2.6 Продольные уклоны на дорогах

Наибольший продольный уклон, который преодолевает автомобиль любого типа, можно легко рассчитывать по графикам динамических характеристик, составленным на основании закономерностей теории автомобиля. Однако такие расчеты не могут явиться окончательным критерием для нормирования продольных уклонов на дорогах.

Графики динамических характеристик исходят из максимального значения тягового усилия, которое может развить новый автомобиль при полном открытии дроссельной заслонки в карбюраторных двигателях или при полной подаче топливного насоса в дизельных двигателях. В нормальных условиях эксплуатации: автомобили следуют по дороге при менее напряженном режиме работы двигателя. По дорогам движутся автомобили разных типов, имеющие разную степень загрузки. Техническое состояние однотипных автомобилей в общем потоке движения также неодинаково. Фактическая мощность двигателей автомобилей, нуждающихся в ремонте, ниже на 10–20%, чем у новых, только что прошедших обкатку. Поэтому нормирование требований к продольным уклонам на дорогах исходя из конкретных динамических характеристик какого-либо одного типа автомобилей, принятого за основной, возможно только в ограниченном числе случаев, преимущественно на промышленном транспорте, в карьерах или на строительных площадках, где сосредоточиваются автомобили одного типа.

При движении с полным использованием мощности двигателя на участках с малыми продольными уклонами скорость была бы слишком велика, а движение опасно. Как показали наблюдения за режимами движения на подъемах, большинство водителей в зависимости от продольного уклона принимают следующую степень открытия дроссельной заслонки:

 

   Уклон, ‰_____________________    0-20         20-40      40-70      >70

   Степень открытия заслонки, %___      40           50-60      60-85       100

 

Поэтому для расчетов скорости движения автомобилей на подъемах следует исходить из графиков динамических характеристик, соответствующих разной степени открытия дроссельной заслонки в зависимости от уклона.

Постройка дорог с малыми продольными уклонами, обеспечивающими возможность преодоления всех подъемов с расчетной скоростью, потребовала бы выполнения весьма больших объемов работ и обходилась бы очень дорого. В то же время в условиях равнинного и даже пересеченного рельефа местности длина участков с предельными продольными уклонами составляет сравнительно небольшой процент от общего протяжения дорожной сети. Относительное влияние таких участков на технико-экономические показатели перевозок невелико. Поэтому при нормировании требований к продольным уклонам на дорогах на участках со сложным холмистым или горным рельефом уменьшают значение расчетной скорости по сравнению с расчетной скоростью, установленной для дорог данной категории в равнинной местности (см табл. 1).

Предельные допустимые продольные уклоны назначают из технико-экономических соображений с учетом затрат на строительство дороги. При этом принимают во внимание, что для удобства управления автомобилем желательно при поездке использовать минимальное количество переключений передач. Современные легковые автомобили при полной нагрузке преодолевают на прямой передаче уклон 50%, а грузовые – 30 %. Короткие участки с большими уклонами могут преодолеваться за счет предварительного разгона.

Учитывая изложенные соображения, в Российской Федереции при проектировании дорог принимают следующие значения предельных допустимых продольных уклонов:

 

 

Категория  дороги _____________   I           II          III         IV          V

Продольный уклон, ‰ _________   30         40         50         60         70

 

Однако на трудных участках местности с пересеченным рельефом, где строительные нормы и правила разрешают проектировать дороги на пониженные скорости, предельный продольный уклон увеличивают на 10%, а в горной местности на 20-30 %.