Эксплуатационно-транспортные показатели

При сравнении вариантов участка дороги по эксплуатационно-транспортным показателям определяют:

· среднюю скорость движения по варианту;

· общее среднее время пробега одного автомобиля;

· характеристику коэффициента аварийности;

· относительная длина участков с Кав<15;

· то же с Кав = 15-25;

· то же с Кав>25.

При сравнении вариантов трассы на каждый вариант составляют сокращенные продольные профили в масштабах: - горизонтальный – 1:10000, вертикальный – 1:1000 (Рис.2.1).

При составлении сокращенного продольного профиля уделяют внимание переломным точкам рельефа на трассе.

Проектную линию на профилях наносят методом тангенсов без вписывания вертикальных кривых. Однако при этом проверяют возможность размещения вертикальных кривых путем вычисления значения тангенсов и биссектрис, а также анализа видимости в продольном профиле по формулам:

; (2.1)

(2.2)

Для определения средней скорости движения потока автомобилей и построения эпюры скоростей применяют формулу [1.4];

 

, (2.3)

где - средняя скорость свободного движения легковых автомобилей, км/ч;

 

q - поправочный коэффициент, зависящий от

дорожных условий и состава потока движения;

 

, (2.4)

где t₁ - коэффициент, учитывающий влияние продольного уклона и принимается согласно таблице 2.1.

 

Таблица 2.1

Значение коэффициента t₁

 

t1 уклон, %0 0 20 30 40 50 60 70 80

Подъем 1,00 0,92 0,84 0,76 0,65 0,56 0,45 0,34 Спуск 1,00 1,00 0,97 0,93 0,89 0,84 0,80 0,74

t₂ – коэффициент, учитывающий влияние состава потока

на скорость свободного движения, таблица 2.2.

Таблица 2.2

Значение коэффициента t₂

Количество легковых ав- 100 70 50 40 20 10 0 томобилей в потоке, %

t2 1,0 0,9 0,8 0,78 0,75 0,67 0,62

 

t₃ – коэффициент, учитывающий влияние дорожных

условий на скорость свободного движения, таб.2.3

В случае влияния на отдельных участках одновременно нескольких дорожных условий, учитываемых коэффициентами t_3i, в расчет принимается одно из них с наименьшим значением t_3i.

К – коэффициент, учитывающий климатические условия;

, (2.5)

где m₁ – число дней с гололедом, принимается по табл. 2.4

m₂, m₃, m₄ – соответственно число дней в году с влажным покрытием, со снежным покровом на проезжей части и сухим покрытием, определяют по климатическим справочникам. При отсутствии климатических данных по данным А.П.Васильева ориентировочно можно принять:

сухое состояние – 67,9%, мокрое – 17,1%, снежное накатанное – 8,2%, оледенелое – 6,8% от количества дней в году.

g_{1 –} коэффициент снижения скорости движения при наличии гололеда, g₁=0,65;

g₂ =0,85 – коэффициент снижения скорости движения при влажном покрытии;

g₃ – коэффициент снижения скорости движения при снежном покрытии, принимается равным g₃=0,8;

g₄ =1,0 – коэффициент для сухого состояния покрытия;

- коэффициент, зависящий от состава движения, табл.2.5

Таблица 2.3

Значение коэффициента t₃

 

Учитываемый фактор	Коэф- фициент r3	Учитываемый фактор	Коэф- aициент r3
1.Дорожные условия в конце спуска (I > 30%0): последующий подъем горизонтальная кривая малый мост средний (большой) мост	1,2 0,80 0,85 0,70	7.Горизонтальные кривые с радиусом >600 м 500 м 400 м 300 м 200 м 100 м 50 м <50 м	1,00 0,96 0,92 0,87 0,80 0,75 0,70 0,60
2.Дорожные условия перед подъемом (I > 30%0): горизонтальный участок спуск малый мост	1,10 1,2 0,9	8. Малые и средние мосты при ширине проезжей части моста B' менее ширины проезжей части дороги В на 1 метр B' = В B' > В на 1 м то же на 2 м	0,5 0,7 0,85 1,0
3.Ширина проезжей части (для I ≤ 20%0) В = 4,5 В = 6,0 м В = 7-7,5 м В = 14-15 м	0,6 0,7 1,0 1,2	9. Пересечения в одном уровне: простые канализированные	0,75 0,90
4. Ширина обочины 3,75 м то же 2,5 м менее 2,5 м	1,0 0,90 0,80	10. Населенные пункты	0,80
5. Участки с ограниченной видимостью: в плане 600-700 м то же 300-400 м то же 200-250 м то же 100-150 м <150 м	1,0 0,95 0,90 0,8-0,85 0,75	11Число полос движения n = 1 n = 2 n = 4 с разделительной полосой	0,5 1,0   1,2
6.В продольном профиле >150 м то же 100 м то же 50 м то же < 50 м	1,0 0,95 0,75 0,60	12.Обратные кривые с радиусами > 200 м то же < 100 м	1,00 0,75

 

Таблица 2.4

Количество дней в году с гололедом

 

Район проектирования

Число суток с гололедом в году

Северная половина Европейской территории (севернее 52^о)…………………………………….. Юго-Западная часть ЕТС (южнее 52^о, запад- нее 40^о)…………………………………………….. Юго-Восточная часть южнее 52^о, восточнее 40^о)………………………….. Крым……………………………………………….. Урал и Западная Сибирь……………………….. Казахстан………………………………………….. Средняя Азия…………………………………….. Восточная Сибирь………………………………. Дальний Восток………………………………….. Камчатка…………………………………………..

5-45   5-50   10-40 5-10 10-30 не ежегодно не ежегодно

 

Таблица 2.5

Значение коэффициента a_Ù

 

Процент легковых автомобилей	10 20 40 60 80 100
aÙ	0,018 0,016 0,013 0,011 0,008 0,007

N_tp – среднегодовая суточная интенсивность

движения на расчетный год, авт/сут. определяется по формуле:

N_tp = N_o Y (tp), (2.6)

где N_o – среднегодовая суточная интенсивность движения

на исходный год;

Y (tp) – закономерность изменения интенсивности

движения во времени;

tp – расчетный год, для нелинейного закона изменения

интенсивности движения во времени N_t = N_oq^t прини-

мается по табл. 2.6, [2,3,10].

 

Таблица 2.6

Значение tp при N_t = N_oq^t

Коэффициент ежегодного прироста интенсивности движения q	1,01 1,02 1,03 1,04-1,05 1,06-1,10
tp, год	4 8 10 11 12-14

 

При линейной зависимости N_t = N_o(I + bt) расчетный срок равен tp = 12 лет [2,3,10],

b–коэффициент ежегодного прироста интенсивности движения, b = 0,03 – 0,15

Все расчеты по определению скоростей движения удобно привести в табл. 2.7.

При расчете скоростей движения необходимо учитывать зону влияния дорожных условий, (см. табл. 2.8).

Средняя скорость движения потока автомобилей с учетом движения в прямом и обратном направлении определится по формуле:

 

, (2.7)

 

Таблица 2.7

Определение скорости движения

Участок	Расстояние   li, км	Прямое направление	Обратное направление
от ПК	до ПК	q			q

 

Среднее время пробега одного автомобиля в потоке по варианту определится:

, (2.8)

 

Таблица 2.8

Зона влияния дорожных условий

Дорожные условия	Зона влияния, м
Пересечение в одном уровне Подъем Спуск Кривая с обеспеченной видимостью То же с необеспеченной видимостью Мост	100 м в каждую сторону 100 за вершиной подъема 150 от подошвы спуска 50 в каждую сторону 100 в каждую сторону 80 в каждую сторону

 

Коэффициент аварийности определяется для однообразных по дорожным условиям участков дороги и характеризуется итоговым коэффициентом, учитывающим влияние отдельных элементов плана и профиля [5,6].

 

К_ав=К₁ × К₂ × К₃ × …× К₁₄, (2.7)

 

где К₁ × К₂ × К₃ × …× К₁₄ – частные коэффициенты аварийности, представляющие собой отношения количества дорожно-транспортных происшествий при той или иной величине элемента плана или профиля к количеству происшествий на эталонном прямом участке дороги с проезжей частью шириной 7.5 м и укрепленными широкими обочинами.

В таблице 2.9 приведены значения коэффициентов аварийности К_i для различных элементов плана и профиля [5,14].

При выделении участков с теми или иными значениями коэффициентов аварийности необходимо учитывать, что их влияние распространяется примерно на следующие расстояния от начала или конца элемента (табл. 2.8).

 

 

Влияние населенных пунктов распространяется на 1 км, убывая по мере удаления.

Для наглядности в специальной графе на сокращенном профиле (рис.2.1) строят график итоговых коэффициентов аварийности. При проектировании не следует допускать участки, для которых итоговый коэффициент аварийности превышает: для равнинной местности 15-20; для пересеченного рельефа 25-40.

 

 

Таблица 2.9

 

Значения частных коэффициентов аварийности К_i

 

Учитываемый фактор	Значения частных коэффициентов при разных величинах характеристик дорожных условий
Интенсивность движения,   авт/сут К1	0,40	0,50	0,75	1,00	1,30	9000-11000 1,7-1,8
Ширина проезжей части,   М К2	4,5   2,2	1,35	1,05	7,5   1,00	9 и более 0,80	10,5   0,7
Ширина обочин, м К3	0,5 2,2	1,5 1,4	2,0 1,2	3,0 1,0	0,8
Продольный уклон, %О К4	1,0	1,25	2,5	2,8	3,0
Радиус кривых в плане,   М К5		100-150 5,4-4	200-300 2,25	400-600 1,6	1000-2000 1,24	более 2000 1,0
Видимость в м в плане К6 в профиле К6	3,6 5,0	3,0 4,0	2,7 3,4	2,25 2,5	1,2 1,4	1,0 1,0
Ширина проезжей части мостов по отношению к проезжей части дороги   К7	меньше на 1 м	Равна ширине моста	Шире на 1 м	Шире на 2 м	Равна ширине земл. полотна
		2,0	1,5	1,0
Длина прямых участков, км К8	3,0
1,0	1,1	1,4	1,6	1,9	2,0
Учитываемый фактор	Значения частных коэффициентов при разных величинах характеристик дорожных условий
Пересечения   К9	В разн. уровнях	В одном уровне при интенсивности движения по основной дороге, авт/сут.
0,35	1,5	1600-3500 2,0	3500-5000 3,0	4,0
Видимость пересечения в одном уровне с примыкающей дороги, м	1,0	60-40 1,1	40-30 1,65	30-20 2,5	5,0
Длина населенного пункта, м К10	0,5	1,2	1,7	2,2	2,7	3,0
Расстояние от населенного пункта, м К11	2,0	200-600 1,5	600-1000 1,2	1,0
Характеристика покрытия	Скольз- кое покры- тое грязью	Скольз- кое	Чистое сухое	Шероховатое	Очень шероховатое
Величина коэффициентов сцепления при скорости 60 км/ч. К12	0,2-0,3 2,5	0,4 2,0	0,6 1,3	0,7 1,0	0,75 0,75
Число полос движения проезжей части К13	1,0	3 без размет- ки 1,5	3 с размет- кой 0,9	4 без раздел. полосы 0,8	4 с раздел. полосой 0,65
Ширина разделительной полосы, м К14	2,5	2,0	1,5	1,0	0,5	0,3

 

 

· Поправочный коэффициент:

Ɵ=τ₁ τ₂ τ₃=0,92

 

· Коэффициент зависящий от климатических условий:

=

 

· Средняя скорость свободного движения легковых автомобилей V₀=90км/ч

 

· Коэффициент зависящий от состава движения α=0,013

· Среднегодовая суточная интенсивность движения на расчетный год

N_tp=3755 авт/сут

 

· Средняя скорость движения потока автомобилей

· Среднее время пробега одного автомобиля в потоке

Для I варианта:

Для II варианта:

Коэффициент аварийности:

 

 

 

Графические приложения

Приложение 1: План трассы

Приложение 2: Продольный профиль I трассы

Приложение 3: Продольный профиль II трассы

Приложение 4: Поперечные профили земляного полотна I трассы (насыпь)

Приложение 5: Поперечные профили земляного полотна II трассы (насыпь)

Приложение 6: Поперечный профиль земляного полотна I трассы (выемка)

Приложение 7: Поперечный профиль земляного полотна II трассы (выемка)

Приложение 8: Отгон виража I трассы

Приложение 9: Отгон виража II трассы

 

Заключение

 

В результате проделанной работы спроектирована автомобильная дорога III категории, протяженностью 4,030 км.

В ходе работы мы узнали, как проектировать автомобильные дороги, в том числе:

- Климатические условия;

- Рельеф местности;

- Почвенно – грунтовые условия;

- Гидрологические и гидрографические условия;

- Технические нормы автомобильной дороги;

- Определили категории автомобильной дорог;

- Проверили пропускную способность полосы движения;

- Определили ширину проезжей части;

- Определили ширину земляного полотна;

- Определили минимальный радиус кривых в плане;

- Определили расстояния видимости в профиле;

- Определили максимальный продольный уклон;

- Определили минимальный радиус вертикальных кривых;

- Построили продольный профиль;

- Определили высотные отметки пикетов соответствующих высотным отметкам рельефа местности;

- Рассчитали азимуты и румбы;

- Рассчитали вертикальные кривые;

- Определили рабочие отметки и рассчитали объем земляных работ;

-Проектировали поперечные профили;

- Проделали отгон виража;

- Проделали технико-экономическое обоснование;