Уравнение движения автомобиля проектирования автомобильных дорог

Учебное пособие: Проектирование автомобильных дорог

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

« Государственный технический университет»

по выполнению курсового проекта по дисциплине

«Пути сообщения, технологические сооружения»

для студентов специальности

190702 (240200) Организация и безопасность движения

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Пути сообщения, технологические сооружения» предназначены для студентов специальности 190702 (240200) Организация и безопасность движения, содержат методики расчетов основных элементов автомобильных дорог, положения по обустройству, содержанию, эксплуатации автомобильных дорог, требования по обеспечению безопасности движения. Составлены в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и основной образовательной программы подготовки.

1. Цели и задачи курсового проекта

2. Формулировка задания и его объем

3. Основное содержание курсового проекта по разделам, последовательность и порядок их выполнения

3.1 Характеристика природных условий района расположения дороги

3.2 Назначение категории и расчетное обоснование основных технических нормативов

3.2.1 Установление технической категории дороги и назначение расчетной скорости движения автомобилей

3.2.2 Определение продольных уклонов

3.2.3 Определение нормативных радиусов для проектирования кривых в плане

3.2.4 Определение расстояний видимости

3.2.5 Определение наименьших радиусов вертикальных кривых для сопряжения переломов продольного профиля

3.2.6 Определение пропускной способности и уровня загрузки дороги

3.2.7 Определение ширины проезжей части дороги и земляного полотна

3.2.8 Сравнение расчетных параметров с нормативными

3.3 Проектирование плана трассы автомобильной дороги

3.4 Проектирование дополнительных устройств на кривых малого радиуса

3.4.1 Проектирование переходной кривой

3.4.2 Проектирование виража

3.4.3 Проектирование уширения проезжей части на кривых

3.5 Проектирование дороги в продольном профиле

3.6 Проектирование поперечного профиля дороги

3.7 Проектирование дорожных одежд

3.8 Оценка транспортно-эксплуатационного состояния дороги

3.8.1 Оценка скорости движения транспортного потока

3.8.2 Оценка пропускной способности дороги

3.8.3 Оценка безопасности движения на участке дороги

3.9 Содержание участка автомобильной дороги

3.10 Обустройство участка автомобильной дороги

3.11 Определение экономической эффективности мероприятий по совершенствованию участка автомобильной дороги

4. Общие требования к курсовому проекту

5. Рекомендации по организации работ над проектом, примерный календарный план его выполнения

6 Порядок защиты и ответственность студента за выполнение задания по курсовому проекту

Список рекомендуемой литературы

Развитие дорожно-транспортной сети является приоритетной задачей каждой страны, регионов и отдельных территориальных единиц. Кроме требований осуществления бесперебойной работы автотранспорта и обеспечения безопасности движения к автомобильным дорогам необходимо предъявлять высокие архитектурно-эстетические требования как и к любому инженерному сооружению массового использования.

Проектирование, эксплуатация и содержание автомобильных дорог подразумевает наличие у специалиста по безопасности движения системных знаний, обобщающих как фундаментальные общеобразовательные, так и узкоспециальные дисциплины, входящие в общую программу подготовки. Он должен владеть приёмами выбора трассы дороги на местности; уметь назначать конструктивные элементы дорог, обеспечивающие удобство, безопасность и экономичность грузовых и пассажирских перевозок; обладать знаниями методов технико-экономической оценки и сравнения вариантов. Кроме того, необходимо не только четко ориентироваться в нормативно-правовой базе по проектированию дорог и базовых принципах проектирования, но и стремиться дополнять их собственным опытом и наблюдениями.

Содержание курсового проекта определяет базовый комплекс знаний о путях сообщения и технологических сооружениях, необходимых специалисту по безопасности движения.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовое проектирование ставит своей целью обобщение и закрепление знаний, полученных студентами при изучении дисциплины «Пути сообщения, технологические сооружения».

Курсовое проектирование должно научить студентов грамотно производить технические расчеты, освоить навыки и методы проектирования автомобильных дорог, их эксплуатации и содержанию, а также творчески подходить к решению конкретных инженерных задач и широко использовать в своей работу техническую, нормативную и справочную литературу.

При выполнении проекта студент должен учитывать новейшие достижения в области проектирования дорог, как в нашей стране, так и за рубежом, в частности, по возможности использовать программные продукты автоматизированного проектирования.

К выполнению курсового проекта следует приступить лишь после тщательного изучения разделов дисциплины «Пути сообщения, технологические сооружения».

2. ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАНИЯ И ЕГО ОБЪЕМ

Курсовой проект предусматривает расчет технических показателей и основных элементов плана, продольного и поперечного профилей автомобильных дорог. В задании на выполнение курсового проекта содержаться следующие данные: район расположения участка автомобильной дороги; интенсивность движения на перспективу, состав транспортного потока и расчетные автомобили, схемы плана и продольного профиля с заданными углами поворота и величинами продольных уклонов; категория существующей дороги.

Выполненный курсовой проект должен содержать следующие материалы:

1) пояснительную записку с необходимыми расчетами – объемом 50 – 70 страниц;

2) графический материал на двух листах формата А1:

– план трассы (по заданию);

– один из углов поворота с обозначениями и сводную ведомость углов поворота, прямых и кривых;

– продольный профиль трассы (по заданию);

– поперечные профили земляного полотна дороги;

– схему принятой конструкции дорожной одежды;

– схему отгона виража и уширения на кривых;

– схему обустройства дороги сооружениями обслуживания движения.

3. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО РАЗДЕЛАМ, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ И ПОРЯДОК ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ

3.1 Характеристика природных условий района расположения дороги

При описании природных условий следует указать в какой дорожно-климатической зоне расположена дорога, и дать краткую характеристику района расположения дороги.

Климат. Приводится общая характеристика климата, максимальная и минимальная температуры воздуха, глубина промерзания грунтов, высота снежного покрова, направление и скорость ветра и т. д.

Рельеф. Дается характеристика общих сведений о рельефе местности. Наличие характерных изменений и высотных препятствий (возвышенности, овраги, котлованы и т. д.).

Растительность. Следует указать наличие лесов, парков и земель, занятых ценными угодьями (сады, пашни).

Грунтово-геологические и гидрологические условия. Дается описание грунтово-геологических условий (типы грунтов, наличие оползней, устойчивости склонов), гидрологических условий (заболоченные участки и участки с необеспеченным поверхностным стоком, глубину залегания грунтовых вод).

Дорожно-строительные материалы. Приводятся данные о наличии местных каменных материалов и отходов промышленности, которые можно использовать в различных конструктивных слоях дорожных одежд и других инженерных сооружениях.

Также даются краткие данные об экономике района.

Характеристика природных условий составляется на основе данных [10 – 15].

3.2 Назначение категории и расчетное обоснование основных технических нормативов

Технические нормативы на проектирование элементов плана, продольного и поперечного профилей назначаются по расчетной скорости, принимаемой для дороги данной категории в зависимости от рельефа местности. Следует помнить, что на участках автомобильных дорог на подходах к городам в случаях пересечения дорогами территорий, занятых особо ценными сельскохозяйственными культурами и садами, допускается принимать значения расчетных скоростей, установленные для трудных участков пересеченной местности.

Отдельные величины технических нормативов следует обосновать расчетами. Расчеты технических нормативов следует выполнять для основной расчетной скорости и для трудных участков пересеченной местности и сопоставляться с рекомендуемыми [13] для данной технической категории дороги.

3.2.1 Установление технической категории дороги и назначение расчетной скорости движения автомобилей

Техническая категория дороги устанавливается по [13, табл. 1] на основе данных об интенсивности и составе движения, приведенных в задании на выполнение курсового проекта.

Используя данные о составе потока и коэффициенты приведения различных транспортных средств по [13, табл. 2], рассчитываем приведенную интенсивность движения по формуле:

, (1)

где – интенсивность движения транспортного средства i-ой марки;

– коэффициент приведения транспортного средства i-ой марки.

В соответствии со значением определенной интенсивности движения транспортных единиц на перспективный год эксплуатации дороги по [13, табл. 1] определяется техническая категория автомобильной дороги.

Интенсивность движения на автомобильных дорогах неравномерна в течение суток. Для определения пиковых периодов максимальной интенсивности (для использования в последующих расчетах) необходимо рассчитать распределение суточной интенсивности движения по часам, используя формулу 2 и таблицу 1.

Интенсивность движения за искомый час:

, (2)

гдеN_i – интенсивность движения за искомый час суток, пр. авт./ч;

K_i – коэффициент, соответствующий искомому часу суток;

N – замеренная интенсивность движения, пр. авт. /ч;

К – коэффициент, соответствующий часу суток, когда был произведен замер интенсивности движения.

Таблица 1 – Коэффициенты распределения интенсивности движения по часам суток

Название: Проектирование автомобильных дорог
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: учебное пособие Добавлен 12:35:48 18 апреля 2010 Похожие работы
Просмотров: 45673 Комментариев: 18 Оценило: 8 человек Средний балл: 4.9 Оценка: 5 Скачать

Часы	0–1	1–2	2–3	3–4	4–5	5–6	6–7	7–8
Коэффициент	0,083	0,025	0,009	0,023	0,059	0,144	0,270	0,32
Часы	8–9	9–10	10–11	11–12	12–13	13–14	14–15	15–16
Коэффициент	0,52	0,68	1,0	0,84	0,74	0,75	0,83	0,97
Часы	16–17	17–18	18–19	19–20	20–21	21–22	22–23	23–0
Коэффициент	1,05	0,95	0,9	0,47	0,26	0,24	0,19	0,12

По полученным расчетам строиться график распределения интенсивности по часам суток (рисунок 1).

Рисунок 1 – График распределения интенсивности движения по часам суток

Расчетная скорость движения автомобилей принимается в зависимости от установленной технической категории дороги и рельефа местности (таблица 2).

Таблица 2 – Расчетные скорости движения автомобилей

Автомобили	Расчетная скорость для данной категория дороги, км/ч
Автомобили	I	II	III	IV	V
легковые	150	120	100	80	60
грузовые	75	60	50	40	30
автобусы	75	60	50	40	30

Для определения остальных технических нормативов автомобильной дороги необходимо для указанных в задании расчетных автомобилей составить таблицу технических характеристик [4, 6, 7, 17] по форме таблицы 3.

Таблица 3 – Основные технические характеристики расчетных автомобилей

Параметры	Ед. изм	Обозначения	Автомобиль
Параметры	Ед. изм	Обозначения	грузовой	легковой
1. Число осей	шт
2. Число ведущих осей	шт
3. Полный вес автомобиля с нагрузкой	кН	G
4. Полный вес автомобиля	кН	G_сц
5, Грузоподъемность	кН	Г
6. Ширина колеи задних колес	м	К
7. Ширина автомобиля	м	а
8. Длина автомобиля	м	L
9. Высота автомобиля	м	h
10. Максимальная мощность автомобиля	кВт	N
11. Число оборотов коленчатого вала	об./мин	n
12. Передаточное число в коробке передач	—
I передача	—	i_k1
И передача	—	i_k2
Ш передача	—	i_k3
IV передача	—	i_k4
V передача	—	i_k5
13. Передаточное число главной передачи	—	i_o
14. Максимальная скорость	км/ч	V
15. Механический КПД	—	h
16. Радиус качения колес	м	r_к

3.2.2 Определение продольных уклонов

Наибольший продольный уклон, преодолеваемый автомобилем, определяется из условия его движения на подъем на III передаче. При этом принимается допущение, что движение автомобиля происходит с равномерной (расчетной) скоростью. Наибольший продольный уклон при этих условиях:

, (3)

гдеД_max – динамический фактор;

f – коэффициент сопротивления качению;

i_max – продольный уклон дороги, ‰.

, (4)

гдеG – вес автомобиля, Н.

Р_W – сила сопротивления воздуха, Н.

Сила тяги при скорости автомобиля на III передаче:

, (5)

К_р – коэффициент размерности (К_р =9,55);

η – механический коэффициент полезного действия трансмиссии автомобиля (для грузовых двухосных автомобилей принимается равным 0,9, для трехосных – 0,80, для легковых автомобилей – 0,92);

n_v – частота вращения коленчатого вала, об./мин.

Расчет наибольшего продольного уклона для расчетного грузового автомобиля выполняется с использованием математической зависимости эффективной мощности двигателя от частоты вращения коленчатого вала, предложенной С. Д. Лейдерманом:

, (6)

гдеN_e _m _ах – максимальная мощность двигателя, кВт;

λ – отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при движении автомобиля со скоростью V к частоте вращения при максимальной скорости;

a, b, c – эмпирические коэффициенты уравнения, значения которых для грузовых автомобилей:

– с карбюраторными двигателями – а=b=c=1;

– с дизельными двигателями – а=0,87; b=1,13; с=1.

Наибольший продольный уклон при движении грузового автомобиля на III передаче определяется в следующей последовательности:

По графикам динамических характеристик автомобилей [4, 6, 7] находится скорость автомобиля на III передаче V_III .

Далее определяется частота вращения коленчатого вала двигателя при скорости автомобиля V_III по формуле:

, (7)

гдеn_v – частота вращения коленчатого вала, об./мин;

V_III – скорость движения автомобиля, км/ч;

i₀ и i_k ₃ – передаточные числа главной передачи и коробки передач;

r_k – радиус качения колес автомобиля, м.

Определяется максимальная частота вращения коленчатого вала при движении автомобиля на прямой передаче по формуле:

, (8)

гдеn_max – максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя при движении автомобиля на прямой передаче, об./мин;

V_max – максимальная скорость движения автомобиля на прямой передаче, км/ч;

i₀ и i_k ₄₍₅₎ – передаточные числа главной передачи и прямой передачи;

r_k – радиус качения колес автомобиля, м.

Находится отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при скоростях V_III и V_max :

, (9)

Определяется частота вращения коленчатого вала двигателя N_V по формуле (6).

Определяется необходимая для вычисления динамического фактора сила тяги при скорости автомобиля на III передаче по формуле (5).

Сила сопротивления воздуха:

, (10)

гдеF – лобовая площадь автомобиля, F=0,77∙В∙Н;

В – ширина автомобиля, м;

Н – высота автомобиля, м;

К – коэффициент обтекаемости автомобиля, кг/м 2 (для легковых автомобилей K=0,05 – 0,30, для грузовых – K=0,5 – 0,7).

Далее определяется наибольший продольный уклон, который обеспечит движение автомобиля с постоянной скоростью на III передаче:

, (11)

, (12)

гдеf₀ – коэффициент сопротивления качению, принимается для дорог I и II категории 0,01 – 0,02, III и IV категории – 0,015 – 0,025;

f_V – то же, при скорости движения автомобиля от 50 до 150 км/ч.

Полученное значение уклона проверяется по условию сцепления. Динамический фактор при мокром и грязном покрытии определяется по формуле:

, (13)

гдеφ – коэффициент сцепления колеса с покрытием (φ =0,2);

G_сц – давление на заднюю ось (тележку), Н.

. (14)

Для движения автомобиля без пробуксовки необходимо, чтобы выполнялось условие:

. (15)

Для расчета максимальных продольных уклонов, преодолеваемых легковым автомобилем, используются графики динамических характеристик легковых автомобилей [4, 6, 7]. Находится максимальное значение динамического фактора и скорости движения легкового автомобиля на каждой передаче.

По формуле (3) вычисляются максимальные значения продольных уклонов. Результаты расчетов записываются в таблицу 4.

Таблица 4 – Результаты расчетов максимальных продольных уклонов, преодолеваемых легковым автомобилем

Передачи	Значение Д_max	Величина f_V	Скорость км/ч
I	0,042	0,02	25	0,042-0,02=0,022=22 ‰
II
III
IV

Полученные расчетом величины i_max для грузового и легкового автомобилей сравниваются с i_max для данной технической категории дороги, приведенными в СНиП 2.05.02-85 (табл. 10).

3.2.3 Определение нормативных радиусов для проектирования кривых в плане

Радиус кривой в плане, при котором возможно движение автомобиля с расчетной скоростью при условии устройства виража, переходных кривых и уширения проезжей части, определяется по формуле:

, (16)

гдеV – расчетная скорость движения для данной категории дороги, км/ч;

i_в – поперечный уклон проезжей части на вираже (принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85, табл. 8);

μ – коэффициент поперечной силы, принимаемый по графику (рисунок 2).

Рисунок 2 – График зависимости коэффициента поперечной силы от скорости движения автомобиля [1]

Значение коэффициента поперечной силы µ должно удовлетворять одновременно условиям устойчивости автомобиля против опрокидывания, устойчивости против заноса, удобства пассажиров при проезде по кривой и экономичности работы автомобиля.

Рекомендуется для определения радиуса, не требующего переходных кривых и виража, принимать для дорог I и II категорий µ=0,05 и для дорог III категории (и ниже) – µ=0,1.

При определении наименьшего радиуса, применяемого на трудных участках, в зависимости от сложности вписывания кривой может быть допущена величина μ=0,15 – 0,20. При сравнительно простых условиях проектирования следует принимать μ=0,10, особенно для дорог высокой категории.

По условию видимости в ночное время минимальный радиус кривой вычисляется по формуле:

, (17)

гдеS₁ – расстояние видимости поверхности дороги, определенное по СНиП 2.05.02-85 (табл. 10) для заданной расчетной скорости движения, м;

α – угол расхождения пучка света фар (α ≈ 2°).

Наименьшие радиусы кривых в плане без устройства виража рассчитываются по формуле:

, (18)

гдеi₁ – поперечный уклон проезжей части, ‰ (определяется по СНиП 2.05.02-85, табл. 7).

Вычисленные радиусы кривых в плане сравниваются с приведенными в СНиП 2.05.02-85.

3.2.4 Определение расстояний видимости

В теории проектирования дорог предложено несколько схем видимости по условиям движения автомобилей и расположению автомобилей и препятствий на дороге. Принципиально различают следующие группы:

1. Схемы, предусматривающие остановку автомобиля перед препятствием или встречным автомобилем.

Расчетное расстояние видимости поверхности дороги находится из выражения:

. (19)

гдеV – расчетная скорость движения по проектируемой автомобильной дороги;

К_э – коэффициент, учитывающий эффективность тормозов (для легкового автомобиля принимается К=1,3; для грузовых и автобусов – К=1,85);

φ₁ – коэффициент продольного сцепления, принимается равным 0,50;

l₀ – зазор безопасности, принимаемый равным 5 – 10 м.

Расчетное расстояние видимости встречного автомобиля находится по формуле:

. (20)

2. Схемы, исходящие из объезда автомобилем препятствия или обгона попутного автомобиля с заездом на смежную полосу движения.

Расстояние видимости из условия обгона:

. (21)

гдеV₁ и V₂ – соответственного скорости обгоняющего и обгоняемого автомобиля. Для расчетов принимаются расчетные скорости для легкового и грузового автомобилей при принятой технической категории;

l_а – средняя длина автомобиля, м, принимается 5 – 7 м.

На пересечениях дорог в городских условиях необходимо обеспечение достаточной боковой видимости придорожной полосы.

Минимальное необходимое расстояние боковой видимости:

, (22)

гдеV_п – скорость движения пешехода или транспортного средства по пересекающей дороги, км/ч, для пешехода – 7 – 10 км/ч, для транспортного средства – 20 – 30 км/ч.

Расстояния боковой видимости на пересечении дорог сравнивают с расчетными, которые определяют с учетом скоростей движения на пересекающихся дорогах, продолжительности ориентирования водителя и времени его реакции:

, (23)

гдеV – скорость движения;

t_ор – продолжительность ориентирования водителя, с;

t_р – время реакции водителя, равное 1,5 с;

К_э – характеристика эксплуатационного состояния тормозной системы автомобиля (принимается не менее 1,4);

j – коэффициент продольного сцепления;

i – продольный уклон (при спуске – с минусом);

D – расстояние от остановившегося автомобиля до кромки проезжей части пересекаемой дороги: D = 5 м.

Продолжительность ориентирования рассчитывают с учетом местных условий движения:

, (24)

гдеt_o – наименьшая продолжительность ориентирования в оптимальных условиях (для автомобильных дорог t_o = 1,4 с, для населенных пунктов 1,8 с);

К₁ – коэффициент, учитывающий наличие стоящих на обочинах пересекаемой дороги автомобилей (если остановка или стоянка автомобилей в пределах пересечений разрешена, то К₁ =0,32; при запрещении остановки К₁ =0);

К₂ – коэффициент, учитывающий плотность движения на пересекаемой дороге:

Интенсивность движения по пересекаемой дороге, авт./ч	до 50	75	200	500
К₂	0,15	0,22	0,35	0,53

К₃ – коэффициент, учитывающий интенсивность движения на дороге, с которой определяется расстояние боковой видимости:

Интенсивность движения, aвт./ч	до 30	50	100	300
К₃	0	0,12	0,20	0,22

Вычисленные расстояния видимости сравниваются с приведенными в СНиП 2.05.02-85.

3.2.5 Определение наименьших радиусов вертикальных кривых для сопряжения переломов продольного профиля

Радиусы вертикальных выпуклых кривых определяются из условия обеспечения видимости поверхности дороги:

, (25)

гдеh – возвышение глаза водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги, в расчетах принимается равным 1,2 м.

Обеспечение видимости встречного автомобиля:

. (26)

Радиусы вертикальных вогнутых кривых определяются из условия обеспечения видимости проезжей части в ночное время при свете фар. Расчет ведется по формуле:

, (27)

гдеh_ф – высота фар легкового автомобиля над поверхностью проезжей части, (h_ф =0,75 м);

а – угол рассеивания пучка света фар (а=2°).

Величина радиуса вертикальной кривой с учетом самочувствия пассажиров и перегрузки рессор определяется из выражения:

, (28)

гдеа₀ – центробежное ускорение, принимаемое равным: 0,3 – 0,4 м/с 2 для дорог I – III технических категорий, 0,5 – 0,7 м/с 2 для дорог IV – V технических категорий.

При обосновании радиусов вертикальных кривых следует учитывать рекомендации СНиП 2.05.02-85. Если имеется возможность по местным условиям и не ведет к удорожанию строительства, применять радиусы вертикальных выпуклых кривых не менее 70000 м (длина кривой более 300 м) и вогнутых кривых – 8000 м (длина кривой не менее 100 м).

В зависимости от сложности условий рельефа в пределах одной категории дороги допускается изменение радиусов в весьма широких пределах. Так, например, для дорог II категории радиусы выпуклых кривых принимают от 15000 до 2500 м.

3.2.6 Определение пропускной способности и уровня загрузки дороги

Пропускная способность одной полосы движения при условии отсутствия обгонов определяется по формуле:

, (29)

гдеP – пропускная способность одной полосы движения, авт./ч;

L – динамический габарит автомобиля (наименьшее расстояние между движущимися автомобилями), м:

, (30)

гдеl_а – средняя длина автомобиля, м;

К – коэффициент снижения скорости движения автомобиля в потоке, принимаемый равным 0,3 – 0,5.

Величина продольного уклона i принимается на спуске со знаком «-» на подъеме со знаком «+». На ровном участке i = 0.

Пропускная способность одной полосы движения вычисляется отдельно для грузового и легкового расчетного автомобиля.

Количество полос движения (n) определяется по формуле:

, (31)

гдеN – суточная интенсивность движения, авт./сут.;

t – коэффициент для приведения суточной интенсивности движения к часовой (принимается по таблице 5).

Таблица 5 – Значение коэффициента перехода от суточной интенсивности движения к часовой

Категория дорог	I	II	III	IV	V
Значение коэффициента	0,09 – 0,12	0,12 – 0,15	0,15 – 0,18	0,28 – 0,2	0,2

Обычно по расчету число полос движения оказывается меньше, чем требуется по нормам. Для дорог II, III и IV категорий следует принимать две полосы движения.

Полная пропускная способность дороги определяется по формуле:

. (32)

Практическая пропускная способность дороги из-за неравномерности движения автомобилей составляет 0,3 – 0,5 от ее теоретического значения.

Для оценки состояния потока автомобилей, эмоционального напряжения водителей, удобства работы и экономической эффективности работы дороги используют коэффициент загрузки дороги движением, вычисляемый по формуле:

. (33)

Определение уровня загрузки дороги движением характеризует ряд показателей включающих уровень удобства, состояние потока, коэффициент обеспеченности скоростью. Данные характеристики представлены в [1, 3]. Определенные оценочные параметры уровня загрузки дороги движения необходимо указать в расчетно-пояснительной записке к курсовому проекту.

3.2.7 Определение ширины проезжей части дороги и земляного полотна

Необходимая ширина полосы движения складывается из ширины кузова автомобиля, расстояний от кузова до края смежной полосы движения и от колеса до кромки проезжей части. Эти расстояния зависят также от индивидуальных особенностей водителей и их значения могут быть установлены только на основе большого числа наблюдений.

В данном курсовом проекте ширина полосы движения определяется по методу С. М. Замахаева.

Для двухполосной дороги с двухсторонним движением ширина одной полосы определяется по формуле:

, (34)

гдеа – ширина кузова автомобиля, м;

К – ширина колеи автомобиля, м;

х – расстояние от кузова автомобиля до оси проезжей части, м;

у – ширина предохранительной полосы – расстояние до кромки покрытия, м.

Для двухполосной дороги величина:

. (35)

Окончательно формула для расчета имеет вид:

. (36)

Для четырехполосной проезжей части расчет производится для одного направления при попутном движении с обгоном. Ширина одной полосы движения в этом случае определяется по формуле:

. (37)

Вычисления производятся отдельно для грузовых и легковых автомобилей. Общая ширина проезжей части одного направления:

. (38)

Вычисления производятся согласно рисунку 3.

Рисунок 3 – Схема к определению ширины полосы движения

Ширина земляного полотна для двухполосной проезжей части ширина земляного полотна вычисляется по формуле:

, (39)

гдеd – ширина обочины, м (принимается по СНиП 2.05.02-85).

Для четырехполосной проезжей части:

, (40)

гдес – ширина разделительной полосы.

3.2.8 Сравнение расчетных параметров с нормативными

В заключении этого раздела курсового проекта составляется сравнительная таблица технических нормативов проектируемой дороги по форме, приведенной в таблице 6.

Таблица 6 – Сравнительная таблица основных технических нормативов проектируемой дороги

9. Минимальные радиусы вертикальных кривых:

При сравнении в качестве расчетного принимается лучший параметр, то есть больший минимальный радиус, меньший продольный уклон и т. д.

Расхождение с нормами объясняются тем, что последние приняты для средних условий. В эти нормы можно вводить поправки, если они обоснованы технико-экономическими расчетами.

3.3 Проектирование плана трассы автомобильной дорог

В проектах новых автомобильных дорог одним из основных документов является план трассы (вид сверху) или горизонтальная проекция дороги. Для лучшей ориентировки трассу делят на километры и на стометровые отрезки, называемые пикетами. Пикеты и километры последовательно нумеруют.

При проложении трассы дороги по карте в горизонталях необходимо учесть, что нормируемыми элементами трассы в плане являются наименьшие радиусы кривых, наименьшие параметры переходных кривых и длина прямолинейных участков.

Длину прямолинейных участков трассы назначают исходя из условия недопущения притупления внимания водителей и прогрессирующей их усталости при движении по длинным прямым, особенно в условиях монотонного ландшафта. Поэтому прямые участки трассы рекомендуется ограничивать длиной 4 – 6 км.

Следует избегать и очень коротких прямых вставок между кривыми. Водитель должен иметь возможность оценить закругление, принять решение о необходимости изменения режима движения и осуществить это изменение.

Во всех случаях, когда по условиям местности представляется возможность, следует принимать [13]:

– радиусы кривых в плане не менее 3000 м;

– радиусы вогнутых кривых не менее 70000 м;

– радиусы вогнутых кривых не менее 8000 м.

Между односторонними (направленными в одну сторону) кривыми прямые вставки короче 300 – 450 м допускать не следует, так как короткие вставки в подобных случаях водитель воспринимает как неприятный для взгляда излом, нарушающий плавность дороги, и старается резко снизить скорость движения, хотя этого не требуется по условиям безопасности движения.

В настоящих методических указаниях применяется так называемый традиционный метод трассирования автомобильных дорог (полигонное трассирование), а по сути последний его этап – вписывание кривых расчетного радиуса в переломы магистрального хода. Начальные и конечные точки участка автомобильной дороги, расположение магистрального хода, величины углов поворота, начальный румб – указаны в задании к курсовому проекту. Студенту требуется только определить основные параметры кривых и выполнить разбивку пикетажа.

Проектирование плана трассы выполняется в следующей последовательности:

1. По ходу трассы последовательно нумеруются углы поворота – угол между продолжением направления трассы и новым ее направлением (ВУП-1, ВУП-2 и т. д.).

Рисунок 4 – Схема разбивки закругления

2. Ориентируют трассу относительно сторон света. Для этого вычисляют румб начала трассы (например, означает, что участок длиной 260,3 м, расположен под углом 87 градусов 30 минут к меридиану). Румбы последующих прямых участков трассы определяются расчетом.

3. Далее по углу поворота и расчетному значению радиуса определяют основные элементы кривой и в точки перелома магистрального хода вписываются кривые. Различают следующие геометрические элементы закруглений (рисунок 4): угол α, радиус R, кривая К, тангенс Т, биссектриса Б, а также домер Д – разность между тангенсами кривой и длиной кривой. Данные параметры рассчитывают по формулам:

(41)

гдеR – принятый радиус вписываемой круговой кривой, м;

α – величина угла поворота, град.

Рисунок 5 – Схема угла поворота трассы

4. Разбивку пикетажа ведут от начала трассы до вершины первого угла поворота, и устанавливают его пикетажное значение. Например, вершина угла поворота, (ВУП 1) имеет пикетажное значение ПК 9+50 (рисунок 4). Для того чтобы продолжить разбивку пикетажа, необходимо определить значения начала (НК) и конца (КК) закругления, вынести пикеты на кривую и продолжить разбивку пикетажа до вершины следующего угла поворота.

Пикетажное значение начала закругления (НК) и конца закругления (КК) определяются по схемам:

Геометрическое положение точки начала кривой (НК) на трассе легко определить, если отложить от вершины угла поворота величину тангенса назад по ходу пикетажа, а положение точки конца кривой (КК) – вперед по ходу трассы (рисунок 4). Пропущенные пикеты в пределах закругления расставляются по кривой с учетом масштаба карты.

5. При заполнении ведомости углов поворота, прямых и кривых (таблица 7) величины Р – длина прямой вставки и S – расстояние между вершинами углов определяют по схемам:

Р₁ = ПК НК – ПК НТ,

Р₂ = ПК НК2 – ПК КК1, (42)

Р₃ = ПК КТ – ПК КК,

Где ПК НТ, ПК КТ – пикетажные положения начала и конца трассы;

ПК НК, ПК КК, ПК НК2, ПК НК1 – пикетажные положения начала и конца закруглений.

S₁ =ПК ВУП 1 – ПК НТ,

S₂ = (ПК ВУП2 – ПК ВУП 1) + Д1, (43)

S₃ = (ПК КТ – ПК ВУП 1) + Д1,

гдеПК ВУ1, ПК ВУ2 – пикетажные положения вершин углов, полученные при разбивке пикетажа по трассе;

Д1 – величина домера для соответствующего угла поворота, м.

Пример разбивки пикетажа

Начало трассы(НТ) – ПК 250;

Тангенс кривойТ₁ = 328,46 м

Длина кривойК₁ =634,72 м

Пикетаж начала (НК):

Пикетаж конца кривой (КК):

Правильность заполнения ведомости углов поворота, прямых и кривых, а также разбивки пикетажа по трассе проверяется путем выполнения проверок:

Разность между удвоенной суммой тангенсов и суммой кривых должна равняться сумме домеров:

. (44)

Разность между суммой правых и суммой левых углов поворота должна равняться разности дирекционных углов конечной и начальной сторон трассы:

. (45)

Сумма длин прямых и кривых должна равняться пикетажной длине трассы. Этой же длине должна равняться разность между суммой расстояний между вершинами углов поворота и суммой домеров:

. (46)

К проекту прилагаются ведомости углов поворота, длин прямых и кривых с контрольными проверками по форме, приведенной в таблице 7.

Таблица 7 – Сводная ведомость углов поворота, прямых и кривых

Наименование показателей	Ед. изм.	Показатель			Примечания
Наименование показателей	Ед. изм.	по расчету	по СНиП 2.05.02-85	принят для дальнейших расчетов	Примечания
1. Расчетная скорость	км/ч
2. Ширина полосы движения	м
3. Число полос движения	шт.
4. Ширина проезжей части	м
5. Ширина земляного полотна	м
6. Минимальный радиус кривой в плане	м
7. Максимальный продольный уклон	‰
8. Минимальный радиус кривой в плане	м

№ угла пово-рота

Поло-жение ВУП ПК+

Углы поворота

R, м

L, м

T₀ , м

Б₀ , м

К₀ , м

Д₀ , м

T_п , м

Б_п , м

К_п , м

НК ПК +

СК ПК +

КК ПК +

Длина прямой вставки

Румбы линий

лево

право

измерен-ный

вычислен-ный

НТ

…

КТ

3.4 Проектирование дополнительных устройств на кривых малого радиуса

3.4.1 Проектирование переходной кривой

Переходные кривые на автомобильных дорогах проектируют при радиусах менее 2000 м независимо от категории дороги. Рекомендуется следующая последовательность проектирования переходных кривых:

1. По заданной величине угла поворота (α) и радиуса кривой (R) определяются элементы круговой кривой (Т, К, Б, Д).

2. Определяется длина переходной кривой по формуле:

, (47)

гдеV – расчетная скорость движения для данной технической категории, км/ч;

J – нарастание центробежного ускорения, принимается J=0,5 м/с 3 ;

3. Вычисляется угол φ, образованный касательной в конце переходной кривой и осью абсцисс (рисунок 6), по формуле:

. (48)

Рисунок 6 – Схема закругления с переходными кривыми

4. Определяется возможность разбивки переходных кривых, т. е. соблюдение условия α ≥ 2φ, если α i₂ ), внутренняя бровка опустится на:

, (69)

расстояние, на котором может опускаться внутренняя бровка земляного полотна:

. (70)

Полные превышения характерных точек поперечного профиля в конце отгона виража вычисляются:

– для внешней кромки: ;

– для внешней бровки земляного полотна: .

Продольные уклоны, с которыми поднимается в пределах отгона вираж:

– внешняя кромка проезжей части:

; (71)

– внешняя бровка земляного полотна:

; (72)

– ось проезжей части:

. (73)

4. Вся длина отгона виража L_отг делится на несколько равных участков по 10 – 20 м, для каждого сечения определяются превышения характерных точек поперечного профиля (бровок земляного полотна, кромок проезжей части и оси дороги) относительно нулевого сечения.

5. Расчеты оформляются в табличном виде. Результаты подсчета превышений над уровнем бровок заносятся в таблицу 9, а результаты подсчета абсолютных характерных точек отгона виража – в таблицу 10.

Таблица 9 – Расчет превышений над уровнем бровки

Номера сечений	Пикет, +	Расстояние от начала отгона виража, м	Превышение над уровнем бровки, м
			внешняя		ось	внутренняя
			бровка	кромка		кромка	бровка

Таблица 10 – Расчет абсолютных отметок отгона виража

Номера сечений	Пикет, +	Отметка бровки без учета виража (абсолютная), м	Абсолютные отметки точек, м					Величина уширения проезжей части
			внешняя		ось	внутренняя
			бровка	кромка		кромка	бровка

Примечание: при устройстве отгона виража на дорогах I технической категории вращение следует вести не вокруг внутренней кромки проезжей части, а вокруг оси дороги.

Рисунок 8 – Схема отгона виража

План отгона виража вычерчивается на листе ватмана. Вначале строится переходная кривая на оси дороги, равная длине отгона виража, она делится на n равных участков. На каждом сечении в соответствии с расчетами строятся поперечные профили. Для наглядности масштаб поперечных измерений принимают произвольно. Рядом с планом отгона виража располагается продольный профиль характерных точек отгона виража.

3.4.3 Проектирование уширения проезжей части на кривых

При движении по кривой автомобилю требуется большая ширина проезжей части, чем при движении на прямолинейном участке дороги. Величину необходимого уширения проезжей части на кривых рассчитывают по формуле:

, (74)

гдеl₁ – длина автомобиля, м;

R – радиус кривой в плане, м;

V – расчетная скорость движения автомобиля для данной категории дороги, км/ч.

При повороте автомобиля каждое колесо его движется по самостоятельной траектории, в результате чего ширина занимаемой автомобилем: полосы проезжей части увеличивается. Чтобы условия движения по кривой были аналогичны условиям движения на прямом участке, проезжую часть на кривых малых радиусов необходимо уширять.

СНиП 2.05.02-85 предусматривает при радиусах кривых в плане менее 1000 м, уширение проезжей части с внутренней стороны за счет обочин, с тем чтобы ширина обочин была не менее 1,5 м для дорог I и II категорий и не менее 1 м для дорог остальных категорий [13, табл. 9].

Отгон уширения устраивают в пределах переходных кривых.

3.5 Проектирование дороги в продольном профиле

Продольный профиль представляет собой изображение в уменьшенном масштабе проекции дороги на вертикальную поверхность, проходящую через её ось [1, 3, 4].

Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта расположена ниже поверхности земли, называют выемками, а участки, где дорога проходит выше поверхности земли, по искусственно насыпанному грунту, насыпями. Разница между отметкой поверхности земли и отметкой бровки дороги, определяющая высоту насыпи или глубину выемки, называется рабочей отметкой.

На продольном профиле отображают:

– линию поверхности земли (или оси дороги) до постройки (черная линия);

– линию отметок земли по оси дороги (проектная или красная линия);

– разрез грунтовой толщи по оси дороги, показывающий чередование и мощность отдельных напластований;

– около проектной линии выписывают рабочие отметки: выше – высоту насыпи; ниже – глубину выемки в метрах;

– уклоны проектной линии (продольный уклон не должен превышать максимально допустимого для дорог данной категории);

– развёрнутый план трассы;

– типы поперечных профилей для участков автомобильной дороги;

– значения и пикетажное положение элементов вертикальных кривых;

– значения элементов и пикетажное положение кривых в плане;

– уклоны, расстояния, высотные отметки и типы укрепления правого и левого кюветов.

Для наглядности продольного профиля вертикальные расстояния (отметки) откладывают в большем масштабе, чем горизонтальные. Для дорог, проходящих в равнинной местности, принят вертикальный масштаб 1:500 (5 м в 1 см) и горизонтальный масштаб 1:5000 (50 м в 1 см). При вычерчивании продольного профиля применяют условные обозначения [1, рисунок II.8].

Тонкую линию на продольном профиле, соединяющую отметки поверхности земли, называют линией поверхности земли или черной линией. Более жирную линию, соответствующую отметкам бровки дороги, называют проектной.

На продольном профиле ниже линии поверхности земли на 2 см и параллельно ей наносят грунтовый профиль, на котором выписывают наименование грунтов, а в шурфах и буровых скважинах при помощи условных обозначений показывают виды грунтов и их консистенцию [1, рисунок II. 9]. При составлении грунтового профиля принимают вертикальный масштаб 1:50 (50 см в 1 см).

Установление положения полотна дороги в продольном профиле по отношению к поверхности земли называется проектированием продольного профиля, или нанесением проектной линии.

При нанесении проектной линии необходимо обеспечить:

– плавность пути и допускаемую величину продольных уклонов, позволяющие автомобилям развивать высокие скорости;

– отвод воды от земляного полотна и осушение полосы отвода;

– прохождение дороги через контрольные точки, имеющие заданные высотные отметки — примыкания к существующим дорогам в начале и конце трассы, пересечения с дорогами более высоких категорий и с железными дорогами, отметки проезжей части мостов, отметки полотна над уровнем высоких вод в затопляемых местностях и др.;

– удобство механизированного выполнения земляных работ.

Проектирование дороги в продольном профиле осуществляется в следующей последовательности:

– вычерчивается продольный профиль поверхности земли по оси дороги. Высота каждого пикета определяется по условному продольному профилю земли, заданному в задании к курсовому проекту методом интерполяции;

– на «черном» профиле наносятся также: грунтовый профиль, положение уровня грунтовых вод в шурфах и скважинах, расчетные горизонты воды у проектируемых мостов и труб (величину отверстий труб и мостов студенты в данном проекте принимают ориентировочно, без расчета), отметка головки рельсов пересекаемых железных дорог и отметки оси дорожной одежды пересекаемых автомобильных дорог;

– для данных грунтовых условий и с учетом снегозаносимости дороги устанавливается величина руководящей рабочей отметки насыпи;

– определяются наименьшие допустимые отметки проектной линии у каждого отдельного моста, путепровода, водопропускной трубы и т. д. (контрольные точки);

– наносится проектная линия, отнесенная к оси проезжей части, с учетом максимального и минимального уклона, в точках ее перелома вписываются вертикальные кривые;

– вычисляются и записываются на продольном профиле: проектные отметки (красные отметки), рабочие отметки, пикетажное положение точек перехода насыпи в выемку (нулевых точек);

– проектируется водоотвод из кюветов, резервов и нагорных канав.

Проектная линия может наноситься по обертывающей, что обусловливает расположение дороги в насыпи, либо по секущей, когда имеет место чередование насыпей и выемок. Выбор того или иного метода нанесения проектной линии определяется технической категорией дороги и совокупностью местных природных условий.

При проектировании продольного профиля дороги следует придерживаться рекомендуемой рабочей отметки насыпи, которая устанавливает возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над поверхностью земли или расчетным горизонтом воды. Этот горизонт зависит, прежде всего, от климатической зоны, которая определяется по карте дорожно-климатического районирования, [12] и грунтовых условий (СНиП 2.05.02-85 таблица 21) [13].

Уровень грунтовых вод и другие гидрологические данные в курсовом проекте можно принимать по указанию руководителя. Толщину дорожной одежды можно принять ориентировочно 0,4 – 0,6 м.

При значительной глубине залегания грунтовых вод величина руководящей рабочей отметки назначается из условий снегонезаносимости дороги. Следует принимать возвышение бровки земляного полотна насыпи над расчетным уровнем снежного покрова не менее:

– 1,2 м для дорог I технической категории,

– 0,7 – для дорог II технической категории,

– 0,6 – для дорог III технической категории,

– 0,5 – для дорог IV технической категории,

– 0,4 – для дорог V технической категории.

В зависимости от типа местности по характеру увлажнения определяют величину рекомендуемой рабочей отметки:

– по наименьшему возвышению поверхности покрытия над поверхностью земли (для первого типа местности по характеру увлажнения):

, (75)

гдеh_{покр. над пов.} – наименьшее возвышение поверхности покрытия над поверхностью земли для данного грунта и дорожно-климатической зоны, м;

– по наименьшему возвышению поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод или длительно стоящих вод (для второго типа местности по характеру увлажнения):

, (76)

гдеh_{покр. над угв} – наименьшее возвышение покрытия над уровнем грунтовых вод или длительно стоящих вод (определяется по СНиП 2.05.02-85), м;

– по наименьшему возвышению бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова (для третьего типа местности по характеру увлажнения):

, (77)

гдеh_{бр. над ур. снега} – наименьшее возвышение бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова, м;

b – ширина обочины, м;

Рисунок 9 – Расчет рекомендуемой рабочей отметки

Наносить проектную линию следует, не превышая наибольшие продольные уклоны и руководствуясь значением рекомендуемой рабочей отметки.

При технической возможности и экономической целесообразности рекомендуется принимать: продольные уклоны 450 м; R _{вып. кривых} > 70 000 м; R_{вогн. кривых} > 8000 м; L _{вып. кривых} > 300 м; L _{вогн. кривых} > 100 м.

В места переломов проектной линии вписываются вертикальные кривые методом тангенсов (рисунок 10).

Рисунок 10 – Расчет элементов вертикальных кривых

Рассчитываются высотные отметки пикетов и плюсовых точек для прямых участков проектной линии автомобильной дороги:

1. Определяются высотные значения точек перелома красной линии:

, (78)

гдеH_i – высотная отметка расчётной точки, м;

H_i _-1 – высотная отметка предыдущей точки с известной высотной отметкой, м;

i_i – уклон проектной линии (с учётом знака), ‰;

l_i – расстояние между расчётной точкой и предыдущей точкой с известной высотной отметкой, м.

Разбивка вертикальных кривых производится по таблицам или упрощенным формулам.

Длина вертикальных кривых:

, (79)

где(i₁ -i₂ )– алгебраическая разность уклонов. Уклоны выражаются дробью.

. (80)

. (81)

Ордината любой точки, откладываемая от касательной (тангенса), или продолжения уклона для выпуклой кривой – вниз, для вогнутой – вверх:

, (82)

гдеX – расстояние от начала кривой, м.

Для облегчения проектирования вертикальных кривых созданы специальные шаблоны (пользование ими значительно ускоряет работу).

2. Определяется пикетажное положение точек начала и конца вертикальной кривой.

3. Определяются высотные значения точек начала и конца вертикальной кривой (по значениям уклонов и расстояниям ломанной проектной линии).

4. Рассчитываются высотные отметки вершины кривой, пикетажное положение вершины кривой, высотные отметки вертикальной кривой на каждом пикете и высотные отметки плюсовых точек (начал, середин и концов круговых кривых, начал и концов переходных кривых);

5. Определяются чёрные отметки точек начал, вершин и концов вертикальных кривых.

6. Определяются рабочие отметки:

. (83)

Положительные рабочие отметки записываются над проектной линией, отрицательные – под проектной линией.

На продольный профиль наносятся точки перехода из выемки в насыпь (нулевые точки).

Расчёт пикетажного положения нулевых точек производится по формуле:

, (84)

гдеx_лев – расстояние от ближайшей точки, лежащей на прямом участке красной линии слева от точки пересечения красной и чёрной линий продольного профиля, м;

h_лев – рабочая отметка точки, лежащей на прямом участке красной линии слева от точки пересечения красной и чёрной линий продольного профиля, м;

h_пр – рабочая отметка точки, лежащей на прямом участке красной линии справа от точки пересечения красной и чёрной линий продольного профиля, м;

l – расстояние между точками с известными рабочими отметками, лежащими на прямом участке красной линии справа и слева от точки пересечения красной и чёрной линий продольного профиля, м.

В случае, если точка пересечения проектной линии с чёрной линией продольного профиля лежит на вертикальной кривой, её пикетажное положение определяется путём совместного решения системы уравнений вертикальной кривой и прямого участка чёрной линии с известными высотными отметками и продольным уклоном.

Графическое изображение продольного профиля является одним из основных проектных документов, на основе которых строится дорога. Чертеж продольного профиля оформляют в строгом соответствии с установленными правилами. Продольный профиль вычерчивается в соответствии с требованиями ГОСТ Р 21.1701-97 [18].

Рисунок 11 – Продольный профиль трассы автодороги

3.6 Проектирование поперечного профиля дороги

Поперечным профилем называется изображение в уменьшенном масштабе сечения дороги вертикальной плоскостью, перпендикулярной к оси дороги (рисунок 12).

Поперечные профили земляного полотна принимают на основе решений по продольному профилю с учетом типовых поперечных профилей для наиболее характерных точек трассы (высокая насыпь, глубокая выемка, раскрытая выемка, низкая насыпь, полунасыпь-полувыемка и т. д.) [8], требований СНиП 2.05.02-85, рельефа местности, почвенно-грунтовых, геологических, гидрологических и климатических условий, а также дорожно-климатического районирования территории РФ и типа местности по характеру увлажнения.

Рисунок 12 – Поперечные профили земляного полотна: а) в насыпи; б) в выемке); в) на косогоре

В пояснительной записке дается характеристика каждого применяемого поперечного профиля земляного полотна, его местоположение (указывается пикет и плюс) и привязываются к продольному профилю.

Отдельные, наиболее характерные поперечные профили земляного полотна, необходимо вынести на лист графической части проекта. В этом случае на чертеже поперечного профиля должны быть указаны: «красная» и «черная» отметки, уклоны и ширина обочин и проезжей части, заложение откосов насыпей и выемок, кюветов, резервов и т. д. Поперечные профили вычерчиваются в масштабе 1:100 или 1:200.

3.7 Проектирование дорожных одежд

Дорожной одеждой называется конструкция проезжей части, выполненная в виде одного или нескольких слоев для создания ровной и прочной поверхности. Верхние слои дорожной одежды, в которых возникают значительные напряжения сжатия и сдвига от тяжелых автомобилей, устраиваются из материалов, обладающих достаточной прочностью при всех колебаниях температуры и влажности. В нижних слоях можно максимально использовать местные каменные материалы.

Расчет нежестких дорожных одежд при кратковременном действии нагрузки следует выполнять по трем критериям прочности: упругому прогибу всей конструкции, сопротивлению сдвигу в грунте и в слабосвязных слоях одежды, растяжению при изгибе слоев одежды из грунтов и каменных материалов, обработанных неорганическими вяжущими.

Расчет нежестких дорожных одежд на длительное действие нагрузки следует выполнять по сдвигу в грунте и в слабосвязных слоях одежды.

В данном проекте необходимо выполнить расчет по допустимому упругому прогибу всей конструкции.

Тип дорожного покрытия выбирается по категории в соответствии с [13, табл. 27].

Расчет выполняется согласно методики представленной в [19], в следующей последовательности:

1. Вычисляем суммарное расчетное количество приложений расчетной нагрузки за срок службы:

, (85)

гдеN_р – приведённая интенсивность на каждый год срока службы, авт./сут. Величина приведенной интенсивности на последний год срока службы N_p определяется по формуле:

, (86)

гдеf_пол – коэффициент, учитывающий число полос движения и распреде-ление движения по ним, определяемый по таблице 11 (при числе полос 4 и более f_пол =0,25);

Таблица 11 – Значение коэффициента, учитывающего число полос движения

Число полос движения	Значение коэффициента f_пол для полосы (от обочины)
Число полос движения	1	2	3
1	1,00	—	—
2	0,55	—	—
3	0,5	0,5	—
4	0,35	0,2	—
6	0,3	0,2	0,05

– порядковый номер полосы считается справа по ходу движения в одном направлении;

– для расчета обочин принимают f_пол = 0,01;

– на многополосных дорогах допускается проектировать одежду переменной толщины по ширине проезжей части, рассчитав дорожную одежду в пределах различных полос в соответствии со значениями N_p , найденными по формуле (86);

– на перекрестках и подходах к ним (в местах перестройки потока автомобилей для выполнения левых поворотов и др.) при расчете одежды в пределах всех полос движения следует принимать f_пол = 0,50, если общее число полос проезжей части проектируемой дороги более трех.

n – общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

N_m – число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств m– й марки;

S_m _c _ум – суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства т-й марки к расчетной нагрузке Q_расч , определяемый в соответствии с таблицей 12.

Таблица 12 – Суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства

Коэффициент приведения к расчётной нагрузке,

Типы автомобилей
Легкие грузовые автомобили грузоподъёмностью от 1 до 2 т	0,005
Средние грузовые автомобили грузоподъёмностью от 2 до 5 т	0,2
Тяжёлые грузовые автомобили грузоподъёмностью от 5 до 8 т	0,7
Очень тяжёлые грузовые автомобили грузоподъёмностью более 8 т	1,25
Автобусы	0,7
Тягачи с прицепами	1,5

T_рдг – рекомендуемое количество расчётных дней в году, соответ-ствующее определённому состоянию деформируемости конструкции (таблица 13, рисунок 13);

Таблица 13 – Рекомендуемые значения Т_рдг в зависимости от местоположения дороги

Номера районов на карте	Примерные географические границы районов	Рекомендуемое количество расчётных дней в году, Т_рдг
1	2	3
1	Зона распространения вечномёрзлых грунтов севернее семидесятой параллели	70

Продолжение таблицы 13

1	2	3
2	Севернее линии, соединяющей Онегу – Архан-гельск – Мезень – Нарьян-Мар – шестидесятый меридиан, до побережья Европейской части	145
3	Севернее линии, соединяющей Минск – Смоленск – Калугу – Рязань – Саранск – сорок восьмой меридиан, до линии, соединяющей Онегу – Архангельск – Ме-зень – Нарьян-Мар	125
4	Севернее линии, соединяющей Львов – Киев – Белгород – Воронеж – Саратов – Самару – Оренбург – шестидесятый меридиан, до линии районов 2 и 3	135
5	Севернее линии, соединяющей Ростов-на-Дону – Элисту – Астрахань, до линии Львов – Киев – Белгород – Воронеж – Саратов – Самара	145
6	Южнее линии Ростов-на-Дону – Элиста – Астрахань для Европейской части, южнее сорок шестой парал-лели – для остальных территорий	205
7	Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток (кроме Хабаровского и Приморского краев, Камчатской области), ограниченные с севера семидесятой парал-лелью, с юга – сорок шестой параллелью	130 – 150 (меньшие значения для центральной части)
8	Хабаровский и Приморский края. Камчатская область	140

Примечания: значения величины Т_рдг на границах районов следует принимать по наибольшему из значений.

Рисунок 13 – Карта районирования по количеству расчетных дней в году, Т_рдг

K_n – коэффициент, учитывающий вероятность отклонений суммарного движения от среднего ожидаемого (таблица 14);

Таблица 14 – Значения коэффициента, учитывающего вероятность отклонений суммарного движения от среднего ожидаемого

Тип дорожной одежды	Значение коэффициента k_n при различных категориях дорог
Тип дорожной одежды	I	II	III	IV	V
Капитальный	1,49	1,49	1,38	1,31	—
Облегченный	—	1,47	1,32	1,26	1,06
Переходный	—	—	1,19	1,16	1,04

K_c – коэффициент суммирования (таблица 15),

Таблица 15 – Значение коэффициента суммирования

Показатель изменения интенсивности движения по годам, q	Значение К_с при сроке службы дорожной одежды Т_сл в годах
Показатель изменения интенсивности движения по годам, q	8	10	15	20
0,90	5,7	6,5	7,9	8,8
0,92	6,1	7,1	8,9	10,1
0,94	6,5	7,7	10,0	11,8
0,96	7,0	8,4	11,4	13,9
0,98	7,5	9,1	13,1	16,6
1,00	8,0	10,0	15,0	20,0
1,02	8,6	10,9	17,2	24,4
1,04	9,2	12,0	20,0	29,8
1,06	9,9	13,2	23,2	36,0
1,08	10,6	14,5	27,2	45,8
1,10	11,4	15,9	31,7	67,3

или определяется по формуле:

, (87)

гдеТ_сл – расчетный срок службы конструкции (таблица 16);

q – показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.

Таблица 16 – Рекомендуемый расчетный срок службы конструкции

Категория дороги	Тип дорожной одежды	Срок службы в дорожно-климатических зонах, Т_сл , лет
Категория дороги	Тип дорожной одежды	I, II	III	IV, V
I	Капитальные	14 – 15 – 18	15 – 19	16 – 20
II	Капитальные	11 – 15	12 – 16	13 – 16
III	Капитальные	11 – 15	12 – 16	13 – 16
III	Облегченные	10 – 13	11 – 14	12 – 15
IV	Капитальные	11 – 15	12 – 16	13 – 16
IV	Облегченные	8 – 10	9 – 11	10 – 12
V	Облегченные	8 – 10	9 – 11	10 – 12
V	Переходные	3 – 8	3 – 9	3 – 9

2. Определение требуемого модуля упругости.

В соответствии с полученным значением суммарной приведенной интенсивности движения, категории и дорожной одежды определяем требуемый модуль упругости конструкции.

Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии:

гдеЕ_об – общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;

Е_т _i _п – минимальный требуемый общий модуль упругости конструк-ции, МПа;

– требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности (таблица 17).

Величину минимального требуемого общего модуля упругости конструкции вычисляют по эмпирической формуле (формулой следует пользоваться при SN_р > 4×10 4 ):

где с – эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН – 3,55; 110 кН – 3,25; 130 кН – 3,05.

Таблица 17 – Требуемые минимальные коэффициенты прочности при заданных уровнях надежности для расчета дорожных одежд по различным критериям прочности

Тип дорожной одежды		Капитальный
1		2					3						4							5
Категория дороги		I					II						III							IV
Предельный коэффициент разрушения,		0,05											0,10
Заданная надежность, К_н		0,98		0,95			0,98			0,95			0,98		0,95		0,90			0,95		0,90		0,85			0,80
Требуемый коэффициент прочности, по критерию:	упругого прогиба	1,50		1,30			1,38			1,20			1,29		1,17		1,10			1,17		1,10		1,06			1,02
	сдвига и растяжения при изгибе	1,10		1,00			1,10			1,00			1,10		1,00		0,94			1,00		0,94		0,90			0,87
Тип дорожной одежды		Облегченный
Категория дороги		III							IV										V
Предельный коэффициент разрушения,		0,15
Заданная надежность, К_н		0,98	0,95			0,90			0,95			0,90		0,85			0,80		0,95		0,90		0,80			0,70
Требуемый коэффициент прочности, по критерию:	упругого прогиба	1,29	1,17			1,10			1,17			1,10		1,06			1,02		1,13		1,06		0,98			0,90
	сдвига и растяжения при изгибе	1,10	1,00			0,94			1,00			0,94		0,90			0,87		1,00		0,94		0,87			0,80
Тип дорожной одежды		Переходный
Категория дороги		IV																V
Предельный коэффициент разрушения,		0,40
Заданная надежность, К_н		0,95			0,90			0,85			0,80					0,95		0,90			0,80				0,70
Требуемый коэффициент прочности, по критерию:	упругого прогиба	1,17			1,10			1,06			1,02					1,13		1,06			0,98				0,90
	сдвига и растяжения при изгибе	1,00			0,94			0,90			0,87					1,00		0,94			0,87				0,80

Для дорог в 5 дорожно-климатической зоне требуемые модули, определенные по формуле (89), следует уменьшить на 15 %.

Независимо от результата, полученного по формуле (89), требуемый модуль упругости должен быть не менее указанного в таблице 18.

Таблица 18 – Требуемый модуль упругости

Категория дороги	Суммарное минимальное расчетное число приложений расчетной нагрузки на наиболее нагруженную полосу	Требуемый модуль упругости для типа дорожной одежды, МПа
Категория дороги		капитальной	облегченной	переходной
I	750000	230	—	—
II	500000	220	210	—
III	375000	200	200	—
IV	110000	—	150	100
V	40000	—	100	50

3. Конструирование дорожной одежды.

Используя полученное значение модуля упругости и дорожно-климатическую зону расположения автомобильной дороги, выбирается модуль упругости и вид подстилающего грунта (таблица 19).

Расчетные значения модулей упругости грунтов и материалов допускается принимать в соответствии с указаниями таблиц 19, 20, 21.

Таблица 19 – Нормативные значения модулей упругости грунтов

Грунт	Модуль упругости, при относительной влажности W/W_m , МПа
Грунт	0,5	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95
Пески:
– крупные	130
– средней крупности	120
– мелкие	100
– однородные	75
– пылеватые	96	90	84	78	72	60	60	54	48	43
Супеси:
– легкая	70	60	56	53	49	45	43	42	41	40
– пылеватая, тяжелая пылеватая	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
– легкая крупная	65
Суглинки:
– легкий, тяжелый	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23
– легкий пылеватый, тяжелый пылеватый	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
Глины	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23

Таблица 20 – Щебеночные основания, устраиваемые методом заклинки, соответствующие ГОСТ 25607-94

Примечание: для слоя: в числителе – из легкоуплотняемого щебня; в знаменателе – из трудноуплотняемого щебня.

Таблица 21 – Конструктивные слои из смесей щебеночно-гравийно-песчаных, соответствующих ГОСТ 25607-94 и ГОСТ 3344-83

Материал слоя	Нормативные значения модуля упругости, Е, МПа
Щебень фракционированный 40 – 80 (80 – 120) мм с заклинкой:
– фракционированным мелким щебнем
– известняковой мелкой смесью или активным мелким шлаком
– мелким высокоактивным шлаком
– асфальтобетонной смесью
– цементопесчаной смесью М75 при глубине пропитки 0,25 – 0,75 h слоя

Материал слоя	Размер зерен, мм	Нормативные значения модуля упругости, Е, МПа
Щебеночные/гравийные смеси (С) для покрытий (ГОСТ 25607)
С₁ – 40	300/280
С₂ – 20	290/265
Смеси для оснований
С₃ – 80	280/240
С₄ – 80	275/230
С₅ – 40	260/220
С₆ – 20	240/200
С₇ – 20	260/180
Шлаковая щебеночно-песчаная смесь из неактивных и слабоактивных шлаков (ГОСТ 3344)
C₁ – 70	275
С₂ – 70	260
С₄ – 40	250
С₆ – 20	210

Значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, необходимо принимать во всех климатических зонах при температуре +10 °С по таблице 22.

Таблица 22 – Нормативные значения кратковременного модуля упругости асфальтобетонов различных составов (при расчете конструкции по допускаемому упругому прогибу и по условию сдвигоустойчивости)

Вязкого БНД и БН:

Материал	Марка битума	Кратковременный модуль упругости Е, МПа, при температуре покрытия, °С
Материал	Марка битума	+10	+20	+30	+40	+50 (60)
1	2	3	4	5	6	7
Плотный асфальтобетон и высокоплотный асфальтобетон
Плотный асфальтобетон и высокоплотный асфальтобетон	Пористый и высокопористый асфальтобетон
Плотный дегтебетон	—	3800	1500	800	500	350
Пористый дегтебетон	—	2000	300	400	350	300
Асфальтобетоны холодные Бх	—	1300	—	—	—	—
Вх	—	1100	—	—	—	—
Гх	—	900	—	—	—	—
Дх	—	750	—	—	—	—

Конструкцию дорожной одежды можно принять для соответствующего типа по рисунку 14.

Рисунок 14 – Примеры конструкций дорожных одежд:

а – цементобетонное покрытие; б – асфальтобетонное покрытие на гравийном основании; в – трехслойное асфальтобетонное покрытие на бетонном основании (применяется в городах); г – асфальтобетонное покрытие на основании из щебня, обработанного в установке органическими вяжущими, и грунта, укрепленного битумом и цементобетоном; д – асфальтобетонное покрытие на гравийном основании; е – покрытие из щебня, обработанного органическими вяжущими, на щебеночном основании; ж – покрытие из щебня, обработанного органическими вяжущими на основании из цементо-грунта; з – покрытие из щебня, обработанного органическим вяжущим, на щебеночном основании; и – покрытие из гравийной смеси, обработанной органически-ми вяжущими, на гравийном основании; к – покрытие из щебня, укрепленного 6 % цемента, на основании из щебня, укрепленного 4 % цемента; л – покрытие из грунта, обработанного неорганическими вяжущими материалами; м – щебеночное покрытие; н – гравийное покрытие; о – покрытие из гравия, обработанного малыми дозами вяжу-щих материалов; п – булыжная мостовая; р – покрытие из оптимальной грунтовой смеси; с – покрытие из грунта, укрепленного добавками щебня, гравия, шлаков;

1 – цементобетон; 2 – прослойка из песка, обработанного органичес-кими вяжущими материалами; 3 – щебеночный слой; 4 – дополнительный (морозозащитный, дренирующий) слой основания из песка, гравия, шлака или морозоустойчивых местных каменных материалов; толщина его назначается по расчету; 5 – среднезернистый, мелкозернистый или песчаный асфальтобетон; 6 – крупнозернистый пористый асфальтобетон; 7 – щебень, обработанный органическими вяжущими методом пропитки; 8 – гравийная смесь; 9 – щебень, обработанный органическими вяжущими материалами в установке; 10 – гравийная смесь с добавками щебня, обработанная вяжущими в установке; 11 – цементогрунт; 12 – щебеночное покрытие, обработанное органическими вяжущими методом пропитки с последующей поверхностной обработкой); 13 – щебень, укрепленный добавками цемента (верхний слой 6 %, нижний 4 %); 14 – грунт, укрепленный добавками неорганических вяжущих; 15 – гравийные покры-тия из некондиционных каменных материалов, укрепленных малыми дозами цемента. На покрытии двойная поверхностная обработка; 16 – бу-лыжная мостовая; 17 – грунт, укрепленный песчано-глинистыми добав-ками; 18 – грунт, укрепленный щебнем, шлаком, гравием или дресвой.

4. Расчет по допускаемому упругому прогибу ведется послойно, начиная с подстилающего грунта. Рекомендуется подсчет вести используя таблицу 23.

Таблица 23 – Расчет дорожной одежды нежесткого типа

№ слоя	Материал слоя	h_i	Модуль упругости слоя, Е_i , МПа
1	2	3	4	5	6	7	8
1	h₅	Е₅
2	h₄	Е₄
3	h₃	Е₃
4	h₂	Е₂
5	h₁	Е₁
6	Подстилающий грунт	—	Е_гр

В столбец 5 заносятся рассчитанные значения отношения , где D– диаметр расчетного отпечатка шины, который принимается равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН – 37 см; 110 кН – 39 см; 130 кН – 42 см.

В столбец 8 заносятся рассчитанные значения отношения .

По итогам подсчета по данным столбца из номограммы (рисунок 15) выбирается Е_общ , после чего в столбце 7 производиться подсчет модуля упругости единого нижнего слоя .

Рисунок 15 – Номограмма для определения общего модуля упругости двухслойной системы, Е_общ

Конструктивные слои дорожной одежды должны быть представлены на листе графической части проекта с обозначениями и толщиной конструктивных слоев (рисунок 16).

Рисунок 16 – Конструктивные слои дорожных одежд:

1 – смесь асфальтобетонная горячая плотная с минеральным порошком марки III; 2 – щебеночная смесь, обработанная жидким битумом смешением на дороге; 3 – щебень фракционированный III класса проч-ности, уплотненный по способу заклинки; 4 – песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93, крупный. Применяется как дренирующий и морозозащитный слой дорожной одежды

3.8 Оценка транспортно-эксплуатационного состояния дороги

В данном разделе необходимо провести расчет и сравнение скорости движения транспортного потока, пропускной способности и коэффициентов аварийности до и после реконструкции дороги. При оформлении результатов расчета все значения промежуточных коэффициентов и итоговые характеристики заносятся в соответствующие таблицы. Строятся эпюры скорости потока, пропускной способности и коэффициентов аварийности.

При сравнении пропускной способности отмечаются участки с минимальной пропускной способностью до и после реконструкции и выявляются, какие элементы отвечают за снижение пропускной способности. Приводятся максимальные значения коэффициентов загрузки до реконструкции, на первый год после реконструкции (при той же интенсивности) и на перспективу в 20 лет.

Сравнение коэффициентов аварийности осуществляется по максимальным их значениям до и после реконструкции. Отмечаются элементы дороги, способные вызвать увеличение количества дорожно-транспортных происшествий. Максимальные значения коэффициентов аварийности после реконструкции сравнивают с предельно допустимыми значениями.

3.8.1 Оценка скорости движения транспортного потока

Для оценки соответствия размеров отдельных элементов дороги и их сочетаний требованиям безопасности и удобства движения строят эпюру изменения скорости транспортного потока.

Скорость движения транспортного потока рассчитывается в соответствии с «Указаниями по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах» ВСН 25-86. Средняя скорость смешанного потока автомобилей для сухого покрытия в летнее время года при коэффициенте загрузки от 0,1 до 0,85 с учетом влияния дорожных условий и интенсивности движения на двухполосных дорогах определяется по формуле:

, (90)

гдеV₀ – средняя скорость свободного движения легковых автомобилей при малом значении коэффициента загрузки на прямолинейном горизонтальном участке автодороги II технической категории (принимается равной 90 км/ч);

– итоговый коэффициент, учитывающий влияние геометрических элементов дороги, состав потока и средств организации движения на скорость свободного движения легкового автомобиля. Он является произведением отдельных коэффициентов:

, (91)

– коэффициент, учитывающий влияние продольного уклона (принимается по таблице 24);

– коэффициент, учитывающий влияние состава потока (принимается по таблице 25);

– коэффициент, учитывающий влияние дорожных условий и средств организации движения (принимается по таблицам 26 и 27);

– коэффициент, зависящий от состава потока (таблица 25);

– поправочный коэффициент к интенсивности движения, учитывающий влияние разметки (таблица 26), кривых в плане (таблица 28) и продольных уклонов (таблица 29);

N – максимальная часовая интенсивность, авт./ч, принимаются равной 6,6 % от суточной интенсивности.

Таблица 24 – Значения коэффициентов

Продольный уклон	0	20	30	40	50	60	70	80
Коэффициент,	1,0	0,92	0,84	0,76	0,68	0,56	0,45	0,34

Таблица 25 – Значения коэффициентов и

Количество легковых автомобилей в потоке, %	100	70	50	40	20	10	0
Коэффициент	1,0	0,9	0,8	0,78	0,75	0,67	0,62
Коэффициент	0,007	0,010	0,012	0,013	0,016	0,018	0,020

Таблица 26 – Значения коэффициентов и в зависимости от типа разметки

Коэффициент при ширине проезжей части, м677,5910,51234567Без разметки1,00,700,901,001,051,10Краевая0,820,640,870,981,081,15Осевая прерывистая0,760,680,891,001,051,10То же в сочетании с краевой0,700,550,740,921,081,15

Продолжение таблицы 26

1	2	3	4	5	6	7
Сплошная разделительная линия	0,62	0,59	0,75	0,78	1,04	1,10

Примечание: значение дано для горизонтальных участков, подъемов и спусков с уклоном менее 20 ‰.

Таблица 27 – Значения коэффициентов , в зависимости от дорожных условий

Населенные пункты при

расстоянии до застройки:

Учитываемый фактор	Коэффициент	Учитываемый фактор	Коэффициент
Дорожные условия в конце спуска (уклон более 30 ‰):	Малые и средние мосты (длина до 100 м) с шириной проезжей части:
последующий подъем	1,2	менее ширины проезжей части дороги на 1 м	0,5
кривая в плане R=l000 м	0,8	равной ширине проезжей части дороги	0,7
малый мост	0,85	больше ширины проезжей части дороги на 1 м	0,85
большой (средний) мост	0,7	то, же на 2 м	1,0
Большие мосты (длина более 100 м)	0,7
Дорожные условия перед подъемом (уклон более 30‰):	Пересечение в одном уровне:
горизонтальный участок	1,1	простые	0,75
спуск	1,2	канализированные	0,9
малый мост	0,9	Ширина обочины, м:
сужение проезжей части на 2 м	0,8	3,75 и более	1,0
Участки с ограниченной видимостью, м:	2,5	0,9
Участки с ограниченной видимостью, м:	1,5	0,85
в плане 600 – 700	1,0	1,0	0,75
300 – 400	0,95	0,0	0,60
200 – 250	0,9	Препятствия на обочине при расстоянии от кромки проезжей части, м:
100 – 150	0,8
менее 100	0,75
в профиле	0,0	0,7
более 150	1,0	0,5	0,8
100	0,95	1,5	0,9
50	0,75	2,0 и более	1,0
менее 50	0,6
Кривые в плане радиусом, м:	15 – 20м	0,9
более 600	1,0	6 – 10 м	0,8
400	0,92	5 м (имеются тротуары)	0,7
200	0,8	5 м (тротуары отсутствуют)	0,6
100	0,75
50	0,7
менее 50	0,6

Таблица 28 – Значения коэффициентов k_а в зависимости от радиусов кривых в плане

Радиус кривой в плане, м	менее 150	200	300	400	500	более 600
Коэффициент k_а	1,92	1,15	1,11	1,10	1,02	1,00

Таблица 29 – Значения коэффициентов k_а в зависимости от продольных уклонов

Длина подъема, м	Коэффициент k_а при уклонах, ‰
Длина подъема, м	30	40	50	60
Менее 200	1,10	1,15	1,21	1,30
350	1,11	1,20	1,25	1,32
500	1,19	1,25	1,30	1,36
Более 800	1,22	1,32	1,38	1,45

Расчет средней скорости смешанного потока производят в табличной форме, значения отдельных коэффициентов и итоговой средней скорости по отдельным участкам заносятся в соответственные графы таблицы 30 через дробь (числитель – в прямом направлении, знаменатель – в обратном).

Таблица 30 – Таблица результатов расчета средней скорости смешанного потока

Расчет скорости потока	Параметры	Номера участков
	Параметры	1	2	3	…	n
	Средняя скорость смешанного потока, км/ч
	–влияние продольного уклона
	– влияние состава потока
	– влияние дорожных условий
	– состав потока
	– влияние разметки, кривых в плане и продольных уклонов

Эпюра средней скорости смешанного потока вычерчивается в прямом направлении сплошной линией, в обратном – пунктирной.

3.8.2 Оценка пропускной способности дороги

Определение пропускной способности дороги производится с целью выявления участков возможных заторов, оценки экономичности и выбора методов и средств по улучшению условий движения. Пропускная способность автомобильных дорог зависит от ее основных параметров (ширины и состояния проезжей части и обочин, радиусов кривых в плане, продольных уклонов, расстояния видимости, наличия пересечений и примыканий), состава транспортного потока, наличия средств организации движения, условий въезда на элементы сервиса, а также времени года и погодно-климатических факторов.

В практических расчетах, согласно «Руководству по оценке пропускной способности автомобильных дорог», определение пропускной способности основано на использовании коэффициентов снижения максимальной пропускной способности в зависимости от конкретных дорожных условий. Соответственно практическая пропускная способность будет определяться по формуле:

, (92)

где – максимальная практическая пропускная способность для легковых автомобилей, авт./ч, принимается для автодорог в зависимости от полос движения: двухполосные дороги – 2000 авт./ч в оба направления, трехполосные – 4000 авт./ч в оба направления, магистрали с 4-мя полосами движения – 2000 авт./ч по одной полосе, магистрали с 6-ю полосами движения – 2200 авт./ч по одной полосе.

В – итоговый коэффициент снижения пропускной способности, принимается как произведение частных коэффициентов:

. (93)

Частный коэффициент снижения пропускной способности представляет отношение пропускной способности на рассматриваемом элементе дороги (Р_i ) к пропускной способности эталонного участка ():

. (94)

За эталонный участок принимается прямолинейный горизонтальный участок дороги без пересечений при благоприятных погодных условиях с определенным транспортным потоком из легковых автомобилей, шероховатым покрытием с шириной полосы движения 3,75 м, укрепленными полосами по 0,75 м, укрепленными обочинами шириной 3,0 м.

Значения частных коэффициентов снижения пропускной способности приведены в [2, 3, 20].

В соответствии с заданием, в зависимости от конкретных дорожных условий для каждого участка дороги определяются частные и итоговый коэффициент снижения пропускной способности, а также практическая пропускная способность. Затем производится расчет пропускной способности с учетом фактического состава движения и построение эпюры изменения пропускной способности по длине участка дороги.

Пропускная способность с учетом фактического состава движения определяется по формуле:

, (95)

гдеР – практическая пропускная способность, легк. авт./ч;

P_i – доля i-го транспортного средства в потоке;

– величина коэффициента приведения i-го транспортного средства в соответствии со СНиП 2.05.02-85 (табл. 2).

Расчет пропускной способности выполняется в табличной форме путем заполнения соответствующих граф таблицы 31.

Таблица 31 – Таблица результатов расчета пропускной способности участка дороги

Эпюра пропускной способности	Номера участков
	1	2	3	…	n
	Пропускная способность с учетом фактического состава
	Практическая пропускная способность
Коэффициент снижения пропускной способности	Итоговый коэффициент снижения пропускной способности
	β₁	от ширины проезжей части
	β₂	от ширины обочин
	β₃	от расстояния до препятствия
	β₄	от состава потока
	β₅	от продольного уклона
	β₆	от расстояния видимости
	β₇	от радиуса кривых в плане о
	β₈	от ограничения скорости знаком
	β₉	от влияния пересечений
	β₁₀	от состояния обочин
	β₁₁	от состояния покрытия
	β₁₂	от въезда на элементы сервиса
	β₁₃	от разметки проезжей части
	…
	β_n

В пояснительной записке отражаются исходные формулы для определения пропускной способности и наименования частных коэффициентов пропускной способности. Анализ пропускной способности осуществляется на основе определения коэффициента загрузки отдельных отрезков и среднего коэффициента загрузки для участка дороги. Коэффициенты определяются по формулам (96) и (97).

, (96)

где– коэффициент загрузки отдельного отрезка дороги;

– фактическая часовая интенсивность движения, авт./ч;

Р_ф – фактическая пропускная способность, авт./ч.

, (97)

где–длина отрезка дороги с k_i коэффициентом загрузки;

L – общая протяженность участка дороги.

При анализе отражаются отрезки, имеющие максимальное значение коэффициента загрузки и параметры дороги, особо снижающие пропускную способность.

3.8.3 Оценка безопасности движения на участке дороги

Важнейшим показателем, характеризующим транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги, является безопасность движения.

В качестве критерия оценки безопасности движения принят итоговый коэффициент аварийности, который представляет собой произведение частных коэффициентов аварийности, учитывающих относительное влияние интенсивности движения, элементов плана и продольного профиля на количество дорожно-транспортных происшествий:

, (98)

где–частные коэффициенты аварийности, равные отношению количества ДТП на участке дороги с различными элементами плана и продольного профиля к количеству ДТП на эталонном, горизонтальном прямом участке дороги с проезжей частью шириной 7,5 м, шероховатым покрытием и укрепленными обочинами шириной 3,5 м [2, 3, 20].

Оценка безопасности движения на участке дороги производится по эпюрам итоговых коэффициентов аварийности. При построении эпюр коэффициентов аварийности, первоначально для разных участков определяют частные коэффициенты аварийности, значения которых не интерполируют, а принимают ближайшие из приведенных.

Таблица 32 – Зона влияния элементов дороги

Элементы дороги

Зона влиянии

Подъемы и спуски

100 м за вершиной подъема, 150 м после подошвы спуска

Пересечения в одном уровне

в каждую сторону по 50 м

Кривые в плане с обеспеченной видимостью при R>400

то же 50 м

Кривые в плане с необеспеченной видимостью R 3 (если в паспорте производительность дана в тоннах, то нужно разделить ее на плотность снега, которую можно принять: для снежных заносов 0,35, для лавинных завалов 0,55 т/м 3 );

К_и – коэффициент использования машины в течение смены (К_и = 0,7).

При расчистке снегоотложений небольшой толщины (0,3 – 0,7 м) и плотности снега до 0,3 г/см 3 используются одноотвальные плужные снегоочистители. Очистку снегозаносов средней толщины (0,4 – 0,8 м) при плотности снега до 0,4 г/см 3 ведут двухотвальными плужными снегоочистителями. Двухотвальные тракторные снегоочистители применяются при прокладке снегозащитных траншей, при прокладке колонных путей на участках, защищенных лесом, также удаляют большие снеговые отложения 1,0 – 1,2 м при плотности 0,6 г/см 3 . Роторные и фрезеророторные снегоочистители используются при расчистке снежных заносов или снегопадных отложений большой толщины при плотности снега 0,7 г/см 3 . За один проход разрабатывается слой снега толщиной 1,5 м; при послойной разработке толщина не ограничивается. При расчистке снежных отложений средней толщины и удалении снега плотностью до 0,6 г/см 3 используются автогрейдеры. Толщина удаляемого снега 0,5 – 0,6 м. Бульдозеры рекомендуется использовать при расчистке снежных отложений большой толщины при плотности снега до 0,7 г/см 3 . Толщина разрабатываемого снега за один проход до 1 м. При послойной разработке толщина не ограничивается. Валоразбрасыватели применяются для удаления снежных валов, расчистке снежных завалов при толщине снега до 1,5 м и плотности до 0,6 г/см 3 .

3.10 Обустройство участка автомобильной дороги

Автомобильная дорога может не обеспечить функциональную надежность, если ее обустройства не предоставят надлежащих удобств для движения. Служба ремонта и содержания дороги должна обеспечивать полное обустройство дороги, необходимое для лучшей организации движения всех видов транспорта.

К обустройствам по обслуживанию транспортных средств относят заправочные станции (АЗС), станции технического обслуживания (СТО), смотровые эстакады, моечные пункты и площадки для стоянки.

К обустройствам для обслуживания проезжающих по дороге относятся: автобусные павильоны, вокзалы и автостанции, площадки отдыха, пункты питания (столовые, рестораны, буфеты, кафе, ларьки для продуктов) и пункты длительного отдыха (общежития, гостиницы, мотели, кемпинги).

В данном разделе необходимо выполнить мероприятия по обустройству участка автомобильной дороги, по требованиям СНиП [13]. При размещении сооружений обслуживания движения, необходимо учесть:

– процентный состав транспортного потока (грузовые и пассажирские);

– категорию автомобильной дороги;

– протяженность автомобильной дороги при размещении сооружений и объектов сервиса (принимается как 100 кратная протяженности участка по заданию).

Организация грузовых перевозок

Обустройства для организации и обеспечения удобств грузового движения необходимы для лучшей организации грузовых перевозок, для обеспечения нужд подвижного состава и водителей (рисунок 17).

При разработке схемы обустройства дороги для грузового движения помимо основных требований необходимо учесть следующее: наиболее крупные грузовые станции размещают в населенных пунктах, при товарных станциях железных дорог, в местах перегрузки; на всем протяжении автомобильной дороги должен быть специализированный комплекс сооружений для обслуживания грузового движения; в конечных пунктах маршрута размещают грузовые станции со складами, пункты ремонта подвижного состава, пункты питания и отдыха водителей и служебные помещения для складских и экспедиционных операций.

Рисунок 17 – Схема обустройства автомобильной дороги для грузового движения: 1 – площадка отстоя автомобилей; ГС – грузовая станция; КПД – контрольно-диспетчерский пункт; ПП – перецепной пункт; АЗС – автозаправочная станция; СТО – станция технического обслужива-ния; ГАИ – пост ГАИ; М – моечный пункт; О – общежитие; БК – буфет, кафе; НП – населенный пункт; С – столовая

На протяжении каждого маршрута автомобильной дороги предусматривают сооружения, перечисленные ниже:

– грузовые автостанции по СНиП 2.05.02-85 [13] предусматривают в пунктах с суточным грузооборотом не менее 150 т, установленным на

– перецепные пункты через 200 – 250 км для передачи грузов или прицепов;

– контрольно-диспетчерские пункты (КДП) – вблизи мест получения грузов и в местах загрузки попутным грузом;

– станции технического обслуживания (СТО) – для осмотра и ремонта подвижного состава. На дорогах I категории – двухсторонние СТО, на дорогах II и III категории – односторонние. На дорогах I категории СТО рассчитывают на 5, 7 или 10 постов для ремонта и осмотра. Согласно СНиП [13] при интенсивности движения от 7 до 25 тыс. автомобилей в сутки СТО размещают на расстоянии от 50 до 200 км;

– автозаправочные станции (АЗС) – по нормам СНиП [13] количество заправок АЗС в сутки устанавливают от 250 до 1000. При интенсивности движения по дороге до 25 тыс. автомобилей в сутки АЗС предусматривают на расстоянии 30 – 80 км.

– моечные пункты – на въездах в города на станциях обслуживания и автозаправочных станциях с необходимыми подъездами и площадками для ожидающих транспортных средств;

– площадки оборудованные канавами для осмотра автомобилей, организуют через 5 – 10 км.

С учетом вышеперечисленного и по требованиям СНиП [13], составить схему расположения на дороге обустройств для обслуживания только грузового движения по примеру, представленному на рисунке 17.

Организация пассажирских перевозок

Обустройства для организации и обеспечения удобств пассажирского движения, включая общественный пассажирский транспорт и автомобили индивидуального пользования, предусматривают на всем протяжении автомобильных дорог для предоставления необходимых удобств пассажирам и водителям, а также для проведения осмотра и мелкого ремонта автомобилей (рисунок 18):

– автовокзалы размещают на конечных пунктах автомобильных дорог и в крупных транспортных узлах (1000 пассажиров дальнего следования в сутки и более;

– автостанции различных размеров создают в промежуточных населенных пунктах;

– для отдыха и ночлега водителей и пассажиров оборудуют придорожные гостиницы (отели), кемпинги, кафе, павильоны для ожидания автобусов, уборные, уширения проезжей части и площади для остановки автобусов;

– заправочные станции для снабжения всех автомобилей топливом, смазочными материалами, водой и сжатым воздухом;

– остановочные пункты вблизи населенных пунктов предусматривают не чаще, чем через 3 км, а в курортных и густонаселенных районах – через 1,5 – 2 км. Автобусные остановки на дорогах I категории располагают одну против другой, и на дорогах остальных категорий их смещают на расстояние не менее 30 м для обеспечения безопасного перехода пассажиров. Остановки устраивают преимущественно на прямых участках дорог с устройством съезда к автопавильону.

Рисунок 18 – Схема обустройства автомобильной дороги для пас-сажирского движения: 1 – площадка отдыха; 2 – автобусные павильоны; АВ – автовокзал; О – общежитие; ГАИ – пост ГАИ; МП – медицинская помощь; АЗС – автозаправочная станция; БК – буфет, кафе; РС – ресторан, столовая; КПД – контрольно-диспетчерский пункт; ПП – перецепной пункт; НП – населенный пункт; ЛТ – кемпинг; ОС – отделение связи;

МО – мотель; М – моечный пункт; АС – автостанция; СТО – станция технического обслуживания

С учетом вышеперечисленного и по требованиям СНиП [13] составить схему расположения на дороге обустройства для обслуживания водителей, пассажиров и туристов по примеру, представленному на рисунке 18.

3.11 Определение экономической эффективности мероприятий по совершенствованию участка автомобильной дороги

Эффективность капитальных вложений определяется сопоставлени-ем эффекта и затрат. Общая величина народнохозяйственного эффекта oт совершенствования дороги включает:

– экономический эффект, получаемый на автомобильном транспорте от снижения себестоимости перевозок в результате улучшения дорожных условий, сокращения расстояния перевозки грузов и времени пребывания пассажиров в пути;

– косвенный экономический эффект от снятия короткопробежных грузов с железной дороги; от предприятий не автотранспортных отраслей, расположенные в районе тяготения; от развития в районе тяготения дороги новых или реконструируемых предприятий; от улучшения культурных и административных связей и увеличения отчислений в государственный бюджет.

При отсутствии достоверных исходных данных размер косвенных эффектов рекомендуется принимать ориентировочно в размере 30 % от экономического эффекта, получаемого на транспорте.

Снижение транспортных издержек происходит благодаря:

– снижению себестоимости перевозок;

– сокращению времени нахождения грузов и пассажиров в пути при увеличении скорости движения автомобилей.

Экономия от снижения транспортно-эксплуатационных расходов

Ежегодные транспортные расходы определяют на основе данных о перспективном объеме перевозок или интенсивности движения и себестоимости 1 ткм или 1 авт.-км перевозок.

Таблица 35 – Средние укрупненные показатели транспортных и дорожно-эксплуатационных расходов

Категория дороги	Себестоимость, руб
	транспортная составляющая		дорожная составляющая
	1 т∙км, s_т	авт.-км, s_т	1 т∙км, s_д	авт.-км, s_д
I	4,2	8,0	0,1	0,18
II	4,7	8,6	0,28	0,5
III	5,4	9,5	0,6	1,0
IV	6,4	11,0	1,86	3,0
V	8,0	13,3	8,2	13,0

В таблице 35 приведены средние укрупненные показатели транспортных и дорожно-эксплуатационных расходов, отнесенных к 1 км дороги.

При вычислении транспортно-эксплуатационных расходов в зависимости от интенсивности движения используют формулу:

, (105)

гдеN – среднегодовая суточная интенсивность движения, автомобилей в сутки;

L– протяженность дороги, км;

s = s_T + s_д , – себестоимость перевозок, руб./авт.-км;

s_т и s_д – соответственно транспортная и дорожная составляющие себестоимости перевозок, руб./авт.-км.

. (106)

Экономия от изменения стоимости времени, затрачиваемого транспортными средствами на участке дороги определяется по формуле:

, (106)

где– экономия затрат времени всего потока автомобилей i-го типа, ч;

n – число типов автомобилей, принятых к рассмотрению;

S_ч _i – стоимость авточаса для определенного типа автомобилей, руб.

, (107)

где – соответственно время, затрачиваемое автомобилями i-го типа на участке до и после внедрения мероприятия, ч.

Расчеты могут вестись в среднем по всему транспортному потоку.

Поэтому затраты времени на перегонах дорог можно определить исходя из средней скорости сообщения и длины участка L, км:

, (108)

гдеR – корреляционный коэффициент связи – 0,01;

V – средняя скорость сообщения на участке дорог (принимается 0,85 от расчетной для технической категории), км/ч.

Экономия от изменения затрат времени пребывания в пути пассажиров (социальный эффект) определяется на основе времени, теряемого транспортными средствами за год:

, (109)

где∆Т_тр – снижение временных потерь на задержки всех видов транспорта за год, ед./ч;

S_п – средняя величина потерь, приходящаяся на 1 ч пребывания в пути пассажиров и пешеходов, рассчитывается на основе среднего заработка, руб;

d_а и d_л – доля соответственно автобусов и легковых автомобилей;

h_а и h_л – средние коэффициенты наполнения соответственно автобусов и легковых автомобилей, принять 70 % от общей пассажировместимости.

Экономический эффект за счет снижения потерь от ДТП

Потери народного хозяйства от дорожно-транспортных происшест-вий рассчитываются методом использования графиков коэффициентов аварийности.

Средние потери от одного дорожно-транспортного происшествия (С_i ) выбираются по величине потерь на момент выполнения проекта.

Устройство автомобилей

Уравнение движения автомобиля

Силовой баланс при прямолинейном движении автомобиля

В предыдущей статье рассмотрены все силы, действующие на автомобиль во время его прямолинейного движения – сила тяги Р_т , сила тяжести G , сила сопротивления воздуха Р_ω , касательные R_x и нормальные R_y составляющие реакции дороги, силы инерции P_j , силы сопротивления подъему P_α , силы сопротивления качению колес P_f , и (в случае движения автопоезда) сила Р_пр на буксирном крюке.
Эти силы можно разделить на две группы – силы, обеспечивающие движение автомобиля, и силы сопротивления, препятствующие этому движению. В общем случае лишь одна сила обеспечивает его движение – сила тяги Р_т , приложенная к ведущим колесам. В частных случаях реально помогать движению автомобиля могут еще три силы – сила тяжести (при движении под уклон), сила инерции и сила попутного ветра. Тем не менее, эти силы при составлении динамического баланса тоже следует отнести к силам сопротивления движению автомобиля, учитывая лишь их векторное значение для каждого конкретного случая..

Спроектировав все силы на плоскость опорной поверхности автомобиля, получим уравнение динамики прямолинейного движения:

Очевидно, что движение возможно лишь в том случае, если сила тяги Р_т будет больше суммы сил P_ψ , P_j , P_ω , препятствующих движению. При этом движение возможно до тех пор, пока не начнется пробуксовка ведущих колес, т. е. сила тяги на ведущих колесах не превысит значение, при котором не будет иметь место сцепление шин с поверхностью дороги.

Сила тяги по сцеплению

Сила тяги образуется касательными реакциями дороги. Эти реакции представляют собой силы трения и силы зацепления, при этом силы зацепления возникают на деформируемых грунтах. Сила тяги ведущего колеса, которую можно реализовать для движения автомобиля на данном дорожном покрытии или грунте, имеет предел, зависящий от сцепных свойств шины.

Предельные значения силы тяги, которые можно реализовать по сцепным свойствам дороги, называют силой тяги по сцеплению P_φ . Основными факторами, влияющими на силу тяги по сцеплению, являются:

нагрузка на ведущие колеса (сцепная нагрузка) и ее распределение по колесам;
качество и состояние дорожного покрытия (грунта);
удельное давление шин на дорогу;
тип силовой передачи;
состояние протектора шин.

Рассмотрим влияние каждого из этих факторов на силу тяги по сцеплению.

Сцепная нагрузка

При увеличении нагрузки на колесо увеличивается сила трения и сила зацепления. Сила тяги по сцеплению прямо пропорциональна сцепной нагрузке G_φ или нормальным реакциям на ведущих колесах:

где φ_x – коэффициент продольного сцепления колеса с опорной поверхностью.

А поскольку сила тяги определяется максимальным значением касательной реакции дороги, которая пропорциональна R_z , то можно записать:

где R_{x max} – максимально возможная продольная реакция по сцеплению.

Коэффициент φ_x определяется экспериментальным путем чаще всего при скольжении колеса в тормозном режиме, т. е. при протаскивании полностью заторможенного колеса:

Дорожное покрытие

Качество и состояние дорожного покрытия являются решающими факторами, влияющими на коэффициент сцепления φ_x . При движении автомобиля по дороге с твердым покрытием коэффициент продольного сцепления колеса с опорной поверхностью зависит от шероховатости и влажности дороги, наличия пыли и грязи. При этом даже тонкий слой воды на дорожном покрытии может не только существенно снизить φ_x , но и создавать подъемную силу, еще больше снижая сцепление шины с дорогой. Такой же и даже более выраженный эффект может создавать жидкая грязь на дороге.
Следует учитывать, что подъемная сила, возникающая при движении по мокрым и грязным дорогам, пропорциональная квадрату скорости движения автомобиля, и при большой скорости может вызвать аквапланирование, когда полностью прерывается контакт между шинами и дорогой.

Удельное давление на дорогу

Удельное давление шины на дорогу определяется площадью опорной поверхности шины и весом автомобиля, приходящимся на данное колесо. Регулировать удельное давление шины на дорогу можно изменением давления в шине – при снижении давления увеличивается площадь опорной поверхности и удельное давление снижается, и наоборот – при увеличении давления воздуха в шине уменьшается площадь опорной поверхности, что приводит к увеличению удельного давления колеса на дорогу.

Очевидно, что увеличение опорной поверхности шины с дорогой приводит к увеличению силы сцепления, особенно, на грунтовых дорогах, поскольку в зацеплении участвует большее количество грунтозацепов протектора покрышки.

При движении по влажным дорожным покрытиям повышенное удельное давление (давление в шинах) может благотворно сказаться на сцеплении шин с дорогой из-за выдавливания влаги из-под колес.

Удельное давление, оказываемое колесом на опорную поверхность, в некоторой степени зависит и от размеров шины – от ее диаметра и ширины. При увеличении диаметра колеса сегмент дуги, по которой осуществляется контакт шины с дорогой, имеет бȯльшую длину, чем опорный сегмент маленького колеса. Широкая шина создает колесу опору большей площади, чем узкая.

Влияние на сцепные свойства типа трансмиссии

Многочисленные опыты показали, что применение бесступенчатых трансмиссий обеспечивает повышение силы тяги по сцеплению. Главную роль здесь играет возможность плавного изменения величины тяговых моментов на ведущих колесах, без рывков и резких толчков.
В трансмиссиях, оснащенных ступенчатыми коробками передач, потеря сцепления колес с опорной поверхностью чаще всего имеет место во время переключения передач, сопровождающихся резким изменением величины крутящего момента на колесах.

Влияние конструкции шин

Важную роль в повышении сцепления колеса с дорогой играют рисунок протектора, а для шин повышенной проходимости размеры (особенно, высота) грунтозацепов протектора. Протектор шин легковых автомобилей обычной проходимости, как правило, имеет мелкий рисунок, обеспечивающий хорошее сцепление с твердым покрытием.
Наименьший коэффициент сцепления при прочих равных условиях у шин с изношенным рисунком протектора. Поэтому использование автомобилей с такими шинами запрещено.

Недостаточная величина коэффициента сцепления является причиной многих дорожно-транспортных происшествий. Для обеспечения безопасности дорожного движения его величина не должна быть меньше 0,4.

На дорогах с низкими сцепными свойствами коэффициент сцепления φx снижается до 0,2 и становится соизмеримым с коэффициентом сопротивления качению f . Это означает,что движение может оказаться невозможным из-за отсутствия запаса силы тяги по сцеплению. Следовательно, условие качения колес без скольжения можно представить в виде

Если сила тяги Р_т меньше силы сцепления Р_φ , ведущие колеса катятся без буксования. Если сила тяги превысит силу сцепления колес с дорогой, ведущие колеса будут пробуксовывать, а для движения использоваться лишь часть силы тяги, равная φR_z . Остальная часть силы тяги вызывает ускоренное вращение буксующих колес. Буксование колес связано со значительными потерями энергии на трение шин о дорогу и разрушение опорной поверхности.

Не менее вредное влияние на сцепную тягу автомобиля и его устойчивость на дороге оказывает скольжение заторможенных колес по твердому дорожному покрытию (блокировка колес). В этом случае изношенные частицы шины, попадая на опорную поверхность колеса и дороги, вызывают эффект «смазки», существенно снижая сцепные свойства шины. Это явление явилось причиной появления тормозных систем с антиблокировочными устройствами (АБС).

Условия возможности движения автомобиля

Согласно уравнению силового баланса (1) равномерное безостановочное движение автомобиля возможно лишь при условии

Выполнение этого условия для безостановочного движения автомобиля необходимо, но недостаточно, поскольку оно возможно лишь при отсутствии буксования ведущих колес.

Учитывая формулу (2) условие безостановочного движения можно выразить так:

Если суммарная сила сопротивления движению больше силы тяги, то двигатель автомобиля заглохнет. Если сила тяги превысит силу сцепления, ведущие колеса начнут пробуксовывать.

Формула (4) справедлива для полноприводных автомобилей, где вертикальная реакция R_z на ведущих колесах равна весу автомобиля. Для переднеприводных автомобилей вместо R_z следует подставить R_z1 , для заднеприводных – R_z2 .

Мощностной баланс автомобиля

Иногда вместо силового баланса, характеризуя возможность движения автомобиля, пользуются мощностным балансом. Мощность силы определяется ее модульной величиной и скоростью v движения тела под действием этой силы. Если умножить все члены уравнения силового баланса (1) на v /1000, получим уравнение мощностного баланса:

где N_т – тяговая мощность:

N_т = Р_тv/ 1000 = М_кi_трη_трv/ 1000 r = N_еη_тр
(здесь N_е – эффективная мощность двигателя, η_тр – КПД трансмиссии, i_тр – передаточное число трансмиссии);

N_α – мощность, затрачиваемая на преодоление подъема:

N_f – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению:

N_ω — мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха:

N_j – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления разгону:

N_ψ – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги:

Уравнение мощностного баланса устанавливает соотношения между мощностью, подводимой к ведущим колесам автомобиля и мощностью, необходимой для преодоления сопротивления движению автомобиля.

Используя уравнение мощностного баланса строят графики мощностного баланса для движения автомобиля на каждой из передач. Такие графики удобно использовать при сравнительной оценке тяговых свойств автомобиля графическими методами.

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Роман Бурачков 5 лет назад Просмотров:

1 И.А. Рахимова ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Учебное пособие Вологда 2014

2 Министерство образования и науки Российской Федерации Вологодский государственный университет И.А. Рахимова ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Утверждено редакционно-издательским советом ВоГУ в качестве учебного пособия Вологда 2014

3 УДК ББК я73 Р 13 Рецензенты: В.Н. Лукашевич, д-р техн. наук, профессор кафедры «Автомобильные дороги» Томского государственного архитектурно-строительного университета В.А. Лукина, канд. техн. наук, профессор кафедры «Автомобильные дороги» Северного (Арктического) федерального университета Р13 Рахимова, И.А. Основы проектирования автомобильных дорог: учебное пособие / И.А. Рахимова. Вологда: ВоГУ, с. ISBN Учебное пособие включает теоретические основы, методические рекомендации, справочные материалы, примеры расчетов и образцы оформления чертежей для выполнения первого учебного проекта по основам проектирования участка автомобильной дороги. Представлены материалы по техническим требованиям к современным автомобильным дорогам, рассмотрены вопросы трассирования дорог, разработки продольного и поперечных профилей, проектирования отгонов виражей, расчетов объемов работ. Учебное пособие адресовано студентам направления «Строительство» профиля подготовки «Автомобильные дороги и аэродромы» и студентам специальности «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей», оно также будет полезно инженерно-техническим работникам дорожной отрасли. УДК ББК я73 ISBN ВоГУ, 2014 И.А. Рахимова,

4 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 5 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ 6 ДОРОГ 1.1.Функциональная классификация автомобильных дорог Основные элементы автомобильных дорог Интенсивность движения и техническая категория автомобильной дороги ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Виды и состав проектной документации Требования к учебному проекту по основам проектирования 18 автомобильной дороги 3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ 20 ДОРОГИ 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Принципы назначения и величина норм Расчет технических норм проектирования Определение максимального продольного уклона Определение расчетного расстояния видимости Определение радиусов вертикальных кривых Определение радиусов кривых в плане Оформление раздела «Технические нормы проектирования» в курсовом 33 проекте 5. ПЛАН ТРАССЫ Элементы плана трассы автомобильной дороги Требования к трассе автомобильной дороги Трассирование автомобильной дороги. Заполнение «Ведомости углов 43 поворотов, прямых, кривых» 5.4. Разбивка пикетажа трассы на карте Описание варианта плана трассы автомобильной дороги Определение величины неправильного пикета Сравнение вариантов трассы Оформление чертежа плана трассы Последовательность выполнения раздела «План трассы» в курсовом 51 проекте 6. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ Общие положения Подготовка листа продольного профиля к работе. Расчет размера листа 53 чертежа 6.3. Нанесение элементов плана трассы на продольный профиль Определение отметок поверхности земли. Вычерчивание черной линии 57 продольного профиля и геологического разреза 6.5. Определение контрольных и руководящих отметок проектной линии 63 продольного профиля 6.6. Проектная линия продольного профиля Нанесение проектной линии методом тангенсов Нанесение проектной линии методом инженера Антонова Точки нулевых работ 80 3

5 6.10. Поверхностный дорожный водоотвод Последовательность выполнения раздела «Продольный профиль» в 84 курсовом проекте 7. Земляное полотно Общие требования к проектированию Типы поперечных профилей Виражи и отгоны виражей Определение объемов земляных работ ТЕСТ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 98 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 103 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Расчет перспективной приведенной интенсивности движения 105 и обоснование технической категории автомобильной дороги ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Пример характеристики района проектирования 106 автомобильной дороги ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Пример трассирования автомобильной дороги по склону 108 ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Форма ведомости углов поворотов, прямых и кривых 109 ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Условные графические изображения на планах транспортных 110 сооружений ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Образец оформления плана трассы автомобильной дороги 112 ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Условные графические изображения на продольном профиле 113 автомобильной дороги ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Форма ведомости попикетного подсчета объемов земляных 118 работ ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Примеры оформления поперечных профилей автомобильной 119 дороги ПРИЛОЖЕНИЕ 10. Пример оформления продольного профиля автомобильной 120 дороги общего пользования 4

6 ВВЕДЕНИЕ Курсовое проектирование в учебном процессе подготовки бакалавров и специалистов-дорожников занимает весьма важное место. При выполнении первого курсового проекта по основам проектирования участка автомобильной дороги студенты приобретают знания в области дорожного проектирования, знакомятся с требованиями к проектным решениям, изучают методы проектирования. В результате формируются навыки работы с нормативной литературой, с проектной документацией, осваиваются методы и способы разработки проектов, приобретается опыт решения инженерных задач, в том числе во время самостоятельной работы студента. Материалы пособия разработаны на основе многолетнего опыта работы со студентами-дорожниками специальности «Автомобильные дороги и аэродромы». В пособии рассмотрены отдельные положения теоретического курса, расчетные задачи, выполнен разбор примеров, способствующих развитию навыков проектирования автомобильных дорог. В пособии рассмотрены общие вопросы оформления проекта, даны рекомендации по описанию природноклиматических и экономических условий района проектирования, обоснованию технических норм, проектированию автомобильной дороги в плане, разработке продольного и поперечных профилей, проектированию виражей и отгонов виражей, методу расчета объемов земляных работ по профилям. Пособие содержит большое количество простого и наглядного иллюстративного материала, что облегчает изучение теоретических основ геометрического проектирования дорог. Все разделы пособия имеют ссылки на действующие современные стандарты. Особое внимание уделено требованиям к оформлению проектных решений, расчетов и чертежей в соответствии с действующими нормативными документами по проектированию. Каждый раздел пособия содержит пошаговые схемы организации работы над соответствующим разделом проекта. Студенту предоставлена возможность проверить свои теоретические знания с помощью вопросов для самопроверки, размещенных в конце каждого раздела пособия, и с помощью тестовых материалов для самопроверки, размещенных в разделе 8 пособия. Учебное пособие будет полезно студентам всех форм обучения специальности «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей», и студентам бакалаврам направления «Строительство» профиля подготовки «Автомобильные дороги и аэродромы» при выполнении курсовых проектов, выпускных квалификационных работ и по развитию навыков проектирования автомобильных дорог общего пользования. 5

7 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Автомобильная дорога объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств. Автомобильные дороги включают в себя земельные участки в границах полосы отвода и расположенные на них или под ними конструктивные элементы (земляное полотно, дорожные одежды) и дорожные сооружения, являющиеся их технологической частью, защитные дорожные сооружения, искусственные дорожные сооружения, производственные объекты, элементы обустройства автомобильных дорог. В состав комплекса дорожных сооружений кроме автомобильной дороги входят транспортные развязки; мостовые переходы; сооружения инженерного обустройства (автобусные остановки, площадки отдыха, автозаправочные станции, придорожные кемпинги); элементы обустройства (дорожные знаки, разметка, ограждения, направляющие устройства, элементы освещения); здания и сооружения автотранспортных служб и другие объекты. Автомобильные дороги проходят в основном за пределами населённых пунктов. Исключение составляют отдельные транзитные участки автомобильных дорог, проходящие через малые населённые пункты. При проектировании таких участков к ним применяются нормы проектирования, отличные от норм для автомобильных дорог Функциональная классификация автомобильных дорог Автомобильные дороги классифицируются в соответствии с федеральным законом Российской Федерации от 8 ноября 2007 г. N 257-ФЗ [1] и в зависимости от вида разрешенного использования подразделяются на: автомобильные дороги общего пользования; автомобильные дороги необщего пользования. К автомобильным дорогам необщего пользования относятся дороги, находящиеся в собственности, во владении или в пользовании исполнительных органов государственной власти, местных администраций, физических или юридических лиц и используемые ими исключительно для обеспечения собственных нужд либо для государственных или муниципальных нужд. К автомобильным дорогам общего пользования относятся автомобильные дороги, предназначенные для движения транспортных средств неограниченного круга лиц. Автомобильные дороги общего пользования предназначены для пропуска автотранспортных средств габаритами: по длине одиночных автомобилей — до 12 м и автопоездов — до 20 м, по ширине — до 2,55 м, по высоте — до 4 м для дорог категорий I — IV и до 3,8 м для дорог категории V [4]. По значению выделяют автомобильные дороги федерального значения, регионального или межмуниципального значения, местного значения и частные (рис.1.1). 6

8 Перечень автомобильных дорог общего пользования федерального значения утверждается Правительством Российской Федерации. Перечень и критерии отнесения автомобильных дорог общего пользования к автомобильным дорогам общего пользования регионального или межмуниципального значения утверждаются высшим исполнительным органом государственной власти субъекта РФ. Перечень дорог местного значения утверждается, соответственно, органом местного самоуправления поселения, муниципального района или городского округа. Автомобильными дорогами общего пользования федерального значения являются дороги: 1) соединяющие столицу Российской Федерации — город Москву со столицами сопредельных государств, с административными центрами (столицами) субъектов РФ; 2) включенные в перечень международных автомобильных дорог в соответствии с международными соглашениями РФ. Дополнительно к автомобильным дорогам общего пользования федерального значения также могут быть отнесены автомобильные дороги: 1) соединяющие между собой административные центры (столицы) субъектов Российской Федерации; 2) являющиеся подъездными дорогами, соединяющими автомобильные дороги общего пользования федерального значения, и имеющие международное значение крупнейшие транспортные узлы (морские порты, речные порты, аэропорты, железнодорожные станции), а также специальные объекты федерального значения; 3) являющиеся подъездными дорогами, соединяющими административные центры субъектов РФ, не имеющие автомобильных дорог общего пользования, соединяющих соответствующий административный центр субъекта РФ со столицей РФ — городом Москвой, и ближайшие морские порты, речные порты, аэропорты, железнодорожные станции. Рис. 1.1 Классификация автомобильных дорог общего типа по значению и классам. 7

9 Автомобильные дороги общего пользования местного значения могут выделяться для поселения, муниципального района и городского округа. К частным автомобильным дорогам общего пользования относятся дороги, находящиеся в собственности физических или юридических лиц, не оборудованные устройствами, ограничивающими проезд транспортных средств неограниченного круга лиц. В зависимости от условий проезда по автомобильным дорогам и доступа на них транспортных средств автомобильные дороги общего пользования подразделяются на классы: автомагистраль, скоростные автомобильная дорога и дорога обычного типа (рис. 1.1). Характеристика классов автомобильных дорог определена ГОСТ Р [7] (табл. 1.1). Автомобильные дороги общего пользования должны иметь наименования. Дорогам федерального, регионального или межмуниципального значения наименования обязательно присваиваются органом исполнительной власти субъекта РФ. Дороги местного значения наименования могут и не иметь, этот вопрос решается органом местного самоуправления. Частным автомобильным дорогам наименования могут присваивать собственники этих автомобильных дорог. Наименования автомобильной дороги, как правило, включают наименования начального, конечного и наиболее характерных промежуточных населенных пунктов (или мест), вблизи которых или через которые дорога проходит [2]. Например, автомобильная дорога общего пользования федерального значения от Москвы до Архангельска имеет полное наименование: «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска». Историческое наименование этой дороги Ярославское шоссе. Классы Автомагистраль Скоростная дорога Дорога обычного типа (нескоростная дорога) Таблица 1.1 Классы автомобильных дорог Характеристика класса — имеет на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой; — не имеет пересечений в одном уровне; — доступ на автомагистраль возможен только через пересечения в разных уровнях, устроенных не чаще чем через 5 км друг от друга. — имеет на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой; — не имеет пересечений в одном уровне; — доступ на дорогу возможен только 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. — не отнесена к классам «автомагистраль» и «скоростная дорога»; — доступ на дорогу возможен через пересечения и примыкания в разных и одном уровнях, расположенные для дорог категории I B, 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. 8

10 Кроме наименований, автомобильные дороги должны иметь идентификационные номера. Идентификационный номер автомобильной дороги должен указываться в перечне автомобильных дорог федерального, регионального или межмуниципального, местного значения, утверждаемом, соответственно, Правительством Российской Федерации, высшим исполнительным органом государственной власти субъекта Российской Федерации, органом местного самоуправления [2]. Уже упомянутая дорога «Холмогоры» имеет идентификационный номер М-8. Информация о каждой автомобильной дороге общей сети заносится в Единый государственный реестр автомобильных дорог, который представляет собой федеральный информационный ресурс и содержит сведения об автомобильных дорогах независимо от их форм собственности и значения. Формирование и ведение реестра осуществляются федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере дорожного хозяйства, на основании данных учета автомобильных дорог [3]. В реестр вносятся следующие сведения об автомобильной дороге: собственник или владелец дороги; наименование дороги; идентификационный номер; протяженность; соответствие всей дороги и ее участков техническим характеристикам класса и категории; вид разрешенного использования; иные сведения. В зависимости от транспортно-эксплуатационных характеристик и потребительских свойств автомобильных дорог их подразделяют на категории: IА, IБ, IВ, II, III, IV, V. Характеристика категорий автомобильных дорог приведена в разделах 1.3 и 4 настоящего пособия Основные элементы автомобильных дорог Традиционно линейные сооружения, к которым в том числе относятся автомобильные дороги, проектируются в трех проекциях: план, поперечный профиль и продольный профиль. Для наглядного представления уже готового проектного решения делают трехмерную статическую или динамическую визуализацию объекта. План автомобильной дороги это проекция дороги на горизонтальную плоскость. Продольный профиль автомобильной дороги развернутый в плоскости чертежа разрез по оси дороги. Поперечный профиль автомобильной дороги это сечение автомобильной дороги вертикальной плоскостью, перпендикулярной ее оси. Одним из основных элементов поперечного профиля дороги является земляное полотно. Земляное полотно — это геотехническая конструкция, служащая для обеспечения проектного пространственного расположения проез- 9

11 жей части дороги и в качестве грунтового основания (подстилающего грунта) конструкции дорожной одежды. В зависимости от рельефа местности земляное полотно устраивают в виде насыпи, выемки или полунасыпи-полувыемки (рис. 1.2). Насыпь представляет собой земляное сооружение из насыпного грунта, в пределах которого вся поверхность земляного полотна расположена выше уровня земли [4]. Выемка это земляное сооружение, выполненное путем срезки естественного грунта по заданному профилю, причем вся поверхность земляного полотна расположена ниже поверхности земли [4]. Рис. 1.2 Виды земляного полотна: а) насыпь, б) выемка, в) полунасыпь-полувыемка. 1 ось дороги; 2 водоотводная канава; 3 кювет; а ширина земляного полотна. — грунт естественного залегания. К основным элементам автомобильной дороги относятся: проезжая часть, состоящая из полос движения; обочины; откосы земляного полотна; водоотводные канавы (для насыпи) и кюветы (для выемки). На рисунке 1.3 на разных видах земляного полотна показаны основные элементы автомобильных дорог. На земляном полотне на ширину проезжей части располагается многослойная конструкция — дорожная одежда (1). Верхний слой дорожной одежды называется покрытием. По обеим сторонам проезжей части размещаются обочины (2). Проезжую часть и обочину разделяет линия, называемая кромкой проезжей части (4). Расстояние между кромками определяет ширину проезжей части дороги. Линию, отделяющую обочину от откоса земляного полотна в насыпи или от внутреннего откоса кювета в выемке, называют бровкой земляного полотна (5). Расстояние между бровками составляет ширину земляного полотна. Массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, называется основанием земляного полотна (3). На автомобильных дорогах высоких категорий могут устраиваться разделительные полосы на проезжей части (6). В выемках, расположенных на косогорах (рис. 1.3 в), для предотвращения стока воды с нагорного склона устраивают забанкетную (нагорную) канаву (7). Канаву устраивают с нагорной стороны выемки, а грунт, вынутый из 10

12 забанкетной канавы, укладывают между откосом выемки и канавой в форме сточной призмы, называемой банкетом (8). Рис. 1.3 Основные элементы автомобильной дороги: а) насыпь с водоотводными трапецеидальными канавами; б) поперечный профиль насыпи с канавой с нагорной стороны; в) выемка на косогоре с трапецеидальными кюветами, банкетом и забанкетной канавой, г) выемка с треугольными кюветами. 1 дорожная одежда; 2 — обочины; 3 основание земляного полотна; 4 кромка проезжей части; 5 бровка земляного полотна; 6 разделительная полоса; 7 забанкетная (нагорная) канава; 8 банкет; 9 откос насыпи,; 10 откос выемки; 11 внутренний откос канавы; 12 внутренний откос кювета; 13 внешний откос канавы; 14 внешний откос кювета; 15 дно канавы; 16 дно кювета. 11

13 Боковая наклонная поверхность, ограничивающая искусственное земляное сооружение, называется откосом. В конструкциях земляного полотна (рис. 3) различают откосы насыпи (9), откосы выемки (10), внутренние откосы канав (11) и внутренние откосы кюветов (12), внешние откосы канав (13) и внешние откосы кюветов(14). Откосы земляного полотна и водоотводных сооружений должны быть устойчивыми. Устойчивость откосов обеспечивается за счет оптимального угла наклона плоскости откоса к горизонту (крутизны), уплотнения грунта откоса и укрепления откосов засевом трав, применением георешеток и других видов укреплений. Высота откоса это расстояние по вертикали от верхней бровки откоса до его нижней бровки, рис Наклон плоскости откоса к горизонту (крутизна откоса) определяется отношением высоты откоса (Н) к его горизонтальной проекции заложению (m*h) (рис. 1.4). Величина m коэффициент заложения, показывает во сколько раз проекция откоса больше или меньше его высоты. Типовой для откосов земляного полотна является крутизна 1:1,5; 1:3; 1:4, т.е. откосы чаще всего имеют заложения 1,5; 3 или 4. В зависимости от вида и состояния грунтов и условий проектирования. Для обеспечения устойчивого откоса заложение можно рассчитывать. Рис. 1.4 Схемы для характеристики откосов: а) насыпи, б) выемки. Н 1, Н 3 высота, соответственно, левого и правого откосов насыпи; Н 2 рабочая отметка насыпи; Н 5 рабочая отметка выемки; Н 4, Н 6 высота, соответственно, левого и правого откосов выемки; Н i *m горизонтальная проекция откоса; 1:m крутизна откоса; m коэффициент заложения откоса. 12

14 Обочины автомобильной дороги служат для временной остановки автомобилей и имеют, как правило, три полосы, отличающиеся прочностными свойствами и типом укрепления (рис. 1.5). Полоса обочины, укрепленная по типу проезжей, расположена вдоль проезжей части и имеет ширину от 0,75 до 0,5 м. А полосу обочины вдоль бровки укрепляют засевом трав на ширину 0,5 м. Средняя, укрепленная каменными материалами, ширина укрепительных полос назначается в зависимости от категории автомобильной дороги по табл. 4.6 или обосновывается расчетом при наличии в транспортном потоке негабаритных транспортных средств, например, сельскохозяйственной техники. Рис. 1.5 Элементы обочины: а) общий вид обочины; б) схема обочины. 1 кромка проезжей части; 2 кромка обочины, укрепленной по типу проезжей части; 3 часть обочины, укрепленная каменным материалом; 4 часть обочины, укрепленная засевом трав; 5 бровка земляного полотна; 6 откос земляного полотна для насыпи или внутренний откос кювета для выемки. В сложных природно-климатических условиях проектирования для уменьшения длины откоса насыпи или для сброса воды от земляного полотна устраиваются треугольные бермы. На слабых основаниях для увеличения ширины подошвы насыпи вдоль насыпей устраивают трапецеидальные бермы шириной не менее 2 м (рис. 1.6 б). В конструкциях снегозаносимых выемок для размещения убранного с проезжей части снега устраивают полки (рис. 1.6). Длина таких берм и полок определяется длиной сложного участка, и, как правило, составляет десятки и сотни метров. Кроме того, на дорогах высоких категорий локальные бермы по высоте равные насыпям устраивают для размещения дорожных знаков. Длина локальных бермы составляет всего несколько метров, а ширина определяется размерами устанавливаемого дорожного знака. Рис. 1.6 Конструкции земляного полотна автомобильных дорог: а) с треугольной бермой (1), б) с трапецеидальными бермами (2), в) с полками (3). 13

15 1.3. Интенсивность движения и техническая категория автомобильной дороги Техническую категорию автомобильной дороги определяют по ее функциональному значению с учетом величины перспективной приведенной интенсивности движения. Интенсивность движения по автомобильной дороге (N) это количество автомобилей, проходящих через поперечное сечение дороги в единицу времени. Обычно интенсивность измеряют в авт./час или в авт./сут. Различают виды интенсивности движения по времени приведения: исходная интенсивность (N 0 ) и перспективная интенсивность (N t ); по видам расчетного автомобиля: интенсивность в физических единицах (N физ.) и интенсивность в приведенных единицах(n привед ) (рис. 1.7). Рис. 1.7 Виды интенсивности движения на автомобильных дорогах. В наименовании интенсивности движения указывают как время приведения, так и единицы исчисления, например: перспективная интенсивность движения в физических единицах или перспективная интенсивность движения в приведенных единицах. Перспективный период при назначении категорий дорог, выборе элементов плана, продольного и поперечного профилей принимают равным 20 годам [4]. Перспективная интенсивность движения может меняться по разным математическим законам, но обычно принимают закон геометрической прогрессии: N t =N o *K t, (1.1) где K коэффициент ежегодного прироста интенсивности; t срок приведения интенсивности, лет. 14

16 При обосновании категории автомобильной дороги приведение интенсивности выполняют к расчетному легковому автомобилю с помощью нормативных коэффициентов приведения, зависящих от грузоподъемности (табл. 1.2). Автомобиль легковой, приведенный это 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.). Коэффициенты приведения для специальных автомобилей следует принимать, как для базовых автомобилей соответствующей грузоподъемности. При расчетах приведенной интенсивности для пересеченной и горной местности коэффициенты приведения (табл. 1.2) для грузовых автомобилей и автопоездов увеличивают в 1,2 раза. Пример расчета перспективной приведенной к легковому автомобилю интенсивности движения представлен в приложении 1. По величине перспективной приведенной интенсивности движения на основании требований СП [4] назначают техническую категорию автомобильной дороги (табл. 1.3). Таблица 1.2 Коэффициенты приведения автомобилей к легковому Типы транспортных средств Коэффициент приведения к легковому автомобилю К i 1 2 Легковые автомобили, мотоциклы, 1,0 микроавтобусы Грузовые автомобили грузоподъемностью, т: до 2 включительно 1,3 св , , ,8 14 2,0 Автопоезда грузоподъемностью, т: до 12 включительно 1,8 св , ,7 30 3,2 Автобусы малой вместимости то же средней 1,4 2,5 большой 3,0 сочлененные 4,6 15

17 Таблица 1.3 Приведенная перспективная интенсивность движения для автомобильных дорог Расчетная интенсивность движения, Категория автомобильной дороги приведенная к легковому автомобилю, ед./сут. IA (автомагистраль) Свыше IБ (скоростная дорога) Свыше IB Свыше II Свыше 6000 Обычные дороги III Свыше 2000 до 6000 IV Свыше 200 до 2000 V Свыше 200 Вопросы для самопроверки 1. Какие автомобильные дороги относятся к дорогам общего пользования? 2. Назовите классификационные признаки автомагистрали. 3. Изобразите поперечный профиль дороги в насыпи. Укажите основные элементы: кромку, бровку, откосы насыпи, откосы канав. 4. Что понимают под заложением откоса? 5. Поясните, что такое приведенная перспективная интенсивность движения на автомобильной дороге. 6. Назовите и охарактеризуйте элементы обочины. 2. ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Автомобильные дороги должны обеспечивать: безопасное и удобное движение транспортных средств с установленными скоростями, нагрузками и габаритами, а также сервисное обслуживание пользователей дорогами и безопасное движение пешеходов, удобное и безопасное расположение примыканий и пересечений; необходимое обустройство дорог, элементы сервиса для транспортных средств и содержания дорог. Для экономического обоснования выбора оптимальных проектных решений конструкций автомобильной дороги, рациональной технологии строительства, правильной эксплуатации и своевременного ремонта необходима разработка проектной документации на разных стадиях жизненного цикла автомобильной дороги: на стадиях проектирования; строительства; эксплуатации. 16

18 2.1. Виды и состав проектной документации Проектирование автомобильной дороги может выполняться в три этапа (стадии). Первый этап позволяет оценить экономическую целесообразность проектирования автомобильной дороги и представляет собой проект без детальной проработки индивидуальных проектных решений дороги, но с подробным экономическим анализом и расчетами, позволяющими оценить рентабельность будущего проектируемого сооружения и обосновать (или подтвердить) целесообразность инвестировать будущую дорогу. На этой стадии проектирования может, например, выполняться обоснование инвестиций не в отдельную дорогу, а в целом в дорожную сеть региона. В этом случае будет выбираться экономически обоснованный вариант дорожной сети в целом. Если обоснование инвестиций для отдельной дороги или дорожной сети выполнено, то приступают ко второму этапу выполнения проекта (инженерного проекта) дороги, в котором разрабатывают детальные проектные решения, выполняют сравнение вариантов проектных решений и принимают окончательный вариант проектируемого объекта. На этом этапе проектирования разрабатывают инженерный проект — подробную проектно-сметную документацию, состав которой определен постановлением 87 Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 г. «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». Проектная документация включает: план трассы, продольный профиль, дорожную одежду, искусственные сооружения (малые мосты и трубы), ведомости объемов работ, сметные расчеты и др. Чем крупнее и сложнее объект, тем больше вариантов проектных решений рассматривается на стадии инженерного проекта. Подробно разработанная на втором этапе проектирования проектносметная документация содержит большое количество расчетов, расчетных схем, конкурентно-способных вариантов, и подвариантов дороги, которые рассматривались и сравнивались на стадии разработки проекта, однако часть этой информации является излишней на стадии строительства объекта. Поэтому для крупных объектов проектировщики из проектных решений второго этапа проектирования составляют рабочую документацию, которая содержит полную информацию, необходимую строителям, по окончательно принятым проектным решениям. Для небольших участков автомобильных дорог местного значения проектирование выполняют в два этапа проект (инженерный проект) и рабочая документация, а иногда и в один этап проект (инженерный проект). Для осуществления строительства запроектированной автомобильной дороги (для стадии строительства) необходимо разработать проект, в кото- 17

19 ром будет последовательно рассчитана схема рациональной технологической цепочки производства работ. Такой проект называется проектом производства работ на строительство автомобильной дороги (или ее участка) и содержит технологические карты, схемы производства работ, расчеты потребности в машинах, механизмах, рабочей силе, календарные графики выполнения работ и т.д. Далее в процессе жизненного цикла автомобильной дороги потребуется разработка проектов по эксплуатации дороги (для стадии эксплуатации); разным видам ремонта на этапе эксплуатации дороги. По истечении жизненного цикла дороги вновь возвращаются на стадию проектирования и выполняют проект капитального ремонта или реконструкции дороги. При подготовке бакалавров и специалистов по автомобильным дорогам выполняются учебные варианты всех видов перечисленных проектов. Настоящее пособие посвящено в основном основам разработки проекта (инженерного проекта) участка новой автомобильной дороги Требования к учебному проекту по основам проектирования автомобильной дороги Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки объемом с. машинописного текста на листах бумаги формата А4 (210х297 мм) и расчетно-графической части. Расчетно-пояснительная записка должна включать: титульный лист, задание на курсовой проект, содержание, разделы проекта в соответствии с заданием, список использованной литературы, приложения. Записку оформляют в соответствии с требованиями ВоГУ [12], чертежи по требованиям ГОСТ Р [9], ГОСТ Р [10] и ГОСТ [11]. Графическая часть проекта включает следующие чертежи: карту с нанесенными двумя вариантами трассы, два продольных профиля для выбранного варианта трассы (на одном проектная линия строится методом тангенсов, на другом методом инженера Антонова); типовые поперечные профили земляного полотна; два типовых поперечных профиля с привязкой к конкретным пикетам; разбивочные чертежи отгона виража для одной переходной кривой. Чертежи графической части (кроме плана трассы на карте) выполняются на миллиметровой бумаге. Все чертежи формата, превышающего А4, подшиваются к пояснительной записке в виде приложений. Отдельные чертежи проекта могут быть выполнены в программе Autocad. Состав проекта и объемы работы по разделам приведены в табл

20 Таблица 2.1 Состав учебного проекта по основам проектирования участка автомобильной дороги Объем раздела в % Наименование разделов проекта от полного объема учебного проекта 1 2 Характеристика района проектирования. Обоснование категории автомобильной дороги и определение технических норм проектирования 5 Трассирование двух вариантов дороги. Расчет «Ведомости углов поворотов, прямых и кривых». Оформление пояснительной записки раздела «План трассы». Оформление чертежа плана трассы на 20 карте Проектирование продольного профиля автомобильной дороги: проектная линия, водоотвод, оформление раздела записки и чертежа профиля 45 Проектирование проектной линии продольного профиля методом 5 инженера Антонова Поперечные профили 10 Конструирование и расчет отгона виража 5 Определение объемов земляных работ 10 ВСЕГО 100 Вопросы для самопроверки 1. Назовите три этапа проектирования автомобильной дороги. 2. Виды проектной документации для автомобильной дороги. 3. Чем рабочая документация отличается от инженерного проекта? 4. Какими нормативными документами устанавливаются требования к оформлению чертежей проектной документации для автомобильных дорог? 19

21 3. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Для обоснования проектных решений с позиции географических, климатических, геологических, гидрологических и экономических и др. особенностей района проектирования перед началом выполнения проектных работ все эти условия тщательно изучают и описывают в пояснительной записке проекта. В табл. 3.1 приведены природно-климатические характеристики района проектирования и указаны основные разделы проекта дороги, в которых эти характеристики следует учитывать. Наиболее подробно познакомиться с методикой расчета или определения отдельных климатических показателей можно в «Методических рекомендациях по определению климатических характеристик при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов» [13]. Следует отметить, что к северной климатической зоне относятся районы с температурой воздуха наиболее холодной пятидневки менее минус 40 С. Континентальный климат характеризуется разницей между максимальной и минимальной температурами воздуха за сутки более 12 С при повторяемости более 50 раз в год. Суровые климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца ниже минус 15 С, умеренные — от минус 5 С до минус 15 С, мягкие — до минус 5 С. Принадлежность района проектирования к конкретной дорожноклиматической зоне (ДКЗ) устанавливают по карте дорожно-климатического районирования СНиП или СП [4, 5]. Определение ДКЗ района проектирования позволит учесть типичные климатические особенности района проектирования и подбирать типовые проектные решения с учетом ДКЗ. Климатические характеристики района проектирования следует принимать по статистическим данным местных метеостанций, а при отсутствии данных метеостанций для района проектирования допускается назначать эти характеристики по СНиП «Строительная климатология» [6]. Изучение рельефа выполняют по материалам геодезических изысканий: по цифровой модели рельефа или по топографической карте, на которой будет выполняться трассирование дороги. Изучают местоположение и вид высотных препятствий (перепад отметок земли, крутизну склонов, наличие оврагов, котловин различной глубины и т.п.), наличие контурных препятствий (населенных пунктов, ручьев, рек, озер, болот, заболоченных и сырых мест). Внимательное и детальное ознакомление с местностью позволит выбрать рациональное направление трассы, избежать излишнего ее удлинения, оптимизировать объемы земляных работ, размеры искусственных сооружений. На основании данных геологических изысканий выполняют описание грунтово-геологических условий района проектирования, анализируют геологические особенности района проектирования, состояние грунтов, глубину 20

22 и порядок их залегания; оценивают пригодность местных грунтов для сооружения из них земляного полотна дороги. Гидрологические условия района проектирования получают на основании данных инженерно-геологических и гидрологических изысканий. В описании гидрологических условий уделяют особое внимание характеристике поверхностного стока, наличию заболоченности, а также наличию и характеру залегания грунтовых вод. Гидрологические режимы заболоченных участков и водотоков описывают и прогнозируют их изменение в процессе строительства и эксплуатации автомобильной дороги. Полнота и точность собранных данных о природно-климатических условиях района проектирования позволят максимально учесть их и принять экономически обоснованные и технически рациональные проектные решения. Таблица 3.1 Климатические характеристики для разработки проектной документации Наименование климатической Применимость в проектной характеристики документации 1 2 Проектирование земляного полотна и дорожной 1. Дорожно-климатическая зона одежды 2. Принадлежность к северной климатической зоне тонных и железобетонных конструкций Выбор материалов и расчет металлических, бе- 3. Общая характеристика климата (континентальный, умеренный) Определение длины плит бетонного покрытия 4. Климатические условия (суровые, Выбор типа дорожной одежды умеренные, мягкие) 5. Абсолютная температура воздуха максимальная и минимальная материалов Выбор типа дорожной одежды и строительных 6. Температура воздуха наиболее холодных суток и пятидневки обеспеченно- конструкций и проектирование водопропускных Расчет несущих бетонных и железобетонных стью 0,98 и 0,92 труб 7. Средняя температура воздуха за каждый месяц и за год Выбор марок бетона для бетонных и железобетонных конструкций, бетона и каменного материала для дорожной одежды, составления проекта производства работ и др. 8. Температура воздуха наиболее жарких Расчет мостовых конструкций суток 9. Даты перехода среднесуточных температур через 0,5 и 10 и число дней в году, превышающих эти температуры Определение сезонных сроков ведения строительных работ 10. Температура воздуха при вскрытии реки Определение нагрузок ото льда 11. Среднее количество осадков за каждый месяц и за год Составление проекта производства работ 12. Средние даты образования устойчивого снежного покрова и его схода Составление календарного графика работ 13. Толщина снежного покрова 5 % ВП Расчет снегозаносимости насыпи 21

23 Наименование климатической Применимость в проектной характеристики документации Объем снегопереноса 5 % ВП по 8 Выбор средств снегозащиты румбам 15. Повторяемость ветров за зимний период по 8 румбам То же 16. Расчетная скорость ветра за зимний Выбор средств снегозащиты период 17. Повторяемость ветра за паводочный Определение высоты и набега ветровой волны период 18. Расчетная скорость ветра за паводочный период То же 19. Скоростной напор ветра на высоте Расчет мостовых конструкций 10 м от поверхности земли 20. Толщина льда 1 % ВП Определение нагрузок ото льда 21. Глубина промерзания глинистых и При составлении проекта производства работ, назначении глубины заложения фундаментов и др. песчаных грунтов Выбор принципов проектирования с учетом совместной работы возводимого сооружения и ос- 22. Для многолетнемерзлых грунтов: глубина оттаивания, среднегодовая температура грунта, температурный режим нования и способов производства земляных работ 23. Появление и интенсивность действия Учитывается при проектировании земляного по- наледей 24. Среднегодовое число дней с: туманом, метелью, гололедом Продолжение таблицы 3.1 лотна, искусственных сооружений Определение особенностей производства работ и учет при проектировании условий эксплуатации По данным распределения ветра для проектируемого участка дороги рекомендуется строить розу ветров летнего периода (июль) и зимнего (январь) (рис 3.1). Она поможет анализировать участки дороги для борьбы со снежными заносами, размещением производственных предприятий, распространением шума и т.д. Роза ветров это векторная диаграмма, характеризующая направление ветра района проектирования по многолетним наблюдениям. Длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (обычно по 8-ми румбам), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений. Шкала повторяемости ветра может быть изображена на каждом луче. Рис. 3.1 Роза ветров, январь 22

24 В целом климатические характеристики района проектирования удобно показывать на дорожно-климатическом графике (рис. 3.2). Состав данных на графике может меняться в зависимости от цели его разработки. Как правило, дорожно-климатические графики могут быть разработаны с целью принятия проектных решений, или для производителя работ при строительстве или эксплуатации дороги. При характеристике района проектирования в учебном проекте возникают определенные условности: особенности рельефа, ситуацию, растительность, геологические условия и т.д. необходимо описывать не только применительно к заданному реальному району, но и с учетом выданных учебных материалов топографической карты и учебных исходных данных для проектирования. Примерный состав раздела курсового проекта по характеристике района проектирования представлен в прил. 2. При описании рельефа по топографической карте необходимо дать общую характеристику района проложения трассы. Следует уточнить местоположение и вид высотных препятствий (перепад отметок земли, крутизну склонов, наличие оврагов и котловин различной глубины и т.п.); наличие контурных препятствий (населенные пункты, ручьи, реки, озера, болота, заболоченные и сырые места). Внимательное и детальное ознакомление с местностью позволит выбрать наиболее целесообразное направление трассы, избежать излишнего ее удлинения, оптимизировать объемы земляных работ, количество и размеры искусственных сооружений. На основании задания и внимательного изучения карты выполняется описание грунтово-геологических условий района проектирования. Следует отметить геологические особенности, состояние грунтов, глубину и порядок их залегания; оценить пригодность местных грунтов для сооружения на них земляного полотна. Гидрологические условия района проектирования в данном курсовом проекте описываются на основании задания и изучения карты. При этом достаточно отметить участки местности с затрудненным поверхностным стоком, наличие заболоченности, а также наличие и глубину залегания грунтовых вод. При описании растительности следует указать наличие лесов, ценных сельскохозяйственных угодий, фруктовых садов и т.п. на территории района проектирования. На основании справочной литературы составляется краткая экономикогеографическая характеристика района проектирования и строительства автомобильной дороги. Особое внимание должно быть обращено на развитие транспортных связей при производстве сельскохозяйственной и других видов продукции и товаров. 23

25 Рис. 3.2 Общий вид варианта дорожно-климатического графика. При выполнении учебного проекта автомобильной дороги необходимость и значимость намечаемой для проектирования и строительства дороги обосновывают возможностью обеспечить новой дорогой развитие и совершенствование существующей транспортной инфраструктуры района за счет развития транспортных связей между населенными пунктами, возможности уменьшения транспортно-эксплуатационных расходов на перевозку пассажиров и грузов, а также возможностью развития промышленности и сельского хозяйства после обеспечения устойчивой транспортной связи. Для такого обоснования требуется внимательное изучение экономических связей района проектирования, районов тяготения дороги, проанализировать основные грузо- и пассажирообразующие пункты, познакомиться с перспективами развития района проектирования. Все это определит значимость автомобильной дороги, позволит сформулировать требования к ней и определить ее роль в экономическом развитии района проектирования. Пользуясь исходными данными для проектирования и экономическими данными справочной литературы, обосновывают эффективность и значимость будущей намечаемой для проектирования и строительства дороги. Например, будущая дорога обеспечит устойчивую транспортную связь между предприятиями района проектирования, будет способствовать развитию и 24

26 росту сельскохозяйственного производства, развитию транспортных связей между населенными пунктами, уменьшению транспортно-эксплуатационных расходов. Вопросы для самопроверки 1.Дайте понятие дорожно-климатической зоны. 2.Какие климатические условия относятся к суровым? 3.Какие климатические характеристики важно учитывать при проектировании автомобильной дороги? 4.Что такое дорожно-климатический график и какую информацию он может содержать? 5.Где берут исходные данные для построения розы ветров для района проектирования? 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 4.1. Принципы назначения и величина норм Классификационные признаки классов и категорий современных дорог представлены в табл. 4.1 и определяются количеством полос движения, шириной полосы движения, наличием центральной разделительной полосы, возможностью обеспечения доступа на дорогу через пересечения в одном уровне, рекомендуемой проектной скоростью движения. Основные технические характеристики классификационных признаков современных автомобильных дорог определяются ГОСТ Р и СП [4, 8]. Для существующих автомобильных дорог и дорог, запроектированных до 2005 года, действовали технические нормы, определяемые СНиП «Автомобильные дороги» [5]. Независимо от нормативного документа, по которому назначаются технические нормы проектирования дороги конкретного класса и технической категории, после анализа рельефа местности района проектирования назначается расчетная скорость движения. Расчетная скорость это наибольшая возможная (по условиям устойчивости и безопасности) скорость движения одиночного автомобиля при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части, которой на наиболее неблагоприятных участках трассы соответствуют предельно допустимые значения элементов дороги [4]. Расчетная скорость на протяжении автомобильной дороги одной и той же категории дороги может меняться в зависимости от сложности рельефа (табл. 4.2).. 25

27 Таблица 4.1 Основные технические характеристики классификационных признаков автомобильных дорог [4, 7] Общее Пересечения с Пересечения Доступ Ширина Класс Категория количество Центральная автомобильными с железными на дорогу с Проектная полосы автомобильной автомобильной дороги полос разделительная полоса пешеходными трамвайными ми в одном км/ч дорогами, вело — и дорогами и примыкания- скорость, дороги движения 1) движения, м дорожками путями уровне Автомагистраль Скоростная дорога Дорога обычного типа (нескоростная дорога) IA 4 и более 3,75 IБ 4 и более 3,75 Обязательна В разных уровнях II 4 3,5 Допускается отсутствие ² ) IВ 4 и более 1) 3,75 Допускаются пересечения в одном уровне со светофорным регулированием 4) В разных уровнях Не допускается Допускается без пересечения прямого направления 2 или 3 ³ ) 3,75 Допускается 100 III 2 3,5 Допускаются пересечения в од- IV 2 3,0 Не требуется ном уровне 5) Допускаются 80 пересечения V 1 4,5 и более в одном 60 уровне Примечания: 1) Более шести полос допускается только на существующих автомобильных дорогах. ² ) На дороге категории II требование к наличию разделительной полосы определяется проектом организации дорожного движения. ³ ) Три полосы движения только для существующих автомобильных дорог. 4) Пересечение 4-полосной трассы категории IВ с дорогами той же категории и дорогами категории II допускается только в разных уровнях. 5) 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

28 К трудным участкам пересеченной местности относится рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами, с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м на расстоянии не свыше 0,5 км, с боковыми глубокими балками и оврагами, с неустойчивыми склонами. К трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными, сильноизрезанными или неустойчивыми склонами. После назначения расчетной скорости движения выбирают и назначают технические нормы проектирования. Различают следующие виды норм: рассчитанные; установленные нормативными документами [4,5,8]; предельно допустимые. Расчет технических норм выполняют, как правило, если на проектируемом участке дороги известен или задан состав транспортного потока и предусматривается проезд нестандартных транспортных средств или большегрузных автомобилей. Методика расчета приведена в п. 4.2 настоящего пособия. Рассчитанные нормы не должны быть меньше предельно допустимых. Рекомендуемые технические нормы нормы, к соблюдению которых следует стремиться. Однако, их соблюдение не всегда возможно из-за особенностей района проектирования или необходимости минимизировать стоимость проектируемой дороги. Величины рекомендуемых норм приведены в табл. 4.3 и не зависят от класса или категории автомобильной дороги. Предельно допустимые и допустимые технические нормы назначают по нормативным документам ГОСТ Р 52399, СП или СНиП [4, 5, 8]. Они частично зависят от расчетной скорости движения и частично от категории дороги. От расчетной скорости зависят наибольшие продольные уклоны и наименьшие радиусы кривых в плане и продольном профиле (табл. 4.4 и 4.5). Таблица 4.2 Расчетная скорость движения автомобиля по дороге Расчетные скорости, км/ч Категория дороги Допускаемые на трудных участках местности Основные пересеченной горной IA IБ IB II III IV V

29 Таблица 4.3 Рекомендуемые технические нормы проектирования автомобильных дорог Наименование параметра Рекомендуемая величина Продольные уклоны, не более 30 Радиусы кривизны для кривых, м Длины криволинейных участков продольного профиля, м Расстояние видимости для кривых в профиле, м в плане не менее 3000 в продольном профиле: выпуклых не менее вогнутых не менее 8000 непрерывно выпуклых непрерывно вогнутых не менее 300 не менее 100 для остановки автомобилей не менее 450 встречного автомобиля не менее 750 Таблица 4.4 Предельно допустимые технические нормы проектирования дорог Наименьшие радиусы кривых, м Наибольшие в продольном профиле в плане продольные вогнутых уклоны, В горной выпуклых Основные местности Основные Расчетная скорость, км/ч В горной местности Таблица 4.5 Наименьшие расстояния видимости Расчетная скорость, км/ч Наименьшее расстояние видимости, м для остановки встречного автомобиля

источники:

http://k-a-t.ru/PM.01_mdk.01.01/7_teoria_avto_5/index.shtml

http://docplayer.com/35892398-Osnovy-proektirovaniya-avtomobilnyh-dorog.html