2. Формули кругових кривих .
При русі автомобіля по кривій па нього діє відцентрова сила , напрямок якої перпендикулярний напрямку руху автомобіля. Внаслідок цього понижується стійкість автомобіля, збільшується небезпечність руху. Тобто умови руху автомобіля по кривій гірші, ніж по прямій.
Цей негативний вплив відцентрової сили автомобіля (C) проявляється по мірі збільшення швидкості руху (v ) і при меншому радіусі кривої (R), бо як відомо з фізики, відцентрована сила (С) прямо пропорційна масі (Q) і швидкості руху тіла (v), та обернено пропорційна радіусу ( R ) і прискоренню земного тяжіння (g)
У даній залежності є тільки дві величини, які ми можемо змінювати - це швидкість і радіус. Ллє зменшення швидкості не вигідно, бо це буде погіршувати умови руху, збільшуватиме транспортні витрати. Дорога повинна забезпечувати можливість руху з швидкістю, прийнятою для даної категорії на всіх ділянках. Тому зменшення негативного впливу відцентрованої сили ми можемо досягти лише за рахунок збільшення радіус}1 кривої. Виходячи з нього, радіус повинен бути такої величини , піти якій відцентрована сила була б настільки малою, що не загрожувала б безпеці і зручності руху. Мінімальний радіус кривої зумовлюється необхідністю забезпечення стійкості автомобіля.
При більших радіусах країні умови руху по кривій. До того ж збільшення радіусу скорочує довжину дороги. Тому, з точки зору експлуатації дороги, радіуси кривих
бажано назначати по можливості більшими. Але застосування великих радіусів не завжди можливе і доцільне з точки зор\ використання с/г угідь , які перетинає крива. Величини мінімальних радіусів і бажаних (які називаються основними), подаються в технічних умовах на проектування автомобільних доріг.
Коли відсутні перешкоди і лінію можна трасувати вільно, радіуси кривих треба приймати основні, коли ж не можливо або недоцільно вписати криву основного радіусу, величина радіусу може бути зменшена, Проте треба врахувати, що при малих радіусах умови руху погіршуються. Тому потрібно завжди приймати величину радіуса в даних конкретних умовах більшою, ближчою до основного радіусу для даних умов.
Значення мінімальних радіусів кривих визначається за формулою:
де v- розрахункова швидкість руху по даній дорозі відповідно в м/сек, і км/год;
μ - коефіцієнт поперечної сили, її звичайних умовах приймається рівним 0,15-0,16. При несприятливих умовах трасування може бути збільшене до 0,20;
i0 - поперечний ухил проїжджої частини дороги, в тисячних
У деяких випадках виникає необхідність зменшення радіусу, порівняно з мінімальним. Менші за допустимі радіуси кривих мають місце в основному:
при складному рельєфі місцевості;
при обході яру, болота або іншої контурної перешкоди ;
при розміщенні кута повороту поблизу штучної споруди (крива в такому разі повинна розміститися на початку моста);
в забудованій місцевості, коли застосування великого радіусу потребує знесення споруд. Для безпеки руху на кривих малих радіусів (менших за мінімальні) влаштовують віраж. Віражем називається одно спадний поперечний профіль з ухилом до центру кривої. При влаштуванні мінімальний радіус кривої визначають за формулою:
де: i0 - поперечний ухил проїжджої частини на віражі, він може прийматися більшим ніж поперечний ухил дороги по прямій, але не більше 0,060. При більших ухилах автомобіль на стоянці або русі з малою швидкістю може зсовуватись вниз.
Ухил на віражі влаштовується однаковий на всій довжині кривої, описаної даним радіусом. Щоб забезпечити плавний вихід автомобіля на віраж, влаштовують поступовий перехід від двоспадного профілю до одно спадного. Такий перехід називається відгоном віражу.
Криві вписуються в усі кути повороту. Дві суміжні криві можуть бути однобічними, тобто з центрами, розташованими по один бік траси, або різнобічними (оберненими), тобто направленими в річні боки.
При однобічних кривих віддаль між вершинами кутів повинна бутті достатньою для розміщення двох тангенсів даних кривих, і Іри обернених кривих і влаштування віражу між кривими повинна бути вставка відповідної довжини, щоб на ній можна було розмістити відгон віражу.
Розширення проїжджої частини на кривих
Рухаючись по кривій, колеса автомобіля описують криві різних радіусів. Передні колеса описують дещо більші радіуси, ніж відповідні їм задні. Тому, рухаючись по кривій, автомобіль займає більш широку смугу проїжджої частини, ніж; при русі по прямій. Щоб забезпечити вільний роз’їзд зустрічних автомобілів на кривій розширяють проїжджу частину.
Розширення проїжджої частини проводять за рахунок внутрішнього узбіччя. В окремих випадках розширення може передбачатись за рахунок зовнішнього узбіччя. При цьому ширина узбіччя повинна залишатися не менше їм, а в гірських районах не менше 0,5м. Якщо ж потрібне більше розширення проїжджої частини, ніж це дозволяє узбіччя, передбачається розширення земляного полотна.
Величина розширення проїжджої частини може бути визначена розрахунками або з нормативних даних, залежно від радіусі кривої. Наприклад, для R=150-200 необхідне розширення 0,75м; для R =90-125 розширення їм ; для R=70-80
Розширення 1,25м.
Розширення робиться поступово з таким розрахунком, щоб на початку кривої воно було заданого розміру. Поступове розширення називається відгоном розширення. Звичайно, воно визначається на тому ж відтинку, що і відгон віражу.