Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по дисцип

Лабораторная работа № 5

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ТРАНСПОРТНОЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

1. Общие сведения

Оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги (ТЭС АД) предназначена для обоснования необходимости и очередности проведения ремонтных мероприятий и оценки деятельности дорожных организаций.

Цель работы – определить степень соответствия нормативным требованиям фактических потребительских свойств автомобильной дороги (или участка дороги), их основных параметров и характеристик.

При комплексной оценке ТЭС АД определяют обобщенный показатель качества и состояния дороги Пд, включающий в себя комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния дороги КПд, показатель инженерного оборудования и обустройства Коб и показатель уровня эксплуатационного содержания Кэ:

Транспортно-эксплуатационное состояние каждого характерного отрезка дороги оценивают итоговым коэффициентом обеспе-

ченности расчетной скорости Китогрсi , который принимают за ком-

плексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния дороги на данном отрезке:

КПдi = Китогрсi . (5.2)

Значение итогового коэффициента обеспеченности расчетной скорости Крсiитог на каждом участке:

51

ELIB.PSTU.RU

Данная лабораторная работа включает в себя оценку транс- портно-эксплуатационного состояния на основе данных измерений, обработанных в лабораторных работах № 1–4; построение сокращенного графика транспортно-эксплуатационного состояния и назначение ремонтных мероприятий.

2. Порядок и методика оценки влияния элементов, параметров и характеристик дорог

на комплексный показатель их транспортноэксплуатационного состояния

Для оценки влияния отдельных параметров и характеристик дорог на комплексный показатель их состояния КПдi определяют частые коэффициенты обеспеченности расчетной скорости на каждом характерном участке в соответствии с [1].

При определении частых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости аналитическим путем учитывают следующие особенности:

а) не принимают во внимание общие ограничения скорости Правилами дорожного движения и местные ограничения скорости (в населенных пунктах, на переездах железных дорог, на пересечениях с другими дорогами, на кривых малых радиусов, в зоне автобусных остановок, в зонах действия дорожных знаков и др.);

б) в случае резкого различия условий движения по дороге в разных направлениях (например, на затяжных уклонах горных дорог), кроме дорог I категории, величину частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости принимают по наименьшему значению для двух направлений движения; на дорогах I категории следует выполнять оценку их состояния по направлениям движения раздельно;

в) не учитывают участки постепенного перехода скорости от одного значения к другому, то есть строят ступенчатую эпюру показателей.

Для получения итогового значения коэффициента обеспечен-

ности расчетной скорости Китогрсi в данной лабораторной работе оп-

52

ELIB.PSTU.RU

ределяют значения только тех частных коэффициентов, которые могут быть назначены исходя из данных измерений по лабораторным работам № 1–4 и заданной категории дороги. В общем случае это – коэффициенты, учитывающие ширину основной укрепленной поверхности и ширину габарита моста Крс1; интенсивность и состав движения – Крс2; продольную ровность покрытия – Крс6; коэффициент сцепления колеса с покрытием – Крс7; состояние и прочность дорожной одежды – Крс8; ровность в поперечном направлении (глубину колеи) – Крс9.

3. Порядок построения графика ТЭС АД

Форма сокращенного линейного графика оценки качества и состояния дороги приведена в приложении.

При построении сокращенного графика ТЭС АД на него наносят основные параметры и характеристики, частные и итоговые значения коэффициентов обеспеченности расчетной скорости, а также линии нормативного и предельно допустимого значений показателей качества и транспортно-эксплуатационного состояния дороги.

Графу «состояние покрытия (баллы)» заполняют на основе данных лабораторной работы № 1. При этом по табл. 2.14. [1] в зависимости от вида дефектов определяют состояние покрытия в баллах.

Графы «ровность покрытия по ПКРС 2-У» заполняют на основе данных лабораторных работ № 1 и 3, пересчитывая фактическую степень деформирования покрытия rф и средний просвет под трех-

Средний просвет под трехметровой рейкой вычисляется на основании измерений продольной ровности в лабораторной рабо-

ELIB.PSTU.RU

На график ИЭС АД выносят значения, полученные по форму-

ле (5.4).

В графу «глубина колеи» заносят расчетную глубину колеи, вычисленную в лабораторной работе № 3 по формулам (3.6) и (3.7).

Для определения фактического модуля упругости на основе данных лабораторной работы № 2 рассчитывают приведенную к расчетной нагрузке интенсивность движения по формулам (2.4)

и(2.5) [3], а требуемый модуль упругости по формулам (4.2) и (4.1)

[3](принимая ∆ = 0; Кσ = 1,0; Кп = 1,0).

Крс1 определяют по п. 2 [1] в зависимости от ширины проезжей части и ширины краевой укрепленной полосы для заданной категории дороги.

Крс3 определяют в зависимости от интенсивности и состава движения по формуле:

где ∆ Крс – снижение коэффициента обеспеченности расчетной скорости под влиянием интенсивности и состава движения, значение которого приведено в табл. 2.8 и 2.9 [1], дифференцированное в зависимости от доли грузовых автомобилей и автобусов β, определяемой по данным лабораторной работы № 2.

Крсб назначают по табл. 2.6. [4] в зависимости от полученного по формуле (5.4) большего значения ровности по ПКРС-2.

Крс7 назначают по 2.13 [1] в зависимости от расчетного (истинного) значения коэффициента сцепления φист, определенного в лабораторной работе № 4 для соответствующей категории. Полученные на приборе ППК значения коэффициента сцепления соответствуют гладкой шине (без рисунка протектора), поэтому истинное значение коэффициента сцепления следует пересчитать для шины

с рисунком протектора ϕпрраст по следующей корреляционной зависимости [5]:

54

ELIB.PSTU.RU

где ρ – показатель, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды на однотипном участке и назначаемый по табл. 2.14 [1];

КПн – нормативное значение комплексного показателя транс- портно-эксплуатационного состояния дороги, принимаемое по прил. 2, табл. 1 [4] (левая колонка для заданного рельефа местности и категории дороги).

Крс9 назначают по табл. 2.15 [1] в зависимости от расчетной глубины колеи и конкретного способа измерений, использованного в лабораторной работе № 3.

Методика определения показателя инженерного оборудования и обустройства Коб и показателя эксплуатационного содержания Кэ изложена в [1]. При отсутствии фактических данных о величине итогового коэффициента дефектности соответствия инженерного оборудования и обустройства дороги Ди.о и об оценке содержания в баллах Кс их значения могут быть заданы преподавателем.

На основании полученных значений частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости и показателей Коб и Кэ по формулам (5.1)–(5.3) вычисляют обобщенный показатель качества и состояния автомобильной дороги.

Виды ремонтных мероприятий назначают в соответствии с п. 5 [1, 6]. Очередность проведения работ определяют в соответствии с методикой, изложенной в п. 3.2 [4].

Полученные результаты заносят в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Очерёдность выполнения ремонтных работ

Очередность работ Вид работ Участок (км-км) Длина участка, км Эффект

55

ELIB.PSTU.RU

В заключительной части работы необходимо завершить заполнение графика транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги или улицы, приведенного в конце данных методических рекомендаций, в соответствии с нормативными требованиями [6].

Список литературы

1.Оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги / А.П. Васильев, Ю.М. Яковлев, М.Г. Горячев

[и др.]. – М.: МАДИ (ГТУ), 2003. – 31 с.

2.Прогнозирование транспортно-эксплуатационных показателей нежестких дорожных одежд / М.С. Коганзон, О.А. Красиков, М.В. Немчинов [и др.]; под ред. М.С. Коганзона. – Алма-Ата: ИПК Минтрансстроя Республики Казахстан, 1992. – 108 с.

3.Оценка прочности нежёстких дорожных одежд ОДН 218.1.052–2002 (взамен ВСН 52–89) / Министерство транспорта Российской Федерации. ГП «РосдорНИИ». – М., 2002.

4. Ремонт и содержание автомобильных дорог / сост. В.К. Апестин, А.П. Васильев. – М.: МАДИ (ГТУ), 1999. – 53 с.

5.Васильев А.П., Сиденко В.М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения: учебник для вузов / под ред. А.П. Васильева. – М.: Транспорт, 1990. – 304 с.

6.Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог ОДН 218.0.006–2002 (взамен ВСН 6–90) / Министерство транспорта Российской Федерации. ГП «Росавтодор». – М., 2002.

56

ELIB.PSTU.RU

Лабораторная работа № 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДИМОСТИ НА КРИВОЙ В ПЛАНЕ И БОКОВОЙ ВИДИМОСТИ

На кривых в плане дороги, вписанных малыми радиусами и расположенных в лесу, в кустарнике, в населенных пунктах, в выемках и на крутых косогорах, с внутренней стороны кривой рекомендуется проверить расчетом обеспечение видимости. Для этого следует определять расстояние между траекторией движения автомобиля и лучом зрения водителя и сопоставить его с расстоянием до линии препятствия. Методика расчёта изложена в справочнике

[2, § 44].

Цель работы – определение видимости на пересечениях в одном уровне в зимний период.

Для безопасности движения по дорогам в густо заселенных районах, особенно в городских условиях, а также на пересечениях с автомобильными и железными дорогами в одном уровне, следует обеспечивать достаточную боковую видимость придорожной полосы.

Расстояние боковой видимости рассчитывать по формуле

ELIB.PSTU.RU

где V1, V2 – скорость движения автомобиля соответственно до начала и в конце торможения перед препятствием, км/ч; при этом

V1 > V2;

g – ускорение силы тяжести;

γТ – коэффициент удельной тормозной силы.

При расчетах геометрических элементов плана и профиля дороги рекомендуется исходить из аварийного режима торможения с полной блокировкой колес и принимать γТ равным коэффициенту сцепления φ.

При снижении скорости с V1 до V2 = 0, т.е. до полной остановки перед препятствием на мокром грязном покрытии (γТ = φ = 0,30), следует считать, что

Например, при V1 = 80 км/ч. Путь, проходимый автомобилем до его полной остановки, по формуле (6.3) будет равен

S0 = 80/659,32 = 6400/659,32 = 9,6 м.

Боковая видимость при данной скорости по формуле (6.1) составит

L = 2S0 Vn/V = 2 · 9,6 · 10/80 = 2,4 м.

Список литературы

1.Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог: учебник для вузов, ч. 1. – изд. 2-е, перераб. и доп. – М.:

Транспорт, 1987. – 368 с.

2.Справочник инженера-дорожника. Изыскания и проектирование автомобильных дорог. – М.: Транспорт, 1969.

3.СНиП 2.05.02–85* Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги. – М.: Союздорнии Минтрансстроя, 1997. – 67 с.

58

ELIB.PSTU.RU

Лабораторная работа № 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЛОСЫ ДВИЖЕНИЯ.

ОБОСНОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОЛОС

Максимальную пропускную способность одной полосы движения определяют из условия, что автомобили двигаются друг за другом с одинаковой скоростью на расстоянии видимой поверхности дороги. При этом обеспечивается возможность полной остановки автомобиля, движущегося с расчетной скоростью перед препятствием, обнаруженным водителем на поверхности данной полосы.

Цель работы – определить пропускную способность автомобильной дороги и необходимое количество полос движения.

При условии непрерывности и одинаковой для всех автомобилей скорости движения теоретическую максимальную пропускную способность одной полосы рекомендуется определять по формуле

где Nn – пропускная способность одной полосы, авт/ч;

V – расчетная скорость движения автомобилей, предусмотренная нормами, км/ч [2, табл. 3];

S – наименьшее допускаемое расстояние между смежными движущимися автомобилями при условии торможения перед препятствием, следует принимать равным расстоянию видимой поверхности дороги на полосе движения, м.

Следует учитывать, что скорость движения автомобилей на дороге не соблюдается вследствие изменяющихся продольных уклонов и наличия в составе движения разных типов автомобилей. Поэтому в формулу (7.1) рекомендуется вводить коэффициент а, который определяет снижение пропускной способности

где а = 0,3…0,5.

Например, для рассматриваемого примера в лабораторной работе № 6

59

ELIB.PSTU.RU

N′n = 0,5(1000 · 80/140) = 286 авт/ч.

Число полос движения, требуемое для пропуска расчетной среднегодовой суточной интенсивности движения автомобиля, следует определять по формуле

где N – перспективная среднегодовая суточная интенсивность движения на дороге, авт/сут (лаб.р. № 2);

N′n – пропускная способность одной полосы движения, авт/сут; t – коэффициент для перехода от суточной и часовой интен-

сивности движения рекомендуется принимать 8–12.

Для рассматриваемого примера (см. лаб.р. № 6) NR = 2000

и N′n = 286 авт/сут., а t = 10.

Потребное число полос движения по формуле (7.3) составит

N = 2000/ (10 · 286) = 0,7 ≈ 1 полоса.

Так как движение на дороге должно быть непрерывным во времени, то по нормам проектирования [2] для дороги III категории следует предусматривать две полосы: одна для движения в прямом, а другая – в обратном направлениях (рекомендуется принять для проектируемой дороги).

Список литературы

1.Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог: учебник для вузов, ч. 1. – изд. 2-е, перераб. и доп. – М.:

Транспорт, 1987. – 368 с.

2.СНиП 2.05.02–85* Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги. – М.: Союздорнии Минтрансстроя, 1997. – 67 с.

60

ELIB.PSTU.RU