16. Минимальные и рекомендуемые радиусы кривых в плане.

Из-за поперечной силы Y, действующей на а/м при движении по кривой;

Получим значение R:

Y=(m*V²/R)±G*I (:G)

Y/G=V²/(R*g)±i =>

R= V²/[g*(Y/G±i)] – радиус кривой. R= V²/[g*( μ ±i)] (V в м/с)

R= V²/[127*( μ ±i)] (V в км/ч)

Rmin=V²/[127*(μ-i)]–минимальный радиус без устройства виража.

Если дорога проходит через населенный пункт или через горы и предполагает заезд на гору или снос домов, то дешевле сделать кривую меньшего радиуса с устройством виража.

Rвир=V²/[127*(μ+iв)]–минимальный радиус c устройством виража.

iв–уклон виража μ=φ2,

φ2 -к-т поперечного сцепления,

μ-к-т поперечной силы.

I- R=3000-5000м,

II- R=2000-5000м.

17. Уширение проезжей части на кривых малого радиуса.

Т.к. а/м при повороте находится на ПЧ под углом, то необходимо уширение.

l-база а/м. Δ- величина уширения для одной полосы.

Δ*(2R- Δ)=l² (2R- Δ)~2R.

Для одной полосы

l²= Δ*2R => Δ= l² /2R+0,05V/

(0,05V/ --> т.к. водитель не сразу правильно подбирает траекторию поворота). Уширения устраивают при R<1000м

e – уширение всей ПЧ.

e=n*Δ, чаще всего n=2 (подставляем в формулу для Δ)

e= l² /R+0,1*V/ ≤ 0,4м (при R~1000м). Величина уширения откладывается ближе к центру кривой. lотв – отвод уширения. Уменьшается обочина, если она станет меньше 1,5м , то уширяют земляное полотно.

18. Проектирование виражей.

Вираж – устройство на кривых малого радиуса односкатного поперечного профиля проезжей части с уклоном, направленным к центру кривой.

Устройство виража повышает безопасность и удобство движения. iв≥iп

Rвир=V²/[127*(μ+iв)]–минимальный радиус c устройством виража.

iв= V²/(127*Rвир)- μ

iв–уклон виража, iв ≤ 0,06 (0,04 где гололед)

Участок, на котором происходит изменение поперечного профиля от двухскатного на прямой до односкатного на вираже – отгон виража (Lотг).

ΔН=b* iв. Δi= ΔН/ Lотг≤ Δiдоп.

Δiдоп –допустимое увеличение продольного уклона на отгоне виража.

Lотг= ΔН/Δiдоп= b* iв/Δiдоп.

I-III– Δiдоп =0,005, IV-V–Δiдоп =0,01.

Трансформация происходит в 2 этапа:

1)вращение внешней половины ПЧ вокруг осей дороги (пока iв=iп )

2)вращение всей ПЧ вокруг внутренней кромки.

Согласно ГОСТу виражи устраивают: I- R<3000м, II-V-R<2000м.

19. Проектирование переходных кривых.

Переходные кривые устраивают для плавного изменения значения центробежной силы (С) при переходе от прямого участка к круговой кривой.

ρ =C/l, ρ- радиус кривизны, расположенный на расстоянии l от начала координат, С- постоянная величина, С=R*L. КЛОТОИДА:

Клотоида используется как переходная кривая в дор. стр-ве. Когда участок дороги имеет форму клотоиды, руль поворачивается равномерно, что позволяет пройти поворот без существенного снижения скорости.

Скорость нарастания центробежного ускорения:

J= Δa/Δt, Δa=V²/R, Δt=L/V =>

J= (V²/R)*(V/L)= V³/(R*L) ≤ Jдоп.

Берем равенство: V³/(R*L)=Jдоп.

Отсюда L= V³/(R*Jдоп) –V в м/с;

L=V³/(47*R*Jдоп) - линейная длина переходной кривой (V в км/ч.). Jдоп=0,5-0,8 м/с³.

Возможны варианты:

1) α>2β: ПК1 –>КК –>ПК2

2) α=2β : ПК1–>ПК2 (Биклотоида)

3) α<2β: в закругление невозможно вписать переходную кривую данной длины => нужно уменьшать β. Для этого уменьшают длину переходной кривой и увеличивают радиус круговой кривой или перепроектируют трассу.

Переходные кривые устраивают на дорогах: I-R<3000м, II-V-R<2000м.