Определение основных технических нормативов. Обоснование категории дороги. Определение максимального продольного уклона

2 Определение основных технических нормативов

Обоснование категории дороги

                                                   N_пр=SN_i·K_i ,                                              (2.1) где N_i -  число автомобилей данной марки в потоке,

K_i - коэффициент приведения принятый для марки из ТКП [1].

N_пр=550 ·1+550 ·1+ 550 ·1.6+500 ·1.8+450 ·2.0+ 400 ·2.0+100·2.5+60·1.8

N_пр=4938 авт./сут

Так как суммарная приведенная интенсивность движения составляет 4938авт/сут, то в соответствии с ТКП [1] принята 3 категория автомобильной дороги. Основные технические нормативы по проектируемой автомобильной дороге согласно [1] представлены в таблице 2.

2.1 Определение максимального продольного уклона

По категории дороги, руководствуясь ТКП [1], назначают расчетную скорость и определяют наибольший продольный уклон:

i_max=Д_υ-f_υ,                                              (2.2)

где Д_υ – динамический фактор автомобиля, определяемый по графикам, Н/Н;

f_υ – коэффициент сопротивления качению, который рассчитывают по эмпирической формуле [3];

f_υ=f₀[1+0,01(υ-50)],                                  (2.3)

где f₀ – коэффициент сопротивления качению при скоростях до 50 км/ч; f₀=0,01 [3].

Максимальный продольный уклон определяют отдельно для каждой марки автомобиля и автопоезда. На основании полученных результатов устанавливают величину максимального продольного уклона для проектируемой автомобильной дороги.

Определение максимального продольного уклона для различных марок автомобиля выполнено в табличной форме. Результаты занесены в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 Определение максимального продольного уклона

Марка автомобиля	Динамический фактор Дυ, Н/Н	Коэффициент сопротивления качению fυ, H/Н	Величина максимального продольного уклона imax, ‰
ВАЗ 2106 ГАЗ 24 ГАЗ 53 ЗИЛ 130 МАЗ 503А КАМАЗ 5320 Автобусы Автомобильные поезда	0,07 0,12 0,09 0,035 0,06 0,05 0,02 0,03	0,015 0,015 0,011 0,011 0,01 0,01 0,012 0,0085	55 105 79 24 50 40 80 22

Результаты таблицы 2.1 показывают, что в качестве максимального продольного уклона может быть принят уклон 50‰. Автомобили ЗИЛ 130, КАМАЗ 5320 и автопоезда будут преодолевать данный уклон со скоростью ниже расчетной.

Из ТКП [1]  выписывают и ряд других нормативов, определенную часть которых проверяют расчетом. Это такие нормативы, как радиусы кривых в плане (минимальный и рекомендуемый), расчетное расстояние видимости, радиусы вогнутых и выпуклых вертикальных кривых (минимальные и рекомендуемые), ширина полос движения, ширина земляного полотна.

2.2 Определение расчетного расстояния видимости

Расчетное расстояние видимости определяют по двум схемам:

1.  остановка автомобиля перед препятствием на горизонтальном участке дороги;

2.  встречное движение двух автомобилей, движущихся по одной полосе.

В первом случае расчетное расстояние видимости определяют по формуле 3.3 [2].

                                                           (2.3)

Принимаем S₁ равным 100 метрам.

где υ – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч;

t_p – время реакции водителя и включения тормозов; t_p=2 с;

К₃ – коэффициент, учитывающий эффективность срабатывания тормозов; К₃=1,2 –для легковых автомобилей, К₃=1,3…1,4 – для грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов [2];

φ_пр – коэффициент продольного сцепления, который зависит от состояния покрытия [2,с. 45-46];

i – продольный уклон дороги;

f – коэффициент сопротивления качению, f=0,01…0,025 [2, с. 37];

l₀ – расстояние безопасности; l₀=5…10м.

=132 м

Принимаем S₁ равным 132 метрам.

Во втором случае расчетное расстояние видимости складывается из суммы тормозных путей двух автомобилей и расстояния безопасности между ними:

                

                  (2.4)

=259 м

Принимаем S₂ равным 259 метрам.

2.3 Определение радиусов вертикальных кривых

Вертикальные кривые описываются по квадратной параболе вида:

у=х²/2R.

Минимальные радиусы вертикальныхкривых определяют:

1 выпуклых – из условий видимости поверхности дорожного покрытия

                                              R_min.вып=S²/2d,                                        (2.5)

где S – расчетное расстояние видимости по первой схеме, т.е. S=S₁;

       d – высота глаза водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги; d=1,2 м;

 R_min.вып = 132²/2∙1,2 = 7260м.

2 вогнутых – из условия ограничения величины центробежной силы. За критерий принимают самочувствие пассажира и перегрузку рессор

                                             R_min.вогн=υ²/13b,                                      (2.6)

где υ – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч;

b – допустимое центробежное ускорение