Дорожные условия эксплуатации

Категории автомобильных дорог подразделяются на пять основных категорий. Категория I в свою очередь имеет две подкатегории – I-а и I-б [12]. При этом к категории I-а относятся наиболее совершенные магистральные автомобильные дороги общегосударственного значения, в том числе предназначенные для международного сообщения. К остальным категориям относятся прочие дороги общегосударственного, республиканского, краевого и областного, а также местного значения.

Проезжая часть дороги, для движения автомобилей имеет дорожную одежду, состоящую, как правило, из нескольких слоев покрытия (верхний – наиболее прочный слой). На основе положений СНиП 2.05.02-85 дорожная одежда должна отвечать определенным требованиям, предъявленным к автомобильной дороге как транспортному сооружению.

По виду и качеству верхних покрытий автомобильные дороги делятся также на пять групп и обозначаются русской буквой ”Д” с цифровым символом, соответствующим группе вида и качества покрытий:

Д₁ – капитальные цементобетонные монолитные, железобетонные или армобетонные сборные, асфальтобетонные, мостовые из брусчатки и мозаики на бетонном основании;

Д₂ – из битумоминеральных смесей (асфальт), в том числе со щебнем и гравием, из холодного асфальтобетона;

Д₃ – из щебеня, гравия и песка, обработанных вяжущими добавками, из дегтебетона;

Д₄ – из булыжника, колотого камня, малопрочных каменных материалов, в том числе обработанных вяжущими добавками;

Д₅ – естественные грунтовые дороги, деревянные настилы.

Покрытия группы Д₁ используется для дорог I–III категорий; Д₂ – II-IV категорий; Д₃ – III-IV категорий; Д₄ – IV-V категорий; Д₅ –V категории.

Типы рельефов местности, где расположена автомобильная дорога, определяются высотой над уровнем моря и условно обозначаются русской буквой “Р” с цифровым символом, соответствующем рельефу местности

Р₁ – равнинный (до 200м);

Р₂ – слабо холмистый (от 200 до 300м);

Р₃ – холмистый (от 300 до 1000м);

Р₄ – гористый (от 1000 до 2000м);

Р₅ – горный (более 2000м).

Основным количественным показателем дорожных условий является коэффициент сопротивления качению . Он характеризует энергетические затраты на перемещение автомобиля по дороге.

Для горизонтального участка дороги значение коэффициента сопротивления качению вычисляется по формуле

 

,                                                (3.1)

где  – сила сопротивления качению, Н;  – вес автомобиля, Н.

Коэффициент  является стабильной величиной для конкретной дороги, т.е. он очень незначительно зависит от типов и особенностей автомобилей при условии обеспечения номинального давления воздуха в шинах, рекомендуемые заводом-изготовителем автомобиля. Но давление воздуха в шинах существенно влияет на величину коэффициента , а значит и на силу сопротивления качению .

 

В инженерной практике величину коэффициента  определяют следующими методами:

1. Метод буксировки. При этом экспериментальный автомобиль буксируется через буксировочное устройство, оборудованное динамометрическим устройством. При равномерном прямолинейном движении сила тяги по показаниям динамометра равна силе сопротивления качению .

2. Метод свободного выбега. При эксперименте автомобиль разгоняется до определенной скорости и включается нейтральная передача коробки перемены передач (КПП). По начальной скорости и времени до полной остановки автомобиля на основании второго закона Ньютона определяется усредненная сила сопротивления качению  и далее величина коэффициента  с известным весом автомобиля.

3. Метод моделирования качения на беговых барабанах. Используется чисто в научных целях. Моделирование конкретного дорожного покрытия при этом весьма проблематично.

 

В реальных дорожных условиях помимо горизонтальных участков дороги присутствуют различные спуски и подъемы. Сопротивление движению в этом случае определяется с учетом составляющей веса автомобиля. Если коэффициент сопротивления движению обозначить , то выражение для его определения и определения силы сопротивления движению имеют вид

 

,                                               (3.2)

4.

,                                (3.3)

5.

где – сила сопротивления движению автомобиля, Н; – угол уклона дороги, %.

 

Таблица 3.1

Основные технические характеристики автомобильных дорог (по СНиП 2.05.02-85)^1
Показатели			Категория дороги
		I			II	III	IV		V
		I-а	I-б
Перспективная среднесуточная интенсивность движения автомобилей в обоих направлениях, авт/сут		Более 7000	Более 7000		3000- 7000	1000- 3000	100- 1000		Менее 100
Расчетная скорость движения, км/ч: - основная - для трудных участков пересеченной местности - для трудных участков горной местности
		150 120 80	120 100 60		120 100 60	100 80 50	80 60 40		60 40 30
Число полос движения		4;6;8	4;6;8		2	2	2		1
Ширина полосы движения, м		3,75	3,75		3,75	3,5	3		НР
Ширина проезжей части (в обоих направлениях), м		15 22,5 30	15 22,5 30		7,5	7,0	6,0		4,5
Ширина обочин, м		3,75	3,75		3,75	2,5	2,0		1,75
Наименьшая ширина разделительной полосы между разными направлениями движения, м		6,0	5,0		НР	НР	НР		НР
Ширина земляного полотна, м		28,5 36 43,5	27,5 35 42,5		15	12	10		8
Наибольшие продольные уклоны, %: - основные - на трудных участках пересеченной местности - на трудных участках горной местности		3,0 4,0 6,0	4,0 5,0 7,0		4,0 5,0 7,0	5,0 6,0 8,0	6,0 7,0 9,0		7,0 9,0 10,0
Наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля, м: - основное - на трудных участках пересеченной местности - на трудных участках горной местности		НР 450 250	450 350 170		450 350 170	350 250 130	250 170 110		170 110 90
Наименьшие радиусы кривых в плане, м: - основные - в горной местности		1200 250	800 125		800 125	600 100	300 60		150 30
Наименьшие радиусы вертикальных выпуклых кривых (в продольном профиле), м: - основные - в горной местности		30000 5000	15000 2500		15000 2500	10000 1500	5000 1000		2500 600
Наименьшие радиусы вертикальных вогнутых кривых (в продольном профиле), м: - основные - в горной местности		8000 1000	5000 600		5000 600	3000 400	2000 300		1500 200
^1 Условное обозначение: НР – не регламентируются.