Практическая работа 2

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ НА КРИВОЙ В ПЛАНЕ ИЗ УСЛОВИЯ ЗАНОСА

Цель работы: определение влияния параметров закругления на безопасный проезд, связанный с заносом или опрокидыванием автомобиля.

1. Основные понятия

При потере устойчивости автомобиля на кривой в плане необходимо установить влияние параметров закругления (радиуса кривой, коэффициента сцепления, уклона виража и продольного уклона) на безопасность проезда, связанный с заносом или опрокидыванием автомобиля. Параметры закругления могут быть выполнены некачественно, с большими отступлениями от допусков, и поэтому могут способствовать возникновению аварийной ситуации или ее провоцировать. Данная оценка позволяет определить допустимый риск безопасного проезда на основе анализа риска потери информации водителями с учетом несовершенства дорожных условий.

2. Исходными данными являются:

– средняя величина радиуса (R_ср) кривой в плане и среднее квадратическое отклонение радиуса ( );

– скорость движения автомобиля (V) на кривой в плане;

– величина максимального продольного уклона (i_m) на кривой в плане;

– тип и состояние покрытия;

– уклон виража (i_в);

– тип автомобиля и его основные характеристики (масса, лобовая площадь, коэффициент обтекаемости, коэффициент сцепного веса и др.).

– количество опасных элементов на кривой в плане.

Исходные данные выдаются каждому студенту индивидуально на занятиях.

3. Последовательность расчета

1. Риск потери устойчивости автомобиля на кривой в плане малого радиуса при скорости движения определяют по выражению:

   , где - среднее значение радиуса кривой в плане, м; - среднее квадратическое отклонение радиуса, определяемые по заданию, м; - минимальная величиня радиуса кривой в плане, при которой риск потери устойчивости автомобиля равен 50%, м; - среднее квадратическое отклонение минимального радиуса кривой в плане, м.

   (2.1)

2. Минимальную величину радиуса кривой в плане, при которой риск потери устойчивости автомобиля равен 50%, определяют по формуле:

   , где - скорость движения автомобилей, км/ч; - поперечная составляющая общего коэффициента сцепления, расходуемая на обеспечение устойчивости автомобиля; - продольная составляющая общего коэффициента сцепления, расходуемая на поддержание тягового усилия автомобиля; - коэффициент тяговой силы; - уклон виража, тысячные.

   (2.3)

3. Коэффициент тяговой силы при всех принятых скоростях движения устанавливают по зависимости:

   , где - коэффициент сцепного веса, принимаемый по справочнику автомобилей; f – расчетное значение коэффициента сопротивления качению; i – величина продольного уклона, тысячные; - коэффициент обтекаемости лобовой пощади автомобиля, кг/м3; - лобовая площадь, м2; V – скорость движения автомобиля, км/ч; - скорость ветра, км/ч. Знак «+» перед скоростью соответствует встречному ветру, а знак «-» - попутному.g – ускорение свободного падения, м/с2; - масса автомобиля, кг; - ускорение свободного падения, м/с2;

   (2.4)

4. Коэффициент сопротивления качению определяют по формуле:

   , где f20 и Kf – устанавливают по данным исследований проф. А.П.Васильева (см. приложение Б);

   (2.5)

5. Продольнная состовляющая коэффициента сцепления при скорости движения транспортного средства V рассчитывают по формуле

, где - параметр, определяющий долю продольного коэффициента сцепления, которая может быть израсходована на движение в тяговом режиме (табл.1.2); φ20 и β1 – определяют по данным исследований проф. А.П.Васильева (см. приложение В).

(2.6)

Таблица 2.2.

Расчетные значения коэффициентов γ

Тип покрытия	Значения γ при скоростях движения
	30	40	50	60	80	100	120	150
Цементобетонное	0,8 0,85	0,8 0,85	0,8 0,85	0,8 0,85	0,8 0,85	0,85	0,9 0,95	0,95 1
Асфальтобетонное с ше-роховатой обработкой	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95	1	1	1
Горячий асфальтобетон без шероховатой обработки	0,82	0,82	0,82	0,82	0,82	0,85	0,93	1
Холодный асфальтобетон	1	1	1	1	–	–	–	–

6. Среднее квадратическое отклонение минимального радиуса кривой в плане находят по зависимости:

   где - среднее квадратическое отклонение скорости движения, км/ч; - среднее квадратическое отклонение коэффициента сцепления. Формула для определения среднего квадратического отклонения коэффициента тяговой силы , , где среднее квадратическое отклонения параметра среднее квадратическое отклонение продольного уклона на участке кривой в плане

   (2.7)

7. Параметры и устанавливают по зависимостям

   ,	(2.8)
   	(2.9)

8. Стандарт отклонения ( ) среднего количества информации, поступающего к водителю во время движения, определяют по зависимости:

где (см. табл. 1.1)

(2.10)

Таблица 2.2

Зависимость значения коэффициента вариации от число

опасных элементов

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	0,25	0,28	0,31	0,34	0,37	0,4	0,42	0,44	0,45	0,46

9. Назначают три или более значений скорости движения одиночного автомобиля (например, ) для построения зависимости скорость движения - риск потери информации;

10. Строят зависимость скорость движения - риск потери информации (рис. 1.2);

11. По величине порогового риска, который устанавливают графически (см. рис. 1.2), определяют допустимую скорость движения , которую следует указать на знаках, ограничивающих максимальную скорость движения с обеих сторон кривой в плане.

4. Выводы

Пример оформления выводов по практической работе №2 представлен в практической работе №1.