3697

2

УДК 630*377.7(075.8)

С.И. Сушков Изыскание лесовозных дорог [Текст]: Методические указания к выполнению практических работ для студентов по направлению подготовки 250400.68 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств/ С.И. Сушков, Э.А.Черников. // Фед. гос. бюдж. образовательное учреждение высшего проф. образования, Воронеж. Государственная лесотехническая академия. – Воронеж, 2015.– 29 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА

Рецензент заведующий кафедрой технического сервиса и технологии машиностроения ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» д.т.н., профессор В.К. Астанин

Научный редактор - профессор В.Н. Макеев

3

Введение

При проектировании лесовозных автомобильных дорог большое внимание уделяется проектированию кривых участков, как в плане, так и в продольном профиле. В обоих случаях кривые участки должны смягчать динамические нагрузки, возникающие при движении лесовозных автопоездов по дороге, а также обеспечивать необходимую плавность движения на поворотах и видимость пути на переломах продольного профиля.

Настоящие указания предназначены для оказания методической помощи студентам специальности 250400 при проектировании плана и продольного профиля лесовозной автомобильной дороги в расчетно-графических работах и курсовом проекте по дисциплине «Изыскание лесовозных дорог», дипломных проектах, а также при прохождении практики по специальности.

Составной частью указанной практики является разбивка запроектированных кривых на местности. Если запроектированный кривой участок на листе бумаги можно изобразить без труда, так как он вычерчивается в масштабе, то нанести его на местности можно только при использовании специальных методов, так как нет такого циркуля, имеющего раствор от 50 до 5000м и более (радиус кривой), которым можно было бы начертить на поверхности земли нужную дугу. В настоящих методических указаниях приводится несколько методов разбивки кривых участков на местности.

4

Практическое занятие №1. Проектирование горизонтальных кривых

1.1 Назначение горизонтальных кривых

Дорога – это инженерное сооружение, создаваемое для движения тягового и прицепного состава, перевозящего грузы и пассажиров.

Конструкция дороги наземного транспорта характеризуется её планом, вертикальным разрезом вдоль геометрической оси – продольным профилем и проекцией на вертикальную плоскость перпендикулярную геометрической оси

– поперечным профилем.

При проектировании дороги её план с изображением деталей устройства земляного полотна составляют лишь в отдельных случаях при проектировании сложных водоотводных сооружений, высоких насыпей или выемок и др. В обычных условиях составляют лишь план трассы дороги.

Планом трассы называется проекция оси дороги на горизонтальную плоскость. Поперечные размеры пути по отношению к его длине очень малы, поэтому проекцию дороги на горизонтальную плоскость обычно изображают в виде одной линии – оси дороги.

Ось дороги, расположенная в пространстве, называется трассой дороги, имеющей повороты в плане и уклоны на продольном профиле. При помощи поворотов и уклонов трассы трассу приспосабливают к рельефу и другим особенностям местности (1.1).

При проектировании плана необходимо обосновать в соответствии со СниП 2.05.07-91 минимальные радиусы кривых в плане.

1.2 Расчет и выбор радиусов кривых

Радиусы кривых в плане устанавливают по условиям устойчивости автомобиля от опрокидывания под действием центробежной силы и удобства движения пассажиров. Центробежная сила, перпендикулярная к направлению движения, оказывает на автомобиль, на водителя и на пассажиров опрокидывающее и сдвигающее воздействие. Она осложняет также условия управления автомобилем.

На кривых малых радиусов центробежная сила вызывает деформацию шин в поперечном направлении. При этом увеличивается расход топлива и повышается износ шин. В ночное время проезд криволинейных участков осложняется тем, что свет фар освещает дорогу перед автомобилем на меньшее расстояние, чем на прямых участках.

Все указанные отрицательные факторы проявляются тем сильнее, чем меньше радиус кривой в плане. Поэтому безопасность, удобство и экономичность движения автомобилей с расчетной скоростью возможны только при назначении достаточно больших радиусов кривых.

5

B

прямая

кривая

Воздушное направление

Болото

прямая

р. Ухта

кривая

прямая

A

Рис.1.1 План трассы Наименьший допустимый радиус кривой Rmin определяют по формуле:

где υр – расчетная скорость движения, м/с; μп – коэффициент поперечной силы (0,12…0,2); iп – поперечный уклон проезжей части.

Расчетную скорость движения принимается согласно СНиП 2.05.07-91 «Промышленный транспорт». По способу изображения различают:

•развернутый план;

•условный.

Развернутый план (рис 1.2а) – выполняют на специальных листах и используют при рабочем проектировании. Прямые от кривых отделяют черточками, указывающими направление к центру кривой по крайним радиусам. Тангенсы проводят тонкими линиями. На плане наносят километровые и пикетажные отметки и ставят номера углов поворотов.

На условном плане (рис 1.2б) прямые и кривые участки показывают вытянутыми в одну линию. Кривые участки изображают условными знаками при повороте вправо выпуклостью вверх, влево – вниз. Кроме того, наносят значения элементов: Т, R, К, Д, Б.

8

T = Rtg α2

K = π180Rα (R ≈ 0,01754Rα)

Б= R(sec α2 −1)

Д= 2T − K

R - радиус горизонтальной круговой кривой; α - угол поворот трассы, К - кривая, Б -биссектриса, Д -домер. Также основные элементы горизонтальных круговых кривых можно вычислить по таблицам Митина

[1].

На рис. 1.3 обозначено: НК, СК и КК соответственно начало, середина и конец горизонтальной кривой; ВУП - вершина угла поворота.

Таблица Митина [1] составлена для углов поворота трассы от 0 до 150° через одноминутные промежуточные значения

Таблица содержит значения тангенсов, кривых, биссектрис и домеров горизонтальных круговых кривых, вычисленных с пятью знаками после запятой при радиусе R=1.

Для получения величин основных элементов горизонтальной круговой кривой необходимо взять из [1] значения Т, К, Д и Б для соответствующею угла α поворота трассы и умножить их, на величину принятого радиуса кривой R, округляя значения до требуемой точности. Три первые цифры берут сверху на каждой странице.

Сходимость результатов двойного определения пикетажного значения конца кривой от ее начала и от вершины угла служит контролем точности вычислительных работ.

1.4 Примеры расчетов и изображения горизонтальных кривых

Проектируемая лесовозная ветка имеет четыре угла поворота.

Необходимо запроектировать план трассы.

Выполненные расчеты сводим в таблицу 1.1 и 1.2. После этого в масштабе строится план лесовозной автомобильной дороги, на который наносятся все характерные точки кривой (рис. 1.4).

10