5. Перечислите основные виды закруглений, опишите область их применения.
В местах перелома прямых участков дороги вписывают плавные круговые кривые, переходные кривые с круговой вставкой, клотоидные кривые. Основными элементами изменения направления трассы в плане является угол поворота а ,которую измеряют между продолжением первого направления и началом второго направления. Угол поворота по карте измеряют транспортиром, на местности теодолитом.
Элементами кривой являются: радиус R, угол поворота а, длина К=АВС;
тангенс (расстояние от вершины угла до начала или конца кривой) T, биссектриса Б, домер (разность между двумя тангенсами и кривой) D = 2T—К.
Необходимо стремиться в условиях данного угла поворота α назначать наибольший радиус.
С уменьшением радиуса кривой в плане условия движения изменяются, водитель уменьшает скорость, начинает возрастать центробежная сила, которая может привести к заносу и опрокидыванию автомобиля. В целях безопасности движения на кривых при въезде на криволинейный участок дороги устраивают переходную кривую.
Наименьшие длины переходных кривых в зависимости от радиуса круговой кривой R колеблются от 30 м (при Я = 30 м) до 120 м (при R от 600 до 2000 м).
Значение центробежного ускорения g принимают в пределах от 0,5 до 0,8 м/с3.
Длина переходной кривой L= у /47Rg
где у — скорость автомобиля, км/ч; R— радиус круговой кривой.
Расчет закругления с переходными кривыми и круговой вставкой Ко (рис. 4.6) выполняют в следующей последовательности. По таблицам Н.А. Митина для разбивки горизонтальных и вертикальных кривых на автомобильных дорогах для угла поворота а и радиуса кривой К определяют значения Т1, В1, Б1 для круговой кривой. Устанавливают элементы переходной кривой: длину переходной кривой I, угол поворота αт1п = 2р, сдвижку начала кривой t , сдвижку круговой кривой р. Проверяют возможность вписания переходных кривых, при этом должно быть соблюдено условие а > ат1п.
Определяют центральный угол γ и сокращенную круговую кривую Ко:
γ=α-2β K0 =ηRγ/180=Rγ/57.3
Рассчитьшают элементы закругления и полную длину тангенса Т2, полную длину закругления К2, полную длину биссектрисы Б2, домер закругления Д2:
Т2=Т1+t; К2=К0+21;
Б2=Б1+р; Д2=2Т2~К2. (4.10)
Устанавливают пикетажное положение главных точек закругления:
начала закругления НЗ =ВУ - Т2,
конца закругления КЗ = HЗ + К2,
начала круговой кривой НКК =НЗ + L,
конца круговой кривой ККК-КЗ-L.
Переходные кривые устраивают на кривых радиусом менее 3000 м. , на дорогах I категории и менее 2000 м на" дорогах II - V категорий:
Радиус круговой кривой, м 30 60 100 200 300 500 600-1000 1000-2000
Длина переходной кривой, м 30 40 50 70 90 110 120 100
Наибольшее распространение из переходных кривых получила клотоида.
Ее траектория наиболее близко соответствует равномерно-поступателыюму движению автомобиля при вращении руля с одинаковой угловой скоростью. Переходные кривые по клотоиде характеризуются: утлом поворота трассы α, утлом клотоиды β, длиной клотоиды L, тангенсом клотоиды Т, радиусом R, параметром А=√R*L.