше значення Вк =16 м.

Радіус зовнішнього кільця:

R_зовн = R₀ + В_к, (27)

де R₀ – радіус внутрішнього кільця (R₀ = 40 м);

В_к – ширина проїжджої частини кільця (В_к = 16 м).

R_зовн = 40 + 16 = 56 м.

Радіус правоповоротного з’їзду становить:

, (28)

де V – розрахункова швидкість на перехресті (V_P = 40 км/год = 11,11м/с) ;

μ – коефіцієнт зчеплення колеса з дорогою 0,15–0,30;

і – поперечний ухил покриття, приймається 15–30‰

g – прискорення вільного падіння (9,81 м/с²).

Усі розраховані геометричні елементи наносимо на план.

Після розрахунку геометричних елементів виконують планувальне рішення перетину із забезпеченням розрахункових величин усіх геометричних елементів. При цьому повинні враховуватись умови, що виникають на перетині (обмеження території, кут перетину осей магістралей в плані та ін.).