Расчет технических нормативов дороги

Расчет технических нормативов.

Техническая категория дороги

При NS = 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 = vрасч a Nчас
vрасч = 100 км/ч — расчетная скорость для данной категории дороги
a — коэффициент снижения скорости
a = 0,016
Nчас — часовая интенсивность движения
Nчас =0,1 NS= 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
la = 5м — длина автомобиля
lc = 5м– дистанция между автомобилями

P = 668.36 авт/сут

Определение приведенной интенсивности движения.

Nпр = SNSi Ki
K – коэффициент приведения к легковому автомобилю.

Марка автомобиля
NSi
Ki
NSi Ki

ВАЗ – 2101
800
1,0
800

ГАЗ — 24
800
1,0
800

ГАЗ — 53
400
1,5
600

ЗИЛ — 130
400
1,75
700

МАЗ — 504
300
2,5
750

КаМАЗ — 35320
300
2,0
650

Nпр = 4300 авт/сут

Определение необходимого количества полос движения.

a = 0,1 — коэффициент перехода от суточной интенсивности к часовой.
Nчас пр = 0,1 Nпр =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
imax = 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.

Марка автомобиля
v
D
f
imax

ВАЗ – 2101
100
0.07
0.0225
47.5 0/00

ГАЗ — 24
100
0.08
0.0225
57.5 0/00

ГАЗ — 53
60
0.07
0.0165
53.5 0/00

ЗИЛ — 130
60
0.04
0.0165
23.5 0/00

МАЗ — 504
50
0.05
0.015
35 0/00

КаМАЗ — 35320
70
0.04
0.018
22 0/00

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
Ln = 100⊃3; / (47×0.5×1500) = 28.37м.
Длина переходной кривой с виражом
Ln = 100⊃3; / (47×0.5×500) = 85,11м.

Определение расстояния видимости

Расстояние видимости определяется из условия остановки автомобиля перед препятствием.

Tр = 1,5с – время реакции водителя
Кэ = 1,3 – коэффициент, учитывающий эффективность действия тормозов;
j1 = 0.50 – коэффициент продольного сцепления при торможении на чистых покрытиях;
lзб = 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 =2о — угол рассеивания пучка света фар
hф = 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 Eгр, угол внутреннего трения jгр и удельное сцепление Cгр , 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
Kн = 0,95 Þ t = 1,71

Таблица 10

Eгр = 56 мПа
jгр = 36 град.
Cгр = 0,014 мПа
Wp = 0,7026
Определение минимальной рабочей отметки.
Исходя из условий увлажнения низа дорожной одежды
h min = Dh + hд.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.
hсн – расчетная высота снежного покрова.

h min сн = hсн +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

Fср – средняя площадь поперечного сечения насыпи.
Fср = (B + mHср) Hср
B – ширина земляного полотна поверху
Hср– средняя высота насыпи
L – длина расчетного отрезка
b — ширина проезжей части
hд.о. – толщина дорожной одежды

поправка на разность рабочих отметок, учитывается при (Н1 – Н2) > 1м.
b hд.о. L – поправка на устройство корыта для дорожной одежды

знак ” — “ при выемке
знак ” + “ при насыпи

Результаты подсчета работ на участках заносятся в таблицу.