Переходные кривые – это кривые с переменным рад закруг от бесконечности до радиуса круговой кривой. Устраивается на закруг с рад менее 2000 м, с целью обеспечения более плавного перехода транспорта с прямых на кривые и наоборот, обеспечивает равномерное возрастание центробежного ускорения.
Длина переходной кривой определяется из требования, чтобы величина нарастания центробежного ускорения ј не превышала 0.2-0.5 м/с3, по формуле
где v – расчетная скорость, км/ч, 47 – коэффициент, приводящий размерности к м.
Чем меньше j, тем плавнее переход с прямого участка на кривую. Полученные по расчету величины L должны быть не менее рекомендованных СНиП.
После определения длины переходной кривой производят расчет элементов всего закругления, определение координат переходной кривой и оформление чертежа. Последовательность расчета: 1. Определяют значение t – расстояния от начала переходной кривой до перпендикуляра, опущенного из центра круговой кривой на линию тангенсов,
t = xк – R sin β,
где xк – абсцисса конца переходной кривой.
1. Определяют расстояние смещения круговой кривой
3. Определяют длину нового тангенса
Tн=(R+p)tgα/2+t
4. Определяют величину новой биссектрисы
Бн=Б+р
5. Определяют длину новой круговой кривой
6. Определяют полную длину закругления
Кз=Кн+2L
7. Определяют пикетажное положение основных точек закругления.
Начало закругления: НЗ=ВУ-Тн Начало круговой кривой: НКК=НЗ+L Конец круговой кривой: ККК=НКК+Кн Конец закругления: КЗ=ККК+L, или КЗ=НЗ+К3
При выполнении чертежа переходной кривой может быть принят масштаб 1:1000 или 1:2000 в зависимости от размеров элементов закругления. Детальную разбивку оси закругления в плане выполняют следующим образом: 1. Вычисляют координаты переходной кривой и определяют соответствующие пикетные положения точек переходной кривой. Координаты переходной кривой могут быть вычислены по формулам, таблицам или с применением ЭВМ.
Вираж
При движении авт с расч скоростями по кривой возникает центробежная сила которая стремится сдвинуть автомобиль с дороги или опрокинуть его.
Опасным является движение по кривым малого радиуса. Устраивают вираж, когда
I кат-радиус менее 3000 м
II-IV – менее 2000 м
Вираж- участок дороги с односкатным поперечным профилем на кривой и с уклоном внутрь кривой
Переход от односкатного поперечного профиля виража к нормальному двускатному профилю и обратно осуществляется на участках, примыкающих к круговой кривой, называемых отгонами виража. При радиусах основной круговой кривой менее 2000 метров для обеспечения постепенного и плавного перехода автомобиля с прямой на круговую кривую и обратно вписывают переходные кривые. В этом случае отгоны виража и переходные кривые совмещают. Длина отгона виража принимается равной длине переходной кривой. Для обеспечения вписывания автомобиля в пределы полосы движения на кривых малого, менее 700 метров, радиуса проезжую часть уширяют за счет внутренней обочины, но так, чтобы ширина оставшейся части обочины была не менее 1 метра. В пределах круговой кривой уширение имеет постоянную величину, а затем в пределах отгона виража или переходных кривых сводится на нет. Эти участки с переменными уширениями называются отводами уширения. Величину уширения для двухполосных автомобильных дорог назначают в зависимости от радиусов круговых кривых. Устройство виражей со значительными поперечными уклонами требует также увеличения длины отгона виража, что при близко расположенных кривых может вызвать затруднения, так как отгоны виражей соседних кривых могут не разместиться между кривыми. Переход от двускатного поперечного профиля к односкатному осуществляется в пределах отгона виража вращением внешней половины проезжей части и внешней обочины относительно оси дороги. После того как будет достигнут односкатный поперечный профиль с уклоном, равным уклону при двускатном профиле, вращают всю проезжую часть и внешнюю обочину относительно внутренней кромки проезжей части до получения требуемого уклона на вираже. Внешняя кромка проезжей части получает в конце отгона виража наибольшее возвышение, что достигается плавным изменением продольного уклона в пределах отгона виража. Дополнительный продольный уклон назначается в пределах 5-20 процентов. Поверхность проезжей части на отгоне виража представляет собой сложную поверхность гиперболоида, и автомобиль располагается на ней с неравномерным распределением нагрузки на колеса, что при большом дополнительном продольном уклоне и значительной скорости может привести к аварии. На дорогах с раздельными проезжими частями виражи устраивают как общие для двух проезжих частей, так и самостоятельные для каждой проезжей части. На внутренней проезжей части, уклон которой направлен к центру кривой, устройство виража сводится к увеличению поперечного уклона. Для внешней проезжей части вращением поперечного профиля относительно ее оси уклон должен быть заменен на обратный. При устройстве самостоятельного виража для каждой проезжей части возникают затруднения с отводом воды с разделительной полосы. Во втором случае легче обеспечить отвод с проезжей части, но требуется выполнить большой объем земляных работ. Предпочтительнее вариант независимого поворота проезжих частей.
Для размещения серпантины на местности выбирают наиболее пологий устойчивый косогор, безопасный в отношении оползней и грунтовых вод.
Вираж связан с элементом отгон виража.
Отгон виража – участок дороги на котором двускатный поперечный профиль переходит в односкатный.
Начало отгона виража устраивают на переходной кривой или на прямом участке до начала круговой кривой.
Минимальный радиус кривой в плане когда нужно или нет устраивать отгон виража:
где v – расчетная скорость, км/ч; μ – коэффициент центробежной силы, который принимается равным 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 СНиП 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 СНиП для данного радиуса. Постепенный переход от двухскатного поперечного профиля к односкатному осуществляется на участке, называемом отгоном виража, совмещаемом с переходной кривой. Длина отгона виража должна быть проверена по формуле
где b – ширина проезжей части; iв – уклон виража; iдоп – дополнительный к продольному уклону дороги уклон внешней кромки проезжей части на участке отгона виража. По СНиП не должен превышать для дорог I и II категорий 5 ‰, для других категорий – 10 ‰.
Отгон виража может устраиваться по двум схемам
-
Без изменения отметок внутренней кромки (вращ вокруг внутреннй кромки пр ч)
-
Без изменения отметок оси пр.ч. (при многополосном движении)