31.9.3. Установление наибольших продольных уклонов на съездах

Легковые автомобили могут преодолевать продольные уклоны до 100‰ без существенного снижения скорости. Грузовые же автомобили заметно снижают скорость на уклонах 30‰ и выше в результате того, что большая часть мощности их двигателей затрачивается на преодоление сопротивления движению, создаваемого большим уклоном. Особенно резко снижают скорость на крутых подъемах автопоезда, удельный вес которых в общем объеме автомобильных перевозок в нашей стране с каждым годом все больше и больше возрастает. Отсюда следует, что при установлении наибольших продольных уклонов на съездах транспортных развязок необходимо обязательно обеспечивать возможность движения автопоездов.

Согласно СНиП 2.05.02-85 наибольший продольный уклон на съездах транспортных развязок следует принимать равным 40‰. Именно это значение уклона было принято на транспортных развязках, построенных на Минской кольцевой автомобильной дороге.

Как показал опыт эксплуатации транспортных развязок, продольные уклоны на закруглениях съездов, равные 40‰, приводят к снижению скорости движения грузовых автомобилей. Поэтому такое значение продольного уклона следует принимать только в сложных условиях проектирования (например, при наличии сильно пересеченного или горного рельефа). При проектировании транспортных развязок в обычных условиях продольные уклоны на съездах целесообразно принимать не более 30‰.

При проектировании транспортных развязок за рубежом наибольший продольный уклон на съездах принимают равным:

• в Англии – 50‰ на съездах, идущих на подъем, и 70‰ на съездах, идущих под уклон;

• в Голландии – 35‰;

• в Италии и Канаде – 50‰;

• во Франции – 60‰;

• в Германии – 50‰;

• в Швеции – 50‰ (в исключительных случаях – 70‰).

Уклоны порядка 50-70‰ являются весьма большими для автопоездов и могут назначаться лишь при их почти полном отсутствии. Такие случаи маловероятны в условиях нашей страны, где парк грузовых автомобилей практически не обновляется или обновляется за счет грузовых автомобилей российского производства.

Как показали наблюдения, в случае совпадения наибольших продольных уклонов с кривыми малых радиусов (50 м и менее), рекомендуется снижать наибольший продольный уклон на 5-10‰. Однако для рекомендуемых расчетных скоростей на транспортных развязках 40-90 км/ч радиусы горизонтальных кривых получаются больше 50 м (см. табл. 31.2 и 31.3), поэтому снижение наибольшего продольного уклона не предусматривается.

31.9.4. Определение расчетного расстояния видимости в плане для однополосных съездов

При определении расчетного расстояния видимости в плане для однополосных съездов в качестве расчетной схемы видимости принимается торможение автомобиля перед препятствием (рис. 31.73).

Рис. 31.73. Схема к определению расчетного расстояния видимости в плане для однополосных съездов

В данном случае расчетное расстояние видимости определяется по формуле

, (31.24)

где l₁ – путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя, м; l₂ – тормозной путь, м; l₃ – запасное расстояние (расстояние между остановившимся автомобилем и препятствием), принимаемое равным 5 м.

Значения l₁ и l₂ находят из следующих выражений:

; , (31.25)

где t_p – время реакции водителя, в среднем, равное 0,8 с; V – скорость движения автомобиля, м/с; t – время срабатывания тормозного привода и нарастания тормозного усилия на колесах автомобиля (0,2 с); K_э – коэффициент эффективности торможения, который изменяется в диапазоне от 1,1 до 2,0; j₁ – коэффициент продольного сцепления шин с покрытием (см. табл. 31.1); f – коэффициент сопротивления качению (0,02-0,03); i – продольный уклон дороги (знак плюс соответствует подъему, а знак минус – спуску).

С учетом приведенных выражений для l₁ и l₂ исходная формула расчетного расстояния видимости примет следующий вид

. (31.26)

В выражении для длины тормозного пути l₂ следует принимать коэффициент продольного сцепления шин с покрытием ₁, а не коэффициент полного сцепления , так как расчетное расстояние видимости нужно определять для криволинейных участков съездов, на которых видимость в плане может быть ограничена в тех случаях, когда эти участки проходят в выемке. С точки зрения видимости наиболее выгодным является расположение всех съездов в насыпях, к чему и нужно стремиться при проектировании транспортных развязок. Однако условия рельефа местности не всегда могут позволить это сделать.

Следует отметить также, что видимость в плане на криволинейных участках съездов может быть ограничена при наличии внутри кривых различных строений и насаждений.

Длину тормозного пути l₂, входящего в расчетное расстояние видимости S, нужно определять для самых неблагоприятных условий. Только тогда будет соблюдено требование обеспечения безопасности движения. Поэтому при определении тормозного пути следует принимать максимальное значение коэффициента К_э, равное 2,0.

В табл. 31.14 приведены расчетные расстояния видимости в плане для однополосных съездов, подсчитанные по формуле (31.26) при t_p=0,8 с; t=0,2 с; К_э=2,0; f=0,02.

Таблица 31.14. Расчетные расстояния видимости для однополосных съездов

Скорость движения, км/ч	Коэффициент продольного сцепления 1	Расчетное расстояние видимости в плане для однополосных съездов S, м, при продольных уклонах i, ‰
		40	30	20	10	0	-10	-20	-30	-40
40	0,32	50	50	50	50	55	55	55	55	60
	0,48	40	40	40	40	40	40	40	45	45
50	0,32	70	70	75	75	75	80	80	80	85
	0,48	55	55	55	60	60	60	60	60	60
60	0,32	95	100	100	105	105	110	110	115	115
	0,48	75	75	75	75	80	80	80	80	85
70	0,32	125	130	130	135	140	140	145	150	155
	0,48	95	95	100	100	100	105	105	105	110
80	0,32	160	165	165	170	175	180	185	190	195
	0,48	120	120	125	125	130	130	130	135	135

Расстояния видимости определены для двух значений коэффициента продольного сцепления шин с покрытием ₁ – 0,32 и 0,48. Первое значение коэффициента ₁ соответствует покрытиям, построенным с применением органических вяжущих материалов, а второе – цементнобетонным покрытиям (см. табл. 31.1). Расстояния видимости для коэффициента ₁=0,24, соответствующего покрытиям переходного и низшего типов, не определялись, так как указанные типы покрытия могут устраиваться только на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог в одном уровне.

СНиП 2.05.02-85 рекомендует принимать минимальное расстояние видимости в плане для остановки автомобиля только в зависимости от расчетной скорости движения: для 40, 50, 60, 80 км/ч оно составляет 55, 75, 85, 150 м соответственно. Однако, как видно из табл. 31.14, это расстояние существенно зависит также от типа дорожного покрытия. Кроме того, на величину расчетного расстояния видимости в плане заметное влияние оказывает продольный уклон дороги.

На основании расчетного расстояния видимости S, взятого из табл. 31.14, графическим способом устанавливают необходимую зону видимости внутри горизонтальной кривой (рис. 31.73). Для этого из точек 0, 1, 2, 3, 4 и т. д., находящихся на оси внутренней полосы движения, откладывают расчетное расстояние видимости S. Начальные и конечные точки соединяют прямыми. Затем проводят обертывающую по полученным таким путем лучам зрения в точках их наибольшего удаления от оси внутренней полосы движения (пунктирная линия 0abc0 на рис. 31.73). В результате этого получают необходимую зону видимости внутри кривой. Указанная зона располагается между сплошной кривой (осью внутренней полосы движения) и пунктирной линией 0abc0. На основании полученной зоны видимости устанавливают для различных поперечных сечений съезда величину необходимой срезки земли, а также размеры сноса строений или вырубки насаждений.

Рис. 31.73. К определению необходимой зоны видимости внутри съезда