5.4. Условие удобства пассажиров и водителя при движении по горизонтальным кривым
Наблюдения показали, что при µ =0,1 пассажир, не глядящий на дорогу, не замечает, что он едет по кривой; при µ =0,15 движение по кривой ощущается слабо; при µ = 0,2 пассажир уже испытывает легкой неудобство; при µ = 0,3 въезд на кривую ощущается как толчок, наклоняющий пассажира вбок.
У водителей до µ=0,15 нервно-эмоциональная напряженность, связанная с ведением автомобиля на кривых, остается примерно той же, что и на прямых участках, при µ ≥0,2 нервно-эмоциональная напряженность начинает быстро возрастать.
Исходя из обеспечения удобства пассажиров и управления автомобилем при движении на кривых, предельное значение коэффициента поперечной силы µ принято равным 0,15.
5.5. Условие экономичного движения по криволинейным участкам дороги
При движении автомобиля по криволинейным участкам дороги возникающая поперечная сила вызывает боковой увод колеса - смещение вбок, под влиянием которого оно катится под некоторым углом δ к своей плоскости, испытывая при этом перекашивание.
Вследствие этого повышается износ шин и возрастает мощность, затрачиваемая на качение колес. При δ =1° износ шин увеличивается в 5 раз по сравнению с прямолинейным движением, а дополнительные затраты мощности двигателя достигают 15%. Это соответствует µ =0,1. При µ = 0,17, что соответствует δ = 1,8°, перерасход топлива в кривых достигает 40% , а износ шин превышает норму в 10-15 раз.
5.6. Назначение расчетных скоростей и наименьших радиусов горизонтальных кривых
Назначение расчетной скорости для проектируемой линии (реконструируемой) дороги - наиболее сложный и принципиальный вопрос при разработке технических нормативов (строительных норм и правил - СНиП) на проектирование автомобильных дорог. Это технико-экономическая задача.
Очевидно, что чем выше расчетная скорость движения на дороге, тем меньше должны быть продольные уклоны, тем больше радиусы кривых в плане и продольном профиле, ровнее покрытие. Это всегда связано со значительным возрастанием объемов работ при строительстве дороги. Так, например, в равнинной местности объем земляных работ для первой категории (расчетная скорость Vp=150 км/час) в 7 раз выше, чем для дорог V категории (Vp=60км/час). Строительство дорог I категории в горной местности вообще экономически нецелесообразно.
Принцип подхода к установлению оптимальных (расчетных) скоростей движения (а, значит, и категории дороги) при определенной интенсивности движения поясним на схеме (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Принцип назначения оптимальных (расчетных) скоростей:
V- обеспечиваемая скорость движения на рассматриваемой дороге;
Е-расходы, отнесенные к одному т км; 1- строительные расходы; 2- транспортные расходы;3- суммарные расходы
Строительные расходы, отнесенные к 1 т км грузов, перевозимых за период окупаемости затрат, тем меньше, чем выше интенсивность и меньше скорость, обеспечиваемая в результате строительства дороги.
Транспортные расходы на перевозки, наоборот, тем меньше, чем выше расчетная скорость.
Из графика видно, что минимум суммарных расходов при каждой интенсивности соответствует определенной, наиболее эффективной расчетной скорости.
На основе изложенной методики и с учетом значений коэффициентов поперечной установки µ, приведенных в разделах 5.1- 5.5, СНиП 2.05.02.-85 установлены расчетные скорости и наименьшие радиусы горизонтальных
кривых (табл. 5.1.)
Таблица 5.1
Расчетные скорости и наименьшие радиусы горизонтальных кривых
Согласно СНиП 2.07.01-89 в зависимости от категории городских дорог и улиц расчетные скорости движения по ним находятся в пределах от 120 до 40 км/час, а наименьшие радиусы горизонтальных кривых - от 600 до 50 м.