Методические указания по разработке

КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

В в е д е н и е

 

Во введении указывается, что курсовой проект выполнен согласно заданию, выданному кафедрой “Проектирование дорог” “_______” ______________200__г. (указывается дата получения студентом задания). Приводится оригинал задания.

Далее приводится краткая характеристика района строительства.

В пояснительной записке на основе исходных данных, справочной литературы освещают следующие вопросы: средние температуры наиболее холодного и наиболее жаркого месяца (табл. 1.1); толщину снежного покрова с вероятностью превышения 5% (табл. 1.1); максимальную глубину промерзания грунтов (80-100 см); макрорельеф местности в районе проектирования и его тип (равнинный, пересеченный); условия поверхностного стока; микрорельеф по трассе и типы местности по характеру поверхностного стока и степени увлажнения; краткую характеристику геологического строения района, почвогрунты, их гранулометрический состав, физико-механические свойства, распространение уровней грунтовых вод, наличие выхода грунтовых вод на поверхность; характеристику существующих дорог (категорию, земляное полотно в местах пересечений).

 

Т а б л и ц а 1.0

 

Город	Средние температуры воздуха	Толщина снежного покрова ВП = 5%, см
января	июля
Брест	-4,4	18,0
Витебск	-7,8	18,6
Гомель	-6,9	18,0
Гродно	-5,1	18,0
Минск	-6,9	17,8
Могилев	-7,5	18,2

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

Установление технической категории автомобильной дороги

 

Ориентировочно категория дороги назначается по перспективной интенсивности движения N_t:

N_t = N₀ (1 + 0,01 p) ^{t – 1}, авт/сут (1.1)

 

где N₀ – начальная интенсивность движения, авт/сут(2560авт/сут);

p – ежегодный прирост интенсивности, % (3%);

t – расчетный период (t=20лет)

Nt=2560(1+0,01*3)^19=4488,975=4489авт/сут.

Категорию дороги принимаем равной III.

Определение расчетного расстояния видимости

Расчетное расстояние видимости определяют по четырем схемам:

1) остановка автомобиля перед препятствием;

2) торможение двух автомобилей, двигающихся навстречу друг другу;

3) обгон легковым автомобилем грузового автомобиля при наличии встречного движения;

4) боковая видимость.

По первой схеме расчетное расстояние видимости S₁ (видимость поверхности дороги).

S₁ = V_p·t_p / 3,6 + K_э·V_p² / [254 (φ₁ – i)] + l _зб, м (1.2)

где V_p – расчетная скорость движения автомобиля (км/ч) для дороги принятой технической категории(100км/ч);

t_p – время реакции водителя и включения тормозов, t_p = 2,6 с;

K_э– коэффициент, учитывающий эффективность действия тормозов (Кэ=1,3);

φ₁ – коэффициент продольного сцепления (φ₁=0,5);

i – продольный уклон участка дороги, равный максимально допустимому для принятой категории дороги (i=0.05)

l _зб – зазор безопасности между автомобилем и препятствием (l _зб = 5 м)

S1=100*2.6/3.6+1.3*100^2/[254(0,5-0,05)]+5=190,958=191 м

 

По второй схеме расчетное расстояние видимости встречного автомобиля S₂ = V_p · t_p/1,8 + K_э · φ₁ · V_p² / 127/(φ₁² – i²) + l_зб, м (1.3)

S2=100*2.6/1.8+1.3*0.5*100^2/127/(0.5^2-0.05^2)+5=206,312=206 м

 

По схеме обгона расчетное расстояние видимости вычисляем по формуле:

 

S₃ = V₁²/ [1,8(V₁ – V₂)] + K_э · V₁(V₁ + V₂)/ (127 · φ₁) +

 

+ [K_э · V₂²/(254 · φ₁) + l_зб] · 2V₁/(V₁ – V₂), м (1.4)

где V₁ и V₂ – скорости движения легкового и грузового автомобилей, км/ч(V1=90км/ч,V2=63км/ч)

S3=90^2/[1.8(90-63)]+1.3*90(90+63)/(127*0,5)+[1.85*63^2/(254*0.5)+5]*2*90/(90-63)= 818,747

=819м

При обгоне легковым автомобилем грузового скорость последнего на 30% ниже конструктивной. Встречный автомобиль (легковой) движется со скоростью не выше 90 км/ч на дорогах III категории.

Боковую видимость вычисляем по формуле

S_бок =2S1Vn/Vp, м (1.5)

Sбок=2*191*10/100=39 м

где V_n - скорость бегущего пешехода, пересекающего дорогу (V_n = 10 км/ч);

V_p – расчетная скорость движения автомобиля для дороги принятой технической

категории;

S₁ - расчетное расстояние видимости по первой схеме.

 

Полученное значение расчетного расстояния видимости S₁ и S_бок сопоставляются с нормами и для дальнейшего проектирования принимаются большие значения.

S₁=191м, S_бок=39м.

 

Определение радиусов вертикальных и горизонтальных кривых

Вертикальные кривые

 

Минимальный радиус вертикальной выпуклой кривой определяем из условия обеспечения видимости поверхности дороги:

, м (1.6)

 

где S ₁ – расчетное расстояние видимости поверхности дороги(S1=191м);

h₁ – высота расположения глаз водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги (h ₁ = 1,0 м);

h₂ – высота неподвижного препятствия (h₂ = 0,15 м)

Rвып, min= 0.5 * 191 ^2/(1+0.15)²⁼13792,438=13792,4 м

Рекомендуемый радиус вертикальной выпуклой кривой вычисляют по условию обеспечения безопасного обгона:

,м (1.7)

где S ₃ –расчетное расстояние видимости по условию обгона, принятое для проектирования(819 м);

Н - высота встречного легкового автомобиля (в курсовом проекте можно принять Н = 1,45 м)

Rвып,рек =0,5*819²/(1+1,45)=136890 м

 

Минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой определяем из условия недопущения перегрузки рессор:

, м (1.8)

Rвог,min =100²/13*0.7=1098,901 м

где - расчетная скорость для принятой категории дороги(100км/ч),

а_о - допускаемое центробежное ускорение, а_о =0,7 м/с.

Т а б л и ц а 1.2

 

Категория дороги	III
Расчетная скорость, км/ч (основная)
Rвып мин, м
Rвог мин, м
Уклон i max , ‰

 

Примечание к таблице 1.2. В стесненных условиях допускается проектировать отдельные участки дорог с допускаемыми расчетными скоростями, меньшими приведенных в таблице 1.2 на 20 км/ч.

 

Рекомендуемый радиус вертикальной вогнутой кривой определяем из условия обеспечения видимости дороги ночью:

м (1.9)

где S₁ – принятое расчетное расстояние видимости поверхности дороги(191);

h_ф - возвышение центра фары над поверхностью дороги, (0,6);

а - угол рассеивания пучка света фар, а = 2°

Rвог,рек =0,5*191²/(0,6+191*0,01745)=4637,867=4638м

Для дальнейших расчетов принимаем большее значение радиуса вертикальной кривой, Rвог,мин =4638м.

 

Горизонтальные кривые

 

Минимальный радиус горизонтальной кривой вычисляем для случаев: односкатного (вираж) и двухскатного поперечных профилей проезжей части по формуле:

, м (1.10)

 

где V - расчетная скорость для дороги принятой категории, км/ч;

μ - коэффициент поперечной силы по условиям удобства пассажиров;

 

μ = 0,2 - 7,5 * 10^-4 ·V, (1.11)

 

i_n - поперечный уклон проезжей части в долях единицы, принимается для виража со знаком «плюс», для двухскатного поперечного профиля со знаком «минус»

R мин =100²/(127*(0,125+0,05))=449,94=450 м

R мин= 100²/(127*(0,125-0,02))=749,906=750м

 

Максимальный уклон виража по нормам составляет 45‰ в центральном дорожно-климатическом районе.

Поперечный уклон проезжей части с двухскатным поперечным профилем на дорогах III категории принимаем равным 0,020.

Минимальный радиус круговой кривой в случае двухскатного поперечного профиля проезжей части (i = i_П) принимается равным 2000 м для дорог III технической категории.