Расчет технических нормативов дороги

Расчет технических нормативов.

Техническая категория дороги

При N_S= 3000 ^авт/_сут в соответствии со СниП 2.05.02-85 дорога отнесена к III технической категории.

Пропускная способность автомобильной дороги

 

v – средняя скорость потока автомобилей

v = v_расчa N_час

v_расч= 100 км/ч - расчетная скорость для данной категории дороги

a - коэффициент снижения скорости

a = 0,016

N_час - часовая интенсивность движения

N_час =0,1 N_S= 300 ^авт/_сут

v = 100 – 0,16*300 = 95,2 км/ч

t = 1,5 с - время реакции водителя

k = 1.3 – коэффициент эксплуатационных качеств тормозов автомобиля

j = 0.5 - коэффициент сцепления

l_a = 5м - длина автомобиля

l_c = 5м– дистанция между автомобилями

 

P = 668.36 ^авт/_сут

Определение приведенной интенсивности движения.

N_пр = SN_Si K_i

K – коэффициент приведения к легковому автомобилю.

Марка автомобиля	NSi	Ki	NSi Ki
ВАЗ – 2101	800	1,0	800
ГАЗ - 24	800	1,0	800
ГАЗ - 53	400	1,5	600
ЗИЛ - 130	400	1,75	700
МАЗ - 504	300	2,5	750
КаМАЗ - 35320	300	2,0	650
Nпр = 4300 авт/сут

Определение необходимого количества полос движения.

a = 0,1 - коэффициент перехода от суточной интенсивности к часовой.

N_{час пр} = 0,1 N_пр=0,1*4300 = 430 ^авт/_час – приведенная часовая интенсивность движения

z = 0,5 - коэффициент загрузки дороги.

P = 668.36 ^авт/_сут - пропускная способность полосы движения.

g =0.9 - коэффициент зависящий от рельефа местности.

e = 1 - коэффициент сезонной неравномерности изменения интенсивности движения.

Принимаем число полос равным 2.

Определение ширины полосы движения .

a = 1.61м – ширина кузова автомобиля.

c = 1,305м – ширина колеи.

x= 0,5+0,005·v - расстояние от кузова автомобиля до оси дороги (зазор безопасности).

y= 0,35+0,005·v - расстояние от кузова до обочины (предохранительная полоса).

v - расчетная скорость для данного типа автомобиля

Легковой автомобиль

a = 1.61м

c= 1,305м

v = 100 ^км/_ч

x= 0,5+0,005·100 = 1 м

y= 0,35+0,005·100 = 0,85 м

П= (1,61+1,305)/2 + 1 + 0,85 = 3,308 м

Грузовой автомобиль

a =2.5 м

c = 1.79 м

v = 60 ^км/_ч

x = 0,5+0,005·60 = 0.8 м

y= 0,35+0,005·60 = 0,65 м

П = (2.5+1.79)/2 + 0.8 +0,65 =3,75 м

Определение максимального уклона

Максимальный продольный уклон определяется по формуле

i_max = D - f

D - динамический фактор , выражающий удельную силу тяги автомобиля , которая может расходоваться на преодоление дорожных сопротивлений ;

f - коэффициент сопротивления качению , который определяется по формуле

f = f₀ (1 + 0.01 (v -50) )

f₀= 0.015- коэффициент сопротивления качению при скорости 50 ^км/_ч, зависящий от типа покрытия, данное значение соответствует асфальтобетонному.

v-расчетная скорость ^км/_ч.

Марка автомобиля	v	D	f	imax
ВАЗ – 2101	100	0.07	0.0225	47.5 0/00
ГАЗ - 24	100	0.08	0.0225	57.5 0/00
ГАЗ - 53	60	0.07	0.0165	53.5 0/00
ЗИЛ - 130	60	0.04	0.0165	23.5 0/00
МАЗ - 504	50	0.05	0.015	35 0/00
КаМАЗ - 35320	70	0.04	0.018	22 0/00

Поскольку 22 ⁰/₀₀ является минимальным полученным при расчете значением уклона, то максимальный уклон, при котором обеспечивается движение автомобиля, равен 22 ⁰/_{00 .}

Определение наименьших радиусов кривых в плане.

Наименьшие радиусы кривых в плане определяются по формуле.

v - расчетная скорость (для самого быстрого автомобиля)

m = 0.12 - коэффициент поперечной силы.

i = 0.02 - поперечный уклон проезжей части.

При отсутствии виража минимальный радиус принимается R = 784,4 м

При устройстве виража, ввиду случаев гололеда, уклон виража принимается i = 0.04, а коэффициент поперечной силы m = 0.15

При устройстве виража минимальный радиус принимается R = 414,4 м.

Определение длины переходной кривой

v -расчетная скорость (для самого быстрого автомобиля ).

I -нарастание центробежного ускорения (принимается равным 0.5 ^м/_с )

R - наименьший радиус кривых в плане.

Длина переходной кривой без виража:

L_n  = 100³ / (47x0.5x1500) = 28.37м.

Длина переходной кривой с виражом:

L_n = 100³ / (47x0.5x500) = 85,11м.

Определение расстояния видимости

Расстояние видимости определяется из условия остановки автомобиля перед препятствием.

T_р = 1,5с – время реакции водителя

К_э = 1,3 – коэффициент, учитывающий эффективность действия тормозов;

j₁ = 0.50 – коэффициент продольного сцепления при торможении на чистых покрытиях;

l_зб = 5м – зазор безопасности

Определение минимального радиуса вертикальных выпуклых кривых.

 

S₁ – расстояние видимости поверхности дороги.

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

Определение минимального радиуса вертикальных вогнутых кривых.

Определяется из условия видимости ночью.

a =2^о - угол рассеивания пучка света фар

h_ф = 0,75 м – высота фар над поверхностью дороги

Определение расчетных характеристик грунта.

Основными параметрами механических свойств грунта земляного полотна, которыми пользуются в расчетах дорожной одежды на прочность. Служит модуль упругости грунта E_гр, угол внутреннего трения j_гр и удельное сцепление C_гр , расчетные значения характеристик грунта устанавливаются в зависимости от вида грунта и его расчетной влажности , обусловленные природными условиями и особенностями его работы.

Грунт – супесь не пылеватая .

По ВСН 46-83.

Таблица 6,7:

W=0.60 – средняя влажность грунта .

Расчетная влажность:

Wp = W (1 + gt)

g - коэффициент вариации влажности равный 0,1.

t – коэффициент нормированного отклонения , принимаем в зависимости от заданного уровня проектной надежности

K_н = 0,95 Þ t = 1,71

Таблица 10:

E_гр = 56 мПа

j_гр = 36 град.

C_гр = 0,014 мПа

W_p = 0,7026

Определение минимальной рабочей отметки.

Исходя из условий увлажнения низа дорожной одежды

 h _min = Dh + h_д.о. – УГВ = 2,4м + 0,65м – 1,5м = 1,55м

Dh – возвышение д.о.

Исходя из условий снегозаносимости.

 Dh – возвышение бровки земляного полотна над расчетной высотой снежного покрова.

h_сн – расчетная высота снежного покрова.

h _{min сн} = h_сн +Dh = 0.55 + 0.6 = 1.15м.

За высоту минимальной рабочей отметки принимаем её максимальное значение 1,55м.

Определение объемов земляных работ.

 

Расчеты производится по формуле:

F_ср – средняя площадь поперечного сечения насыпи.

F_ср = (B + mH_ср) H_ср

B – ширина земляного полотна поверху

H_ср– средняя высота насыпи

L – длина расчетного отрезка

b - ширина проезжей части

h_д.о. – толщина дорожной одежды

поправка на разность рабочих отметок, учитывается при (Н₁ – Н₂) > 1м.

b h_д.о. L – поправка на устройство корыта для дорожной одежды:

знак ” - “ при выемке знак ” + “ при насыпи

Результаты подсчета работ на участках заносятся в таблицу.