13, 14. Переходные кривые. Уравнение переходной кривой.

Согласно СНиП 2.05.02 – 85 [1] переходные кривые устраиваются для повышения безопасности движения и удобства управления автомобилем при радиусах кривых в плане 2000 м и менее. Длину переходной кривой назначают исходя из требований, чтобы величина нарастания центробежного ускорения I не превышала 0,2 – 0,5 м/с³.

L =

Чем меньше I, тем больше длина переходной кривой и плавней переход с прямого участка на круговую кривую. Полученные по расчету величины L должны быть не менее рекомендуемых СНиП 2.05.02 – 85.

Для детальной разбивки переходной кривой вычисляют координаты ее по таблицам и по формулам.

x = S – ; y =

где S – длина участка переходной кривой. При этом чем короче участки, тем точнее будет построена переходная кривая.

Чертеж детальной разбивки закругления с переходной кривой может выполняться в масштабе 1:1000 или 1:2000 в зависимости от размеров элементов закругления.

17,18,19,20,21. Расчет и разбивка виража.

На кривых с радиусами менее 3000 м на дорогах I категории и менее

2000 м для дорог II-IV категорий предусматривают устройство виражей (односкатного поперечного профиля на кривых), обеспечивающего устойчивость движущегося по кривой автомобиля.

Расчет элементов виража и отгона виража для различных типов закруглений, состоящих из переходных кривых и круговой кривой, выполняется по приведенной ниже методике, расчет симметричных и несимметричных биклотоид, а также близко расположенных односторонних и S-образных кривых следует выполнять согласно Методическим указаниям [ ].

Проектирование виража выполняют в следующей последовательности:

1.Определяют уклон виража по формуле

,

где V – расчетная скорость, км/ч;

–коэффициент центробежной силы, который принимается равным 0,05 - 0,1 для дорог I и II категорий и 0,15 – для дорог III и ниже категорий.

Уклон виража, вычисленный по этой формуле, должен быть не более, чем уклон виража, рекомендуемый для данного радиуса.

В том случае, если уклон виража по расчету окажется меньше поперечного уклона проезжей части двухскатного профиля или отрицательным, вираж можно не устраивать. Однако в целях повышения безопасности движения, учитывая психологическое воздействие виража на водителя, целесообразно вираж устроить с уклоном, равным уклону двухскатного профиля или рекомендованным для данного радиуса нормативными документами.

2. Определяют длину отгона виража – участка перехода от двухскатного поперечного профиля к односкатному по формулам:

при вращении вокруг оси дороги

ил при вращении вокруг внутренней кромки

,

где В – ширина проезжей части с учетом кромочных полос. Для двухполосной проезжей части

B=(в+а)2,

где в – ширина полосы движения проезжей части, м;

а – ширина кромочной полосы, м;

–дополнительный к продольному уклону дороги уклон внешней кромки проезжей части на участке отгона виража, который не должен превышать для дорог I и II категорий 5 ‰, для других категорий – 10 ‰ (рис. ).

Участок отгона виража совмещается с переходной кривой, поэтому, если вычисленная длина отгона виража окажется меньше длины переходной кривой, то ее длина принимается равной длине переходной кривой, т. е., если >., увеличивают длину переходной кривой.

При проектировании клотоидной трассы длина отгона виража принимается равной длине клотоиды. Участок виража имеет место только при наличии круговой вставки.

При выполняют вращение внешней полосы и внешней обочины производят вокруг оси дороги.

При разбивка отгона виража выполняется путем вращения проезжей части и обочин вокруг оси дороги или вокруг внутренней кромки проезжей части.

Во втором случае на участке, где уклон отгона виража меньше или равен уклону двухскатного профиля, вращение производится только внешней полосы проезжей части и внешней обочины вокруг оси дороги до придания им уклона внутренней полосы проезжей части. Далее вращение плоскости всей проезжей части производится вокруг внутренней кромки до придания проезжей части и внешней обочине требуемого уклона виража. Уклон внутренней обочины сохраняется таким как в пределах двускатного профиля до тех пор, пока выполняется условие На участке, где, уклон внутренней обочины изменяется вместе с уклоном внутренней полосы движения. Схема вращения отгона виража относительно оси дороги показана на рис. 5.

3. Определяют фактический дополнительный продольный уклон внешней кромки проезжей части по формулам:

При вращении вокруг оси дороги:

при отсутствии уширения проезжей части

при наличии уширения проезжей части

.

При вращении вокруг внутренней кромки

при отсутствии уширения проезжей части

при наличии уширения проезжей части

.

Если рассчитанная по приведенным формулам величина дополнительного уклона окажется меньше 3‰ (0,003) – минимально необходимого значения, при котором обеспечивается водоотвод с проезжей части, то необходимо принять= 0,003.

В этом случае длину участка вращения внешней полосы движения и внешней обочины вокруг оси дороги определяют по формуле

.

4. Поперечные уклоны в любом сечении в пределах отгона виража определяют по следующим формулам:

На участке длиной приS ≤

,

где S-расстояние от начала отгона виража до конца (S=0, 10, 20...м)

После этого на остальном протяжении отгона

.

Отрицательное значение величины уклона означает, что он направлен в сторону, обратную уклону виража.

5. Превышения всех характерных точек (внешней бровки земляного полотна, внешней кромки, оси, внутренней кромки и внутренней бровки) определяют относительно точки принятой за ноль. Поскольку на продольном профиле проектные отметки определяются для оси дороги, то удобней превышения определять относительно оси дороги. Например, превышения внешней и внутренней кромок относительно оси дороги

В приведенной формуле принимают «+» – для внешней кромки, «–» – для внутренней кромки.

Абсолютные отметки характерных точек поперечного профиля определяют по формуле

где – проектная отметка оси дороги на данном поперечнике с продольного профиля, м.