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
расч
a
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
la
= 5м - длина автомобиля
lc
= 5м– дистанция между автомобилями
P
= 668.36 авт
/сут
Определение приведенной интенсивности движения.
N
пр
=
S
N
S
i
Ki
K
– коэффициент приведения к легковому автомобилю.
| Марка автомобиля | N
S i |
Ki
|
N
S i 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 |
| N
пр = 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
imax
= 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) )
f
0
= 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 | 47.50
/00 |
| ГАЗ - 24 | 100 | 0.08 | 0.0225 | 57.50
/00 |
| ГАЗ - 53 | 60 | 0.07 | 0.0165 | 53.50
/00 |
| ЗИЛ - 130 | 60 | 0.04 | 0.0165 | 23.50
/00 |
| МАЗ - 504 | 50 | 0.05 | 0.015 | 350
/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:
Ln
= 100³ / (47x0.5x1500) = 28.37м.
Длина переходной кривой с виражом:
Ln
= 100³ / (47x0.5x500) = 85,11м.
Определение расстояния видимости
Расстояние видимости определяется из условия остановки автомобиля перед препятствием.
T
р
= 1,5с – время реакции водителя
Кэ
= 1,3 – коэффициент, учитывающий эффективность действия тормозов;
j
1
= 0.50 – коэффициент продольного сцепления при торможении на чистых покрытиях;
l
зб
= 5м – зазор безопасности
Определение минимального радиуса вертикальных выпуклых кривых.
S
1
– 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
=2о
- 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 Cгр
, 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 +
g
t)
g
- коэффициент вариации влажности равный 0,1.
t
– коэффициент нормированного отклонения , принимаем в зависимости от заданного уровня проектной надежности
K
н
= 0,95 Þt
= 1,71
Таблица 10:
E
гр
= 56 мПа
j
гр
= 36 град.
C
гр
= 0,014 мПа
Wp
= 0,7026
Определение минимальной рабочей отметки.
Исходя из условий увлажнения низа дорожной одежды
h
min
= D
h
+ h
д.о
.
– УГВ = 2,4м + 0,65м – 1,5м = 1,55м
Dh – возвышение д.о.
Исходя из условий снегозаносимости.
D
h
– возвышение бровки земляного полотна над расчетной высотой снежного покрова.
hсн
– расчетная высота снежного покрова.
h min
сн
= hсн
+D
h
= 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.