РОЗРАХУНОК ТЕХНІЧНИХ НОРМАТИВІВ АВТОМОБІЛЬНОЇ ДОРОГИ
2.1 Визначення категорії дороги і розрахункової швидкості В залежності від свого народногосподарського та адміністративного значення дороги розподіляються на дороги державного та місцевого значення, державні - на магістральні та регіональні; місцеві - на територіальні та районні. Технічна класифікація автомобільних доріг наведена в табл. 2.1.
Таблиця 2.1 Технічна класифікація автомобільних доріг у авт/добу
| Категорія дороги | Розрахункова перспективна інтенсивність руху, авт./добу | |
| у транспортних одиницях | у приведених одиницях до легкового автомобіля | |
| І-а – І-б | понад 10 000 | понад 14 000 |
| ІІ | від 3000 до10000 | від 5000 до14000 |
| ІІІ | від 1000 до 3000 | від 2500 до 5000 |
| ІV | від 150 до 1000 | від 300 до 2500 |
| V | до 150 | до 300 |
| Примітка. При однакових вимогах до доріг І-ата І-б категорій далі вони позначаються як дороги І категорії |
Розрахункові швидкості руху для проектування елементів плану, (поздовжнього та поперечного профілів, а також інших елементів, які залежать від швидкості руху, слід приймати за даними табл. 2.2.
Таблиця 2.2 Розрахункові швидкості руху для доріг різних категорій
| Ч.ч. | Категорія дороги | Розрахункова швидкість руху, км/год | |||
| Основна на рівнинній місцевості | |||||
| горбистій | гірській | ||||
| І-а | |||||
| І-б | |||||
| ІІ | |||||
| ІІІ | |||||
| ІV | |||||
| V | |||||
| Примітка1. До горбистої місцевості належить рельєф, часто порізаний глибокими долинами з різницею позначок дна долин і вододілів понад 50 м на відстані не більше 0.5 км, з бічними глибокими ярами і нестійкими схилами, з долинами передгірських рік з бічними притоками. Примітка 2. До гірської місцевості належать ділянки перевалів (плюс один кілометр в кожен бік від перевалу) через гірські хребти і ділянки гірських ущелин із складними, сильно порізаними або нестійкими схилами, ділянки розповсюдження пластичних зсувів грунтів та осипів, долини гірських рік з бічними притоками. |
2.2. Розрахунок мінімального радіуса кривої в плані.
Мінімальний радіус кривої в плані :
(2.1)
де V - розрахункова швидкість руху автомобіля для даної категорії дороги, м/с;
g = 9,81 м/с2 - прискорення вільного падіння;
μ- коефіцієнт поперечної сили (табл. 2.3);
іn- поперечний похил віражу (табл. 2.4, 2.5); знак "+" приймають при влаштуванні віражу.
Таблиця 2.3
Значення коефіцієнта поперечної сили
| Вимоги | Гранично допустимі значення коефіцієнту поперечної сили залежно від стану покриття | ||
| Сухе, φ=0,6 | Мокре, φ=0,7 | Ожеледиця, φ=0,8 | |
| Стійкість проти перкидання | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| Стійкість проти заносу | 0.35 | 0.2 | 0.12 |
| Забезпечення зручності поїздки | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| Економічність експлуатації автомобіля | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
Поперечний похил проїзної частини, крім ділянок, на яких передбачається влаштування віражів, необхідно призначити залежно від матеріалу покриття дорожнього одягу. На дорогах з асфальтобетоним та цементобетонним покриттям поперечний похил проїзної частини необхідно приймати 25 ‰, на гравійних та щебеневих покриттях – від 25 ‰ до 30 ‰, а на покриттях з грунтів, укріплених в’яжучими та місцевими матеріалами, а також на бруківках з колотого та брукованого каменю – від 30 ‰ до 40 ‰.
Поперечні похили узбіч необхідно призначити більшими поперечних похилів проїзної частини. Залежно від типу укріплення узбіч їх поперечні похили необхідно призначати наступними:
- від 30 ‰ до 40 ‰ – укріплених із застосуванням в’яжучих;
- від 40 ‰ до 60 ‰ – укріплених гравієм, щебенем;
- від 50 ‰ до 60 ‰ – укріплених засівом трав або одернуванням.
При укріпленні узбіччя асфальто- або цеентобетоном поперечний ухил узбіччя приймається таким, що дорівнює поперечному похилу проїзної частини.
На кривих у плані в залежності від радіусів кривих та розрахункових швидкостей необхідно передбачати улаштування роїзної частини з односхилим поперечним профілем (віраж) з похилами згідно з номограмою (рисунок 1.)
У населених пунктах та в стислих умовах віражі допускається не влаштовувати або зменшувати їх поперечний похил з урахуванням існуючої містобудівної ситуації. У цьому випадку повинні бути передбаченні заходи із забезпечення безпеки дорожнього руху та своєчасного повідомлення учасників дорожнього руху про режим руху транспортного засобу шляхом застосування відповідних технічних засобів.
Найбільший поздовжній похил визначається з умови подолання розрахунковим автомобілем підйому, %о:
i = D – fo (2.2)
де D - динамічний фактор, тобто вільне тягове зусилля на ободі ведучих коліс розрахункового автомобіля; f - коефіцієнт опору коченню автомобіля (табл. 2.6),
Таблиця 2.6
Значення коефіцієнта опору коченню f0
| Поверхня кочення | f0 |
| Цементно- та асфальтобетонне покриття в стані: | |
| Доброму | 0.014….0.018 |
| Задовільному | 0.018…0.022 |
| Рівнещебеневе або гравійне покриття, оброблене органічними вяжучими | 0.080…0.025 |
| Те саме, без обробки, з невеликими вибоїнами | 0.030…0.040 |
| Мостова бущатка | 0.035…0.045 |
| Грунт: щільний, рівний, | 0.030-0.060 |
| сухий, нерівний і брудний | 0.050…0.100 |
| Сніг укатаний | 0.025…0.030 |
| Лід | 0.018…0.020 |
| Пісок: сухий | 0.150…0.300 |
| Вологий | 0.080…0.100 |
fV = fo ( 1 + 4,5 · 10-5 · V 2) (2.3)
де fV ,fo - коефіцієнт опору коченню відповідно при V > 60 км/год і V < 60 км/год.
Динамічний фактор D для даного автомобіля - величина змінна, яка залежить від швидкості руху та передачі; її визначають за графіком динамічних характеристик (рис. 2.1) або згідно з [2; 3]. Від абсциси, яка відповідає заданій швидкості V, піднімають перпендикуляр до перетину з кривою даної передачі на динамічній характеристиці. Ордината цієї точки і є значенням динамічного фактора D.
2.4. Визначення ширини проїзної частини
На прямолінійних ділянках ширина проїзної частини з двома смугами руху
В = b+с+2у + х (2.4)
де b, с - ширина відповідно кузова автомобіля та його колії (відстань між гранями сліду найширше розставлених коліс);
у – відстань від зовнішньої грані сліду колеса до краю проїзної частини;
, (2.5а)
х - проміжок між кузовами зустрічних автомобілів, м.
(2.5б)
Значенням b і с для різних автомобілів приймають згідно з даними дод. 3 або [4].
Якщо рух відбувається в одному напрямі по суміжних смугах проїзної частини, то
(2.6)
На горизонтальних кривих під час руху по кривій кожне колесо автомобіля рухається за самостійною траєкторією, у результаті чого ширина смуги проїзної частини, яку займав автомобіль, збільшується. Із
геометричних міркувань і з урахуванням швидкості руху поширення одній смуги руху проїзної частини,
(2.7)
де l - відстань від задньої осі до переднього буфера автомобіля, м;
R - радіус кривої в плані, м.