1.3.6 Определение уширения проезжей части на кривых

Величина уширения устанавливается для принятых в проекте радиусов поворота. При движении по кривой ширина проезжей части, занимаемой автомобилем, увеличивается (рисунок 3). Из геометрических соображений уширение одной полосы движения:

(13)

где:

L – расстояние между задней осью и передним бампером расчетного автомобиля;

R – радиус кривой.

Рисунок 3 Схема поворота автомобиля

Учет зависящих от скорости движения отклонений автомобиля средней траектории производится по эмпирической формуле:

(14)

Полная величина уширения:

(15)

При двухполосном движении величина, в два раза больше.

= 0,56 м

См. таблицу 9 СНиП 1.

Отвод уширения проезжей части, как и отгон виража, производится до начала круговой кривой (рисунок 4).

Рисунок 4 Отвод уширения проезжей части

1.3.7 Определение максимального продольного уклона дороги

Максимальный продольный уклон imax устанавливается по условиям сцепления ведущих колес автомобиля с покрытием при трогании с места и по мощности двигателя по формулам, выведенным из уравнения движения автомобиля и автопоезда.

По условиям сцепления при трогании с места:

– для одиночных машин

(16)

f – коэффициент сопротивлению качению, принимается для дорог I и II категории 0,01-0,02, III и IV категории – 0,015-0,025;

γ – коэффициент сцепного веса – отношение веса, приходящегося на ведущие оси ко всему весу автомобиля (для грузовых автомобилей γ=0,65-0,75);

φ – коэффициент сцепления колеса с покрытием (φ=0,5);

j – коэффициент сопротивления инерции,

j=ζ*a/g=4,67*0,5/9,8=0,238

(17)

где:

a – ускорение, принимаемое в расчетах равным 0,3-0,5 м/сек²;

g – ускорение силы тяжести;

ζ – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся частей автомобиля.

Для грузовых машин:

ζ=1,0+0,06=1,0+0,06=4,67

где: К – передаточное число в коробки скоростей расчетного автомобиля.

При проектировании автомобильной дороги продольный уклон не должен превосходить наименьшего из определенных по формулам. Сравниваем полученный уклон с уклоном из п. 4.20 СНиП [1].

Поскольку для дороги II категории в действующих нормативах (СНиП [1]) предельно допустимый продольный уклон проектной линии продольного профиля равен 40‰, который меньше полученного для расчетного автомобиля КАМАЗ-5510 i_max=120‰, то в расчетах принимается 40‰.

2. Проектирование продольного профиля земляного полотна, водоотвода

2.1 Проектирование продольного профиля

Продольный профиль содержит линию поверхности земли (черный профиль), рельеф местности по оси дороги, грунтовый и гидро-грунтовый разрез и проектную линию (красный профиль). В целом продольный профиль характеризует геологические условия и высотное положение бровки земляного полотна.

Высотное положение бровки относительно линии поверхности земли, оцениваемое рабочими отметками, в решающей мере определяет эксплуатационные, прочностные и экономические показатели дороги, а также ее долговечность.

Для получения оптимальных результатов при проектировании продольного профиля должны быть обеспечены:

• необходимые условия для движения автомобилей и экономически эффективной работы автотранспорта;

• плавность и безопасность движения автомобилей, достигающих расчетной скорости;

• устойчивость, надежность и долговечность дороги;

• бесперебойное функционирование дороги;

• экономичность строительства дороги.

Необходимые эксплуатационные условия обеспечиваются путем прокладывания проектной линии с пологими продольными уклонами.

СНиП 1 рекомендует применять уклоны до 30‰. При экономической нецелесообразности выполнения этой рекомендации из-за рельефа местности, допускается применять продольные уклоны, не превышающие следующих максимальных значений: при категории дороги II – 40‰.

Плавность движения автомобилей достигается вписыванием в переломы проектной линии круговых вертикальных кривых, а безопасность - назначением таких радиусов вертикальных кривых, которые обеспечивают расчетные расстояния видимости (на выпуклых переломах) и ограничивают центробежную силу в пределах 5% от веса автомобиля (на вогнутых переломах).

Вертикальные кривые необходимо вписывать в переломы, где алгебраическая разность смежных уклонов Δi равна или превышает на дорогах II категории 5%0. Подъемы считаются положительными уклонами, спуски отрицательными. Величина Δi на переломах попутных уклонов (два подъема или спуск) определяется как разность сопрягаемых уклонов, а на переломах встречных уклонов (спуск и подъем, подъем и спуск) – как их сумма.

Наименьшие значения параметров продольного профиля, при которых еще обеспечиваются плавность и безопасность движения автомобилей, приведены в таблице 10 СНиП 1. В проектах следует стремиться к применению возможно больших значений параметров – это повышает удобство и безопасность движения.