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_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

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.

• 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.

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.