Радиусы кривых

Радиус вертикальной выпуклой кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности дорожного покрытия:

R_вып = = =44643 ≈ 45000

Где S_п – расстояние видимости поверхности дороги, м;

a – высота глаз водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги (a = 1,2 м).

R_вып2 = =

Минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности проезжей части дороги в ночное время при свете фар

R_вог = = = 6160

Где h_ф – высота света фар легкового автомобиля над поверхностью проезжей части (h_ф = 0,75 м); α – угол рассеивания пучка света фар, градусы (α = 2°)

Радиус вертикальной вогнутой кривой определяется из условия ограничения центробежной силы (за критерий принимается самочувствие пассажиров и перегрузка рессор):

R_{вог(ц.с.)} =

5 Поперечные уклоны на виражах

Вираж – переход от двускатного профиля к односкатному. По СНиП 2.05.02–85* автомобильные дороги, вираж устраивают на кривых с R<3000 на дорогах первой категории.

Вираж можно определить согласно формуле, м

, (5.1)

где i_в – уклон поперечного виража;

V – расчетная скорость;

R – радиус кривой;

μ – доля закругления центробежной силы.

Поперечные уклоны проезжей части на виражах следует назначать в зависимости от радиусов кривых в плане

Исходя из формулы (5.1) рассчитывается вираж

i_в = 120² / 127*1500 – 0,05 = 0,03 (берем 0,04 по СНиПу)

i_в = i_п = 40 ⁰/₀₀ , т.к. i_в > i_п,

где i_п – поперечный уклон виража.

Переход от двускатного к односкатному профилю осуществляют в пределах участка, называемого отгоном виража.

Согласно формуле вычисляется длина отгона виража, м

l_{отг вир} = , (5.2)

где B – ширина части автомобильной дороги, которая вращается для достижения расчетного условия виража;

i_доп – допустимый продольный уклон в продольном профиле автомобиля, который равен согласно СНиПу для первой категории, 5⁰/₀₀

Все данные приводятся в СНиПе.

Ширина части автомобильной дороги рассчитывается по формуле

B = П_б + B_{пр. части} + а, (5.3)

где П_б – наименьшая ширина укрепленной полосы на разделительной полосе, м;

В_{пр. части} – ширина проезжей части, м;

a – наименьшая ширина укрепленной полосы обочины, м.

Исходя из формулы (5.3) рассчитывается ширина проезжей части

B = 1,5/2 + 1+ 7,5 + 0,75 = 10.

Исходя из формулы (5.2) вычисляется длина отгона виража

l_{отг вир} = 10(0,04+0,04) / 0,005 = 160.

По СНиП, когда радиус круговой кривой от 1000 – 2000, то

l_{перех кр} = 100м,

где l_{перех кр} – длина переходной кривой.

l_{перех кр} = l_{отг вир} = 100 м.

6 Разработка поперечного профиля

Поперечный профиль автомобильной дороги – вертикальный разрез, перпендикулярный оси трассы, представляющий собой схематический чертёж конструкции земляного полотна, дорожной одежды и водоотвода.

При проектировании поперечного профиля придерживаются следующих общих требований:

-обеспечение безопасности дорожного движения;

-сохранение геометрических размеров и требуемой прочности в течение заданного срока службы;

-устойчивость к просадкам и морозному воздействию;

-вписываемость в ландшафт местности.

Для автомобильной дороги поперечный профиль состоит из:

4 полосы движения по 3,75 м + 2 обочины по 3,75 м (включая ширину краевой полосы у обочины 0,75 м и ширину укрепленной части обочины 2,5 м) + центральную разделительную полосу без ограждений (6м).

Схема поперечного профиля автомобильной дороги приведена в приложении А, на рисунке А. 1.

Поперечные профили городских улиц и дорог, размеры отдельных элементов и общая ширина устанавливаются в зависимости от величины города, категории улиц и дорог, интенсивности движения всех видов городского и транзитного транспорта и пешеходов, а также преобладающей этажности застройки, способа отвода поверхностных вод и т. д.

Городская улица имеет проезжую часть движения автомобилей и других видов транспорта, тротуары для пешеходов и озелененные полосы для изоляции пешеходов и застройки от уличного движения. Кроме того, городская улица может иметь трамвайные пути, расположенные в пределах проезжей части или на обособленном полотне.

Для городской улицы поперечный профиль состоит из:

4 полосы движения по 3,50 м + 2 пешеходные части по 3,00 м.

Схема поперечного профиля городской улицы приведена в приложении А, на рисунке А. 2.

7 Тип пересечения автомобильных дорог

Пересечения и примыкания автомобильных дорог проектируют с учетом требований СНиП 2.05.02-85.

Пересечения и примыкания проектируют с учетом расположения сходящихся дорог и транспортных потоков. Выбор схемы пересечения, его обустройство, выполняют на основе технико-экономического сравнения вариантов. При этом учитывают перспективные размеры движения, удобство и безопасность, значение и категорию дорог, состав и распределение потоков по направлениям. Пересечения и примыкания, как правило, следует располагать на свободных площадках и на прямых участках пересекающихся или примыкающих дорог.

Пересечения автомобильных дорог и их примыкания в разных уровнях применяют в следующих случаях: при пересечениях и примыканиях дорог I категории с дорогами всех категорий; дорог II категории с дорогами II и III категорий; дорог III категории между собой при расчетной интенсивности движения на пересечении более 4000 авт./сут.

Схемы развязки движения в одном уровне с островками, переходно-скоростными полосами и зонами безопасности применяют при расчетной интенсивности движения от 1000 до 4000 авт./сут. Простые пересечения и примыкания в одном уровне следует проектировать при расчетной интенсивности движения менее 1000 авт./сут.

Интенсивности поворотных потоков :

основная N_АБ = N_БА = ½ N_осн = ½ * 14000 = 7000 (авт/сут)

второстепенная N_ВГ = N_ГВ = 1/2N_втор = ½ * 6000 = 3000 (авт/сут)

А-Б

правый поворот

А Г = 10%N_АБ = 0,1* 7000 = 700 (авт/сут) ; 56 авт/час

левый поворот

А В = 15%N_АБ = 0,15* 7000 = 1050 (авт/сут) ; 84 авт/час

Б-А

правый поворот

Б В = 5%N_БА = 0,05 * 7000 = 350 (авт/сут) ; 28 авт/час

левый поворот

Б Г = 3%N_БА = 0,03 * 7000 = 210 (авт/сут) ; 17 авт/час

Г-В

правый поворот

Г Б = 8%N_ГВ = 0,08 * 3000 = 240 (авт/сут) ; 19 авт/час

левый поворот

Г А = 5%N_ГВ = 0,05*3000 = 150 (авт/сут) ; 12 авт/час

В-Г

правый поворот

В А = 20%N_ВГ = 0,2*3000 = 600 (авт/сут) ; 48 авт/час

левый поворот

В Б = 10%N_ВГ = 0,1*3000 = 300 (авт/сут) ; 24 авт/час

Обоснование выбора типа транспортной развязки

Основным технико-экономическим показателем сравнения вариантов развязок являются: площадь земли, занимаемая развязкой, степень безопасности и удобства движения, пропускная способность, сумма приведённых затрат.

При высокой интенсивности движения на пересекающихся дорогах в качестве вариантов рассматривают полные транспортные развязки (“клеверный лист”, кольцевые развязки, развязки с полупрямыми и прямыми левоповоротными съездами).

В качестве 1 варианта было рассмотрено пересечение типа «клеверный лист.» Пересечение этого типа состоит из четырёх левоповоротных и четырёх правоповоротных съездов.

Левоповоротный съезд представляет собой круговую кривую, радиуса R, сопряжённую с проезжими частями пересекающихся дорог переходными кривыми (клотоидами).

Преимущества

1. Требуется не так много места (по сравнению с другими видами многоуровневых развязок).

2. Возможен разворот в базовой конфигурации.

3. Строительство с минимальными проблемами: сначала строятся дороги для правого поворота, затем прямое пересечение закрывается на период строительство моста, после чего достраивается «клевер». Требуется сооружение только одного моста.

Недостатки

1. Левый поворот на 270 градусов.(неудобство для водителя)

2. Въезд расположен перед выездом, что само по себе может создать заторы и аварийные ситуации (особенно если под мостом располагаются остановки общественного транспорта, т. н. «конфликт» съезжающих и заезжающих на шоссе потоков автомобилей).

3. На практике по «листьям клевера» возможна скорость не более 40 км/ч (по остальным дорогам — выше).

Схема развязки приведена в приложении Б.

Второй рассматриваемый вариант:

Кольцевые пересечения автомобильных дорог характеризуются наибольшей простотой организации движения, однако требуют строительства от двух до пяти путепроводов, а также большой площади отчуждения земель.

Третий рассматриваемый вариант пересечений:

К недостаткам этого типа пересечений, помимо необходимости строительства двух путепроводов, следует отнести также недостаточное обеспечение безопасных условий движения, так как транспортный поток с главной магистрали вливается в потоки второстепенного направления не с правой, а с левой стороны.

Основными критериями выбора развязки для автомобильных дорог послужили безопасность и экономичность в совокупности. Исходя из этого был выбран первый тип развязки – «клеверный лист».

При выборе развязки для городских дорог рассматриваются 2 варианта: перекресток и расширенный перекресток. Выбирается расширенный перекресток, по-скольку он значительно снижает вероятность образования заторов засчет уширений.