
МУ_ЛАБЫ_ПУТИ_ТП-13, 14
.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации СОЧИНСКИЙ (ФИЛИАЛ)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам
по дисциплине «ПУТИ СООБЩЕНИЯ,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ»
Сочи, 2016
2
УДК 656.072
Методические указания к лабораторным работам составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Пути сообщения, технологические сооружения» и содержат перечень необходимых к выполнению лабораторных работ с указанием необходимого оборудования, последовательности выполнения работы и обработки полученных данных.
Лабораторный практикум предназначен для студентов направления подготовки бакалавров 23.03.01 «Технология транспортных процессов».
УДК 656.072
3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение .....................................................................................................................
Лабораторная работа № 1. Исследования устройства автомобильной
дороги ..........................................................................
Лабораторная работа № 2. Исследования скорости движения автомобилей .....
Лабораторная работа № 3. Определение коэффициента сцепления шин
автомобиля с дорогой для различных
типов покрытий ..........................................................
Лабораторная работа № 4. Определение шероховатости дорожного
покрытия......................................................................
Лабораторная работа № 5. Определение ровности дорожного полотна .............
Лабораторная работа № 6. Определение продольного уклона дороги................
Лабораторная работа № 7. Анализ интенсивности движения на кольцевых
пересечениях автодорог и городских улиц
и расчет их пропускной способности.......................
Лабораторная работа № 8. Расчет пропускной способности автомобильных
дорог на спусках с учетом
погодно-климатических условий ..............................
Библиографический список......................................................................................
4
ВВЕДЕНИЕ
Впроцессе выполнения лабораторных работ студенты на практике закрепляют основные понятия по эксплуатационным характеристикам автомобильных дорог, полученных ими в лекционных курсах дисциплины «Пути сообщения, технологические сооружения».
Лабораторные работы в основном состоят из следующих разделов: формулировка цели работы, оборудование и инструменты, необходимые для выполнения работы, общие теоретические положения, порядок проведения работы и обработка полученных результатов, формулировка вывода по работе.
Вработах рассматриваются экспериментальные методы расчета основных эксплуатационных характеристик автомобильных дорог с использованием современного оборудования.
Впроцессе обработки экспериментальных результатов в работах предусмотрено использование современных математических методов на базе знания математической статистики и теории вероятности.
5
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 «Исследования устройства автомобильной дороги»
Цель работы: закрепление теоретических знаний по устройству автомобильных дорог, их классификации путем проведения практических исследований на дороге.
Оборудование и инструменты: рулетка, секунломер.
Общие положения
Автомобильная дорога – автомобильная дорога: Комплекс конструктивных элементов, предназначенных для движения с установленными скоростями, нагрузками и габаритами автомобилей и иных наземных транспортных средств, осуществляющих перевозки пассажиров и (или) грузов, а также участки земель, предоставленные для их размещения.
Все конструктивные элементы условно можно разделить на основные и вспомогательные, которые в свою очередь подразделяются на непосредственно
икосвенно связанные с движением.
Кнепосредственно связанным с движением относятся земляное полотно, дорожная одежда, путепроводы, мосты.
Ккосвенно связанным - водоотводные и регуляционные сооружения, к вспомогательным сооружениям относят устройство связи, ремонтные мастерские, заправочные станции.
В работе приняты следующие термины и определения согласно ГОСТ Р
52398-2005:
автомобиль легковой, приведенный: Равная легковому автомобилю расчетная единица, с помощью которой учитываются все другие виды транспортных средств на автомобильной дороге, с учетом их динамических свойств и размеров, с целью их усреднения для расчета характеристик движения (интенсивность, расчетная скорость и т.п.).
техническая классификация автомобильных дорог: Разделение мно-
жества автомобильных дорог по классификационным признакам на классы и категории.
класс автомобильной дороги: Характеристика автомобильной дороги по условиям доступа на нее.
категория автомобильной дороги: Характеристика, отражающая при-
надлежность автомобильной дороги соответствующему классу и определяющая технические параметры автомобильной дороги.
доступ на автомобильную дорогу: Возможность въезда на автомо-
бильную дорогу и съезда с нее транспортных средств, определяемая типом пересечения или примыкания.
Классы автомобильных дорог
Автомобильные дороги по условиям движения и доступа на них транспортных средств разделяют на три класса:
- автомагистраль,
6
-скоростная дорога,
-дорога обычного типа (нескоростная дорога).
К классу "автомагистраль" относят автомобильные дороги:
-имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой;
-не имеющие пересечений в одном уровне с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
-доступ на которые возможен только через пересечения в разных уровнях, устроенных не чаще чем через 5 км друг от друга.
К классу "скоростная дорога" относят автомобильные дороги:
-имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой;
-не имеющие пересечений в одном уровне с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
-доступ на которые возможен через пересечения в разных уровнях и примыкания в одном уровне (без пересечения потоков прямого направления), устроенных не чаще, чем через 3 км друг от друга.
К классу "дороги обычного типа" относят автомобильные дороги, не отнесенные к классам "автомагистраль" и "скоростная дорога":
-имеющие единую проезжую часть или с центральной разделительной полосой;
-доступ на которые возможен через пересечения и примыкания в разных и одном уровне, расположенные для дорог категорий IB, II, III не чаще, чем через 600 м, для дорог категории IV не чаще, чем через 100 м, категории V - 50 м друг от друга.
Категории автомобильных дорог
Автомобильные дороги по транспортно-эксплуатационным качествам и потребительским свойствам разделяют на категории в зависимости от:
-количества и ширины полос движения;
-наличия центральной разделительной полосы;
-типа пересечений с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
-условий доступа на автомобильную дорогу с примыканий в одном
уровне.
Основные технические характеристики классификационных признаков автомобильных дорог приведены в таблице 1.1.

7
Таблица 1.1 - Техническая классификация автомобильных дорог общего пользования
Класс автомо- |
Катего- |
Общее |
Ширина |
Центральная |
Пересечения с |
Пересечения |
Доступ |
бильной дороги |
рия ав- |
количество |
полосы |
раздели- |
автомобильными |
с железными |
на дорогу |
|
томо- |
полос |
движе- |
тельная по- |
дорогами, вело- |
дорогами и |
с примыка- |
|
бильной |
движения |
ния, |
лоса |
сипедными и |
трамвайными |
ния в одном |
|
дороги |
|
м |
|
пешеходными |
путями |
уровне |
|
|
|
|
|
дорожками |
|
|
Автомагистраль |
IA |
4 и более |
3,75 |
Обязательна |
В разных уровнях |
|
Не допуска- |
|
|
|
|
|
|
|
ется |
Скоростная |
IБ |
4 и более |
3,75 |
|
|
|
Допускается |
дорога |
|
|
|
|
|
|
без пересе- |
|
|
|
|
|
|
|
чения пря- |
|
|
|
|
|
|
|
мого |
|
|
|
|
|
|
|
направления |
Дорога обычно- |
IB |
4 и бо- |
3,75 |
Обязательна |
Допускаются |
В разных |
|
го типа (неско- |
|
лее |
|
|
пересечения в |
уровнях |
|
ростная дорога) |
|
|
|
одном уровне со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
светофорным |
|
|
|
|
|
|
|
регулированием |
|
|
|
II |
4 |
3,5 |
Допускается |
|
|
Допускается |
|
|
|
|
отсутствие |
|
|
|
|
|
2 или 3 |
3,75 |
Не требуется |
Допускаются |
|
|
|
|
|
|
пересечения в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одном уровне |
|
|
|
III |
2 |
3,5 |
|
|
|
|
|
IV |
2 |
3,0 |
|
|
Допускаются |
|
|
|
|
|
|
|
пересечения |
|
|
|
|
|
|
|
в одном |
|
|
|
|
|
|
|
уровне |
|
|
V |
1 |
4,5 и |
|
|
|
|
|
|
|
более |
|
|
|
|
Более шести полос допускается только на существующих автомобильных дорогах.
На дороге категории II требование к наличию разделительной полосы определяется проектом организации дорожного движения.
Три полосы движения только для существующих автомобильных дорог.
Пересечение 4-полосной дороги категории II с аналогичной осуществляется в разных уровнях. Другие варианты пересечения дорог категории II с дорогами категорий II и III могут осуществляться как в разных уровнях, так и в одном (при условии светофорного регулирования, "отнесенных" левых поворотов или пересечения кольцевого типа).
Коэффициенты приведения интенсивности движения различных транспортных средств к легковому автомобилю
При определении расчетной интенсивности по прогнозным данным, коэффициенты приведения интенсивности движения различных транспортных средств к легковому автомобилю следует принимать по таблице 1.2
8
Таблица 1.2 - Коэффициенты приведения интенсивности движения различных транспортных средств к легковому автомобилю (рекомендуемые)
Типы транспортных средств |
Коэффициент приведения |
Легковые автомобили и мотоциклы, микроавтобусы |
1,0 |
Грузовые автомобили грузоподъемностью, т: |
|
до 2 включительно |
1,3 |
" 6 " |
1,4 |
6 " 8 " |
1,6 |
8 " 14 " |
1,8 |
14 |
2,0 |
Автопоезда грузоподъемностью, т: |
|
до 12 включительно |
1,8 |
" 20 " |
2,2 |
20 " 30 " |
2,7 |
30 |
3,2 |
Автобусы малой вместимости |
1,4 |
То же средней вместимости |
2,5 |
большой вместимости |
3,0 |
Автобусы сочлененные и троллейбусы |
4,6 |
Порядок проведения работы и обработки полученных результатов
Работа выполняется с выходом группы студентов на автомагистраль, при соблюдении студентами правил поведения и техники безопасности в данных условиях, о чем делается специальная запись в журнале по ТБ.
Группа студентов делится на две подгруппы, которые будут заниматься определением и статистическим подсчетом движения автомототранспорта в прямом и обратном направлениях. В каждой группе студентов назначаются ответственные за учет движения автомототранспорта, согласно принятой классификации (табл. 1.2). Интенсивность движения определяется в обоих направлениях в течение одного часа в наиболее активный период (с 10 до 12 часов). По результатам наблюдений заполняется таблица 1.3.
Таблица 1.3 - Результаты наблюдений
Типы транспортных средств |
Интенсивность дви- |
Коэффициент |
Интенсивность |
|
жения, авт/ч |
приведения |
движения, ед/ч |
|
|
|
|
По результатам наблюдений делаются необходимые расчеты, и производится анализ интенсивности движения автомототранспорта в прямом и обратном направлениях; результаты анализа представляются в виде диаграмм, выполненных в масштабе, делается вывод о категории данной дороги.
1 Цель работы
Цель лабораторной работы - ознакомление с методикой оп ределения скорости движения автомобилей с помощью секундо мера.
2 Теоретические положения
Скорость движения автомобилей является одним из основ ных показателей транспортно-эксплуатационных качеств дороги [1]. При измерении скоростей движения используют несколько типов приборов: секундомеры, многоперьевые самописцы, ра диолокаторы и др. Секундомеры позволяют измерить время про хода автомобиля по мерному участку и подсчитать фактическую среднюю скорость движения на данном участке. Самописцы ра диолокаторы измеряют мгновенную скорость движения.
Фактическая скорость движения является показателем реак ции водителя на изменение условий движения, поэтому она ме няется в зависимости от времени года, состояния освещенности покрытия, интенсивности движения. Большое влияние оказывают конструктивные параметры автомобиля и дороги, индивидуаль ные особенности водителя.
Наиболее просты и надежны измерения секундомером (точ ность определения скорости составляет ± 5% [2]).
3 Содержание работы
Для измерения скоростей движения секундомером разбива ют мерный участок (базис) с помощью рулетки. Из условия по лучения возможно меньшей ошибки измерения на участках с низкими скоростями движения длину базиса принимают равной 50 м, на участках с высокими скоростями движения - 100 м [2]. Для точного фиксирования момента входа и выхода автомобиля на базис устанавливают вешки, в створе которых стоит наблюда тель, или наносят поперечные линии на проезжей части.
Наблюдатель при помощи секундомера фиксирует время проезда автомобиля по мерному участку и его тип (грузовой, лег ковой, автобус). Полученные данные обрабатывают с помощью методов математической статистики. Работа рассчитана на 2 ч.
1
4 Порядок работы
1. Преподаватель назначает бригаде участок измерений. Студенты на этом участке разбивают базис (50 или 100 м).
2. Производят измерение времени движения автомобилей по мерному участку в течение 1 ч. Записи ведут в таблице 1.
В примечании отмечают состояние покрытия, погодные ус ловия и т. д.
Участок___________________
Дата наблюдения__________
Время наблюдения_________
Таблица 1 - Измерение времени движения автомобилей
№ |
Тип |
Время проезда по |
Скорость |
Примечание |
|
п/п |
автомобиля |
мерному участку t, с, |
V, км/ч |
||
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3. Вычисляют среднюю скорость движения грузовых, лег ковых автомобилей, автобусов, потока автомобилей.
4.Составляют таблицу распределения скоростей движения
впотоке (таблица 2).
Таблица 2 - Распределение скоростей движения в потоке
Разряды, |
Сводка |
Частота |
Частость, |
Накопленная |
|
км/ч |
m |
% |
частость,% |
||
|
30-33
33.1-36
36.1-39
39.1-42
42.1-45
45.1-48
48.1-51
51.1-54
54.1-57
57.1-60
60.1-63
63.1-67 Всего: 100 %
2