Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Транспортная инфраструктура. Методические указания
.pdf
Примечания: 1. К трудным участкам пересеченной местности относят
R
участки с перепадом высот более 50 м на расстоянии менее 500 м.
2. При соответствующем технико-экономическом обосновании скоро-
сти для трудных участков допускается принимать:
при наличии вдоль трассы автомобильной дороги капитальных до-
рогостоящих сооружений и лесных массивов;
при пересечении дорогами земель, занятых особо
хозяйственными культурами и садами;
в пределах населенных пунктов.
ценными сельско-
Определение нормативных радиусов для проектирования
кривых в плане
При движении по кривой в плане автомобиль испытывает воздействие от центробежной силы, стремящейся его сдвинуть или
опрокинуть.
Из теоретической механики известно, что
2
mv
С
,
где
G
m – масса автомобиля.
g
С
G
Y
Рис. 1. Силы, действующие на автомобиль
при движении по кривой в плане
Y
b
10
Центробежная сила обратно пропорциональна радиусу кривой,
поэтому чем меньше
радиус, тем меньше
устойчивость автомобиля на кривой.
h
Рассмотрим условия движения автомобиля по наклонной
поверхности (при наличии поперечного уклона дороги) на кривой
в плане (рис. 1) при
двухскатном поперечном профиле дороги.
На автомобиль действуют две силы: вес автомобиля G,
направленный вертикально, и центробежная сила С, направленная
горизонтально во внешнюю сторону кривой.
Радиус кривой в плане, обеспечивающий безопасное движение по кривой с расчетной скоростью без дополнительных мероприятий (переходных кривых, виражей и уширений проезжей части), определяется из устойчивости автомобиля против бокового
заноса по формуле
2
R
V
,
)(127
i
п
где V – расчетная скорость движения автомобиля (основная), км/ч;
– коэффициент поперечной силы; i
– поперечный уклон проез-
п
жей части при двускатном профиле, назначаемый в зависимости от
типа покрытия по СП 34.1330.2012 [1]; при асфальтобетонном покрытии принимается i
= 0,02.
п
В благоприятных условиях трассирования автомобильных дорог при двухскатном поперечном профиле значение принимают
для дорог 1-й и 2-й категорий равным 0,05, для дорог 3-й и ниже
категорий – 0,1. В этом случае движение по кривой мало отличается от движения на прямом участке. Одновременно обеспечивается
устойчивость против заноса на скользкой дороге при
низком значе-
нии коэффициента сцепления .
На сложных участках могут быть приняты меньшие радиусы,
но с обязательным устройством переходных кривых, виража
и уширения проезжей части, обеспечивающих большую безопасность движения.
В этом случае минимальный радиус кривой в плане определяется по формуле
2
R
= ,
min
iV
)(127
в
где V – расчетная скорость движения автомобиля основная и для
трудных участков пересеченной местности, км/ч; – коэффициент
поперечной силы, принимаемый для относительно простых участков равным 0,1, для более сложных – 0,15–0,20; i
– уклон проезжей
в
части на вираже, принимаемый для районов проектирования с частыми гололедами равным 0,04, в остальных случаях – 0,06.
11
Определение расчетных расстояний видимости
Видимостью дороги называют минимальное необходимое расстояние, на котором водитель должен видеть впереди себя дорогу,
чтобы заметить препятствия и своевременно их избежать.
На прямом горизонтальном участке водитель в хорошую солнечную погоду просматривает встречный транспорт на расстоянии
более 1000 м.
Препятствиями для видимости дороги в плане на кривых малого радиуса являются
расположенные с внутренней стороны кри-
вой лес, строения или крутой откос выемки.
На переломах продольного профиля видимость может быть не
обеспечена:
на выпуклых переломах при недостаточных радиусах вы-
пуклых вертикальных кривых;
на вогнутых переломах при малых радиусах вогнутых кри-
вых в ночное время суток при освещении дороги фарами автомобиля.
Наименьшие расстояния видимости определяют из двух принципиально разных предпосылок:
схемы торможения, предусматривающей остановку перед
препятствием или встречным автомобилем (рис. 2, а и б);
схемы обгона попутного автомобиля с выездом на смежную
полосу встречного движения (рис. 2, в).
Наименьшее расстояние видимости для остановки должно
обеспечивать видимость любых предметов, имеющих высоту 0,2 м
и более, находящихся на середине полосы движения, с высоты глаз
водителя автомобиля, равной 1,2 м от поверхности проезжей части.
По первой схеме – «одиночное торможение»: автомобиль встре
чает препятствие на той же полосе движения и требуется полная его
остановка на безопасном расстоянии от препятствия (рис. 2, а).
Этот случай является расчетным для дорог всех категорий
и особенно для дорог с четко выделенными полосами движения,
когда выезд на соседнюю полосу невозможен.
Расстояние видимости по этой схеме определяется по формуле
2
VKVt
S
п
i
.
l
0
)(2546,3
-
12
а)
б)
в)
Рис. 2. Схемы видимости:
а
– схема определения расстояния видимости поверхности дороги S
б
– схема определения расстояния видимости встречного автомобиля S
– схема определения расчетного расстояния видимости при обгоне S
в
;
п
;
в
о
По второй схеме автомобиль встречает другой автомобиль на
той же полосе движения и оба должны затормозить, не доезжая
друг до друга на расстояние l
.
0
Здесь расстояние видимости определяется по формуле
2
KVV
S
в
8,1
22
i
,
l
0
)(127
13
где K – коэффициент эксплуатационных условий торможения; принимаем в обычных условиях 1,2, для трудных условий – 1,4;
– коэффициент сцепления колеса автомобиля с дорогой в продольном
направлении, для нормального состояния асфальтобетонных покрытий
= 0,5; i – продольный уклон дороги, принимаемый при определении
расстояния видимости как величины нормативной равным нулю; l
0
–
расстояние запаса, равное 5–10 м; t – время реакции водителя.
Время реакции водителя t зависит от условий движения и индивидуальных психологических особенностей водителя. В городских условиях или на горных дорогах водитель ведет автомобиль
с повышенным вниманием, в то время как в однообразной местности его внимание рассеивается.
В ряде стран
предлагают время реакции принимать дифференцированно. Например, при обгоне t = 0,75 с, поскольку водитель
располагает временем для подготовки маневра. При неожиданно
возникшем препятствии t = 1,5 с. В Швейцарии на дорогах с разделительной полосой, где невозможно появление пешеходов, принимают t = 2 с, на обычных дорогах t = 1 с. В Англии принимают
t = 0,75 с
в городских условиях и t = 2,5 с на загородных дорогах.
В РФ время реакции водителя принимают равным 1 с. Однако
на некоторых участках, например выпуклых переломах продольного профиля, его возможно (при должном обосновании) принимать
равным 2–2,5 с.
Минимальные расстояния видимости нормируются по
СП 34.13330.2012
[1] в зависимости от расчетной скорости (табл. 5).
Определение наименьших радиусов
выпуклых вертикальных кривых
Минимальные радиусы выпуклых вертикальных кривых определяются из условия обеспечения видимости (рис. 3) в зависимости:
от расстояния видимости остановки перед препятствием
R
вып
2
S
п
;
2
а
обеспечения видимости встречного автомобиля
2
S
в
,
R
вып
8
а
где а – расстояние от глаза водителя до поверхности дороги, равное 1,2 м.
14
Таблица 5
Расчетная
скорость, км/ч
150 300 – –
120 250 450 800
100 200 350 700
80 150 250 600
60 85 170 500
50 75 130 400
40 55 110 –
30 45 90 –
20 25 50 –
Наименьшее расстояние видимости, м
встречного
автомобиля
L
2
B
C
a
для остановки
L
L
1
F
E
1
a
A
R
при обгоне
2
О
D
Рис. 3. Схема к расчету радиуса вертикальной
выпуклой кривой из условия видимости
15
Из полученных по этим двум формулам двух величин
наименьшего радиуса за нормативную принимаем большую величину.
Определение минимальных радиусов вогнутых кривых
Радиус вогнутой вертикальной кривой назначается из условия
допустимой перегрузки рессор, возникающей при движении автомобиля по вогнутой кривой вследствие действия центробежной силы в вертикальной плоскости (рис. 4).
Рис. 4. Схема к определению радиуса вертикальной вогнутой кривой
из условия допускаемой перегрузки рессор
2
R
вогн
V
13 а
,
0
где V – расчетная скорость движения автомобиля (основная), км/ч;
а
– допускаемое центробежное ускорение, дающее перегрузку рес-
0
сор не более 10 %, равное 0,5 м/c
2
.
Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой на дорогах II–IV категории должен проверяться на условие обеспечения
видимости поверхности дороги в ночное время. При недостаточном
радиусе кривой и большой величине алгебраической разности продольных уклонов пучок лучей, отбрасываемый фарами автомобиля,
может осветить лишь незначительную по протяжению часть поверхности дороги на восходящей ее
части и требуемое расстояние
видимости не будет обеспечено (рис. 5).
16
Рис. 5. Видимость поверхности покрытия в свете фар в ночное время
Наименьший радиус вогнутой кривой из этих соображений
может быть найден по формуле
2
S
R
вогн
– расстояние видимости поверхности дороги, м; hф – высота
где S
п
п
tg2
Sh
пф
,
2
фар над поверхностью дороги, принимаемая 0,7 м; – угол рассеяния фар, обычно 2, тогда
tg
= 0,0175.
2
Рекомендуемые СП 34.13330.2012
[1] нормы проектирования
в плане и продольном профиле приведены в табл. 6.
Таблица 6
Наименьшие радиусы кривых, м
Расчет-
ная ско-
рость,
км/ч
Наибольшие
продольные
уклоны, ‰
150 30 1200 1000 30 000 8000 4000
120 40 800 600 15 000 5000 2500
100 50 600 400 10 000 3000 1500
80 60 300 250 5000 2000 1000
60 70 150 125 2500 1500 600
50 80 100 100 1500 1200 400
40 90 60 60 1000 1000 300
30 100 30 30 600 600 200
в плане
основные
в горной
местности
17
в продольном профиле
вогнутых
выпук-
лых
основ-
ные
в горной
местно-
сти
После расчета указанных нормативов составляется табл. 7
технических нормативов, принятых для проектирования.
Таблица 7
Приня-
№
п/п
Технические нормативы По СП
По рас-
чету
тые для
проекти-
рования
1 2 3 4 5
1 Категория дороги
2 Расчетная скорость, км/ч
3 Число полос движения
4 Ширина полосы движения, м
5 Ширина проезжей части, м
6 Ширина обочины, м
7 Ширина разделительной полосы, м
8 Ширина укрепленной краевой полосы
в пределах обочины, м
9 Ширина остановочной полосы в преде-
лах обочины, м
10 Ширина укрепленной краевой полосы
в пределах разделительной полосы, м
11 Ширина земляного полотна, м
Наименьшие расстояния видимости, м:
12
для остановки перед препятствием
для встречного автомобиля
для обгона
13 Наименьшие радиусы кривых в плане, м
14 Наименьшие радиусы выпуклых кри-
вых в продольном профиле, м
15 Наименьшие радиусы вогнутых кри-
вых в продольном профиле, м
16 Максимальный продольный уклон, ‰
В графу 3 выписываются нормативы из СП 34.13330.2012
[1]
для данной категории дороги. В графу 4 записываются значения,
полученные по расчету с округлением в бóльшую сторону, в графу
5 – бóльшие из значений граф 3 и 4.
18
Технические нормативы на проектирование городских улиц
в плане и продольном профиле могут быть приняты без расчета по
Рекомендациям [3] (табл. 8).
Таблица 8
Категория
дорог
и улиц
Магистральные дороги:
скоростного
движения
регулируемого движения
Магистральные улицы:
общегородского значения:
непрерывного движения
регулируемого движения
районного значения:
транспортнопешеходные
пешеходнотранспортные
Улицы и дороги местного
значения:
улицы в жилой застройке
промышленных и коммунальноскладских
районов
Расчет-
ная ско-
рость
движе-
ния,
км/ч
Наименьший радиус кривых
в плане, м
Расстояние видимости по-
верхности
дороги, м
Радиусы
вертикаль-
ных кри-
вых, м,
/R
R
вып
вог
Наибольший про-
дольный
уклон, %
120 600 250 10 000/
30
2000
80 400 150 6000/1500 50
100 500 200 6000/1500 40
80 400 150 5000/1000 50
4000/1000
70 250 115 4000/1000 60
50 125 75 2000/500 40
2000/500
40
90
55 1000/500 70
50 50 75 1500/500 70
19
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]