Глава V Требования к элементам дороги в продольном и поперечном профилях

§ У.1. НОРМИРОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРОДОЛЬНЫХ УКЛОНОВ НА ДОРОГАХ

Изложенные в § 1П.4 методы расчета уклонов, преодолеваемых автомобилями, позволяют рассчитать величину предельного подъема применительно к конкретному типу автомобиля и заданным условиям нагрузки.

Однако при разработке технических условий на проектирование дорог и нормировании предельных величин продольных уклонов необ­ходимо учитывать ряд технико-экономических соображений.

Поток движения по дорогам состоит из автомобилей разных ти­пов, загруженных в разной степени и имеющих различное тех­ническое состояние. Состав транспортных потоков может меняться в процессе службы дороги. Поэтому возможность нормирования тре­бований к продольным уклонам на дорогах исходя из конкретных динамических характеристик какого-либо одного типа автомобиля, принятого за расчетный, может возникнуть только в ограниченном числе случаев, например в промышленном транспорте при 'открытой разработке полезных ископаемых в карьерах, когда заранее известен тнпаж используемых автомобилей.

При разработке технических условий на автомобильные дороги общего пользования исходят из принципа наименьших суммарных затрат для народного хозяйства, оценивая совокупно влияние уклонов на стоимость строительства дорог и иа эксплуатационные показатели автомобильного транспорта — скорость движения, расхоя топлива и использование грузоподъемности автомобилей.

Если, например, в пересеченной местности допустить крутые подъе­мы на дороге и тем, существенно^ уменьшив объемы земляных работ, снизить стоимость строительства, то движение автомобилей будет .происходить в малыми скоростями. Чтобы обеспечить движение с вы сокими скоростями, потребовалось бы строить дорогостоящую дорогу с малыми продольными уклонами. Поэтому при нормировании вели­чины продольного уклона исходят не из расчетных скоростей, кото­рые даже на подъемах средней крутизны могут развить только некоторые типы автомобилей, а из соображений минимума суммар­ных затрат на строительство дороги и на эксплуатацию автомобиль­ного транспорта на построенной дороге. При этом не следует забывать, что допущенное для снижения стоимости строительства ухудшение условий движения будет отражаться на эксплуатации автомобильного транспорта в течение длительного срока и через некоторое время может потребоваться реконструкция дороги. Таким образом, нормирование величины продольного уклона — задача технико-экономическая.

В принципе подход к нормированию величин продольного уклона сводится к следующему.

При преодолении какого-либо участка подъема с разными про­дольными уклонами на стоимость строительства в основном влияют объемы земляных работ. Стоимость строительства, отнесенная к одному прошедшему автомобилю за срок, в течение которого должны оправ­даться затраты на строительство (директивный срок окупаемости, см. ч. II настоящего учебника), будет выражаться в зависимости от ве­личины продольного уклона гиперболическими кривыми (рис. У.1). Строительные расходы, отнесенные к одному автомобилю, будут тем меньше, чем выше интенсивность движения.

Эксплуатационные затраты автомобильного транспорта на проезд одного автомобиля, наоборот возрастают с увеличением продольных уклонов (сплошная линия на графике), не меняясь в зависимости от принятого срока окупаемости строительных расходов.

Оптимальное значение продольного уклона соответствует миниму­му суммарных затрат. Оно тем меньше, чем выше расчетная интенсив­ность движения.

В СНиП П-Д.5-72 установлены следующие максимальные продоль­ные уклоны при разных расчетных скоростях:

Расчетная скорость, км/ч. . . 150 120 100 80 60 50 40 30

Продольный уклон %о ... 30 40 50 6 0 70 80 90 100

Одновременно рекомендуется, если это не связано с чрезмерным удорожанием етоимскзги строительства, проектировать дороги всех категорий с уклонами, не превышающими 30°/_оо.

В особо трудных условиях местности разрешается увеличивать ве­личину продольного уклона дорог не более чем на 15—20% против приведенных выше норм при условии технико-экономического обосно­вания народнохозяйственной эффективности этого решения. Однако 90применение этого исключения иа коротких трудных участках дорог, проходящих на большей части про­тяжения в относительно благопри­ятных условиях рельефа, приво­дит к резкому ухудшению транс- пор 1 но-экспл уата цион ных х ара кте- ристик дороги в целом и к обра­зованию на ней неудобных и опасных для движения участков. Поэтому увеличение продольных уклонов оправдывается лишь в горной местности на участках с особо крутыми склонами, где ско­рости на всей дороге невелики. Чем больше протяжение подъема, тем сильнее проявляется влияние продольного уклона на условия

Ё

/ г/ри/ЯЮФфут I глриР^ОООаМсут

Рис. У.1 Схема к обоснованию вели­чины предельных продольных укло­нов:

I — строительные расходы на один аатомв- •Силь за срок окупаемости; 2 — эксплуата­ционные расходы на один автомобиль; 3 — суммарные расход

ы

движения автомобилей.

На основе опытных данных канд. техн. наук В. В. Сильяиова мож­но рекомендовать следующие предельные длины участков с разными уклонами

:

Уклон, %о . Предельная

длина

20 30 40 50 60 70 80 90 100

подъема, м, в местно­стях:

горной — — 1500 1200 700 500 400 350 300

равнинной и холми­стой 2000 1200 600 400 300 250 200 150 150

Нормы максимальных продольных уклонов в СССР мало от л и мют- ся от норм, принятых в других странах.