Расчет и обоснование технических нормативов для автомобильной дороги

Геометрические элементы автомобильных дорог по способу определения их параметров разделены на две группы: первая – определяемые прямым нормированием и вторая – геометрические элементы, параметры которых могут быть рассчитаны с учетом расчетной скорости, интенсивности движения, требований удобства и безопасности движения, архитектурно-ландшафтного проектирования и местных условий по формулам, номограммам, графикам.

При проектировании дорог следует избегать частого применения минимальных параметров геометрических элементов плана и продольного профиля, используя их только в исключительных случаях, когда по местным условиям проложить трассу дороги можно только с минимальными размерами геометрических элементов. Параметры геометрических элементов из условия обеспечения безопасности и удобства движения, как правило, превышают минимальные в 1,5- 2 раза.

Анализируя условия рельефа назначается расчетная скорость движения одиночного автомобиля V_р, по таблице 3. По которой из таблицы 4 определяется наибольший (предельный) продольный уклон i_пр. Далее производится расчет основных элементов плана, продольного и поперечного профилей.

Наименьший допустимый радиус, м, горизонтальных кривых в плане без устройства виража определяется расчетом при заданной скорости движения V_р по формуле

(2)

где  – коэффициент поперечной силы; из условия обеспечения удобства езды пассажиров ( =0,15); i_поп – поперечный уклон проезжей части.

Таблица 23 – Расчетные скорости движения

Категория дороги	Расчетные скорости, км/ч
	основные	допускаемые на трудных участках местности
		пересеченной	горной
I А	150	120	80
I Б	120	100	60
I В	100	80	60
II	120	100	60
III	100	80	50
IV	80	60	40
V	60	40	30

Таблица 4 – Предельные параметры плана и продольного профиля

Расчетная скорость, км/ч	Наибольшие продольные уклоны, ‰	Наименьшие радиусы кривых, м
		в плане		в продольном профиле
		основные	в горной местности	выпуклых	вогнутых
					основные	в горной местности
150	30	1200	1000	30000	8000	4000
120	40	800	600	15000	5000	2500
100	50	600	400	10000	3000	1500
80	60	300	250	5000	2000	1000
60	70	150	125	2500	1500	600
50	80	100	100	1500	1200	400
40	90	60	60	1000	1000	300
30	100	30	30	600	600	200

Для повышения безопасности и удобства движения на горизонтальных кривых в плане при радиусе R ≤3000 м для дорог I технической категории и при радиусе R ≤2000 м для дорог II - V технических категорий обычно предусматривают устройство виража, тогда минимальный радиус кривой определяется по формуле

, (3)

где i_в– поперечный уклон проезжей части на вираже.

Наименьшее расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам:

а) поверхности дороги – это расстояние S₁ , м, на котором водитель может остановить автомобиль перед препятствием на горизонтальном (i_пр=0) участке дороги:

, (4)

где V_р – расчетная скорость движения, км/ч; К_Э – коэффициент эксплуатационного состояния тормозов, К_Э =1,2; l_З – расстояние безопасности, l_З = 5...10 м;  – коэффициент продольного сцепления шины, зависит от состояния покрытия; i_пр – продольный уклон участка дороги; t – время реакции водителя, t= 1-2 сек.

б) встречного автомобиля – расстояние видимости S₂, складывается из суммы остановочных путей двух автомобилей:

, (5)

но это справедливо только на горизонтальном участке при i_пр = 0; в случае, когда автомобили движутся на подъеме или спуске, величина S₂ составит

(6)

Радиусы вертикальных кривых определяются:

а) радиусы выпуклых кривых – из условия обеспечения видимости дороги по формуле

, (7)

где h₁ – возвышение глаза водителя над поверхностью дороги, h₁=1,2 м;

б) радиусы вогнутых кривых – из условия ограничения величины центробежной силы, допустимой по условиям самочувствия пассажиров и перегрузки рессор:

, (8)

где в – величина нарастания центробежного ускорения; в = 0,5- 0,7 м/с².

Для проектирования принимаются наибольшие значения из расчетных и рекомендуемых [7].

В заключение составляют таблицу 5, в которую заносят данные расчета, а также значения.

Таблица 5 - Основные параметры и нормы

Показатели	Ед. изм.	Получено расчетом	Рекомендует СНиП 2.05.02–85*	Принято в курсовом проекте
1	2	3	4	5
Перспективная среднесуточная интенсивность движения	авт.сут
2. Расчетная скорость движения автомобилей	км/ч
3.Число полос движения	шт.
4. Ширина полосы движения	м
5. Ширина земляного полотна	м
6. Ширина проезжей части	м
7. Ширина обочин	м
8. Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины	м
9. Наибольший продольный уклон	0/00
10. Наименьшая расчетная видимость: а) поверхности дороги S1 б) встречного автомобиля S2	м м
11. Наименьший радиус кривых в плане: а) без устройства виража б) с устройством виража	м м
12. Наименьшие радиусы вертикальных кривых: а) выпуклых Rвып б) вогнутых Rвог	м м