Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Показатели, характеризующие транспортную работу автомобильной дороги





 

Кроме рассмотренных выше характеристик движения по автомобильным дорогам (интенсивность и состав движения, пропускная способность, коэффициент загрузки дороги движением) имеется ещё ряд показателей, характеризующих транспортную работу автомобильной дороги.

Грузонапряженность дороги (брутто) - суммарная масса грузов и транспортных средств, прошедших по данному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени (т/год на км, т/сут на км).

Грузонапряженность дороги (нетто) - общая масса грузов, перевезенных по данному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени и на единицу пути (т/год на км, т/сут на км).

Провозная способность дороги - максимальная масса грузов или количество пассажиров, которые могут быть перевезены по данному участку автомобильной дороги в единицу времени (т/час, пас./сут).

Важнейшим показателем транспортной работы автомобильной дороги и её состояния является скорость движения. Различают следующие виды скоростей.

Расчетная скорость, обеспечиваемая конструкцией дороги- максимально безопасная скорость движения одиночного автомобиля на сухом покрытии при достаточном расстоянии видимости, допускаемой на дороге рассматриваемой категории, на эту скорость проектируют все геометрические элементы автомобильной дороги и, в первую очередь, элементы плана и продольного профиля; значения расчетных скоростей устанавливаются технико-экономическими расчетами.

Мгновенная скорость движения - это фактические скорости, измеренные в конкретных створах (сечениях) дороги; значения мгновенной скорости характеризуют фактические условия движения в конкретном месте дороги и в данный момент времени.

Скорость сообщения (эксплуатационная скорость) - средняя скорость на данном маршруте с учетом задержек (пересечение с автомобильными и железными дорогами в одном уровне, взаимное влияние автомобилей в потоке и пр.); но этой скорости определяется время движения между рассматриваемыми пунктами, является основой для обоснования мероприятий по улучшению условий движения.

Техническая скорость - это средняя скорость на данном маршруте без учета задержек; её значение во многом определяется условиями движения (состав движения, дорожные условия и пр.).

Расчетная скорость - принимаемая при организации дорожного движения; обычно эту скорость принимают равной скорости 85%-ной обеспеченности, т.е. скорости, которую превышают 15% автомобилей.

Оптимальная скорость движения - это скорость, при которой обеспечиваются наиболее эффективные условия транспортной работы дороги и транспортных средств, а также благоприятные условия для работы водителей; значение этой скорости = 55% от скорости движения в свободных условиях.

Время сообщения - продолжительность движения (в часах или минутах) по рассматриваемому маршруту (дороге) без учета непредвиденных остановок в пути.



 

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДОРОГ

 

Железные и автомобильные дороги должны обеспечивать перевозки с наименьшей затратой энергии, т.е. желательно по прямой, при наименьшей стоимости перевозок.

Кратчайшим направлением дороги между двумя пунктами на местности является прямая воздушная линия. Однако соединение пунктов по кратчайшим расстояниям возможно лишь при исключительно благоприятных условиях: равнинный рельеф, малоразвитая речная сеть, незаселенная местность, отсутствие застройки и прочее.

Опыт проложения гужевых дорог, когда их положения на местности подчинялось требованиям обхода сложных препятствий (холмы, подъемы, переправы через реки, болота и т.д.), в дальнейшем лег в основу теории проектирования железных, а затем и автомобильных дорог. Общие принципы проектирования этих путей сообщения едины.

При проектировании дороги, как правило, разрабатывают несколько вариантов проложения ее на местности и выбирают из них наиболее экономичный.

Более дешевый при строительстве обычно имеет худшие эксплутационные показатели - более высокую стоимость перевозок и большие затраты на ремонт и содержание дороги.

Задача сравнения вариантов сводится к сопоставлению сроков, в которые удорожание строительства лучшего варианта окупится снижением суммарных транспортных расходов.

Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат определяется по зависимости

, (3.1)

где К и С - соответственно общая стоимость строительства и эксплутационных расходов по вариантам на год сравнения, причем К2>К1, a C1>C2.

Удорожание строительства оправдывается, если срок окупаемости меньше нормативного, т.е. Ток<=1/Ен, где Ен - нормативный коэффициент окупаемости капитальных затрат, принимаемый для транспортного строительства равным 0,12, т.е. Ток = 8,3 года.

Положение оси дороги на местности называется трассой. Так как тpacca на местности огибает препятствия и имеет подъемы и спуски, она является сложной пространственной линией.

Для наглядности ее обычно рассматривают в трех проекциях: горизонтальной - план трассы и двух вертикальных: продольный и поперечный профили (поперечники).

Ввиду того, что по железным и автомобильным дорогам обращается различный подвижной состав, естественно, и нормы проектирования этих дорог отличаются. Но, как было сказано выше, теоретические принципы проектирования железных и автомобильных дорог одинаковы.

 

План трассы

 

Трасса проектируемой дороги задается обычно двумя или несколькими промежуточными пунктами, через которые должна пройти дорога (основные, опорные точки). План трассы (рис. 3.1, где для примера приведен фрагмент плана трассы промышленной автомобильной дороги) состоит из отрезков прямых линий, соединенных кривыми, которые проектируют для плавного и безопасного перехода подвижного состава с одной прямой на другую, смежную с ней.

 

ис.3.1. План участка подъездной дороги

 

Кривые в плане трассы обычно проектируют по дугам окружности (круговая кривая). Каждая круговая кривая (рис.3.2) в этом случае характеризуется углом поворота α; радиусом R; тангенсом Т (расстоянием от вершины угла О до начала НК или конца кривой КК); длиной кривой К (расстоянием от НК до КК; K=R∙α; где α - угол поворота в радианах), биссектрисой Б (удаление середины кривой от вершины угла).

 

 

Рис.3.2. Элементы угла поворота:

а - угол поворота, О - вершина угла; НК- начало кривой; КК-колец кривой; Б ~ биссектриса; R -радиус кривой; К - кривая; Т- тангенс кривой

Сопряжение прямых участков дороги с круговыми кривыми осуществляется при помощи переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшается от бесконечности (на прямой) до величины радиуса данной круговой кривой.

Введение переходной кривой обеспечивает плавное нарастание центробежной силы при входе подвижного состава на кривую и наоборот при выходе из нее.

Радиусы горизонтальных кривых зависят главным образом от категории дороги, а значит, от расчетной скорости движения, и могут достигать нескольких тысяч метров. Возникающая при проезде криволинейного участка центробежная сила стремится опрокинуть или сместить транспортное средство в направлении своего действия. На железных дорогах смещению препятствуют гребни ободов колес, на автомобильных дорогах - трение шин колес автомобиля о покрытие.

Для повышения устойчивости при прохождении кривых локомотивами и вагонами внешний рельс железнодорожного пути возвышают над внутренним, создавая тем самым некоторый наклон транспортных средств внутрь кривой. На автомобильных дорогах для создания того же эффекта устраивают односкатные поперечные профили - виражи с поперечным уклоном проезжей части к центру кривой.

Величина возвышения наружного рельса над внутренним - h для железнодорожных путей, где обращаются поезда с разными скоростями и разного веса, определяются по зависимости

, (3.2)

где νcp - средневзвешенная скорость обращающихся поездов по рассматриваемой кривой, км/ч; R - радиус кривой, м.

Поперечный уклон виража iвир, необходимый для обеспечения расчетной скорости движения автотранспортных средств ν при заданном радиусе кривой R может быть найден по формуле

, (3.3)

где g - ускорение свободного падения, м/сек²; φ2 - коэффициент поперечного сцепления шины колеса с покрытием.

Схема положения круговой и переходной кривой, в пределах которой на железнодорожном пути производят постепенное возвышение наружной рельсовой нити над внутренней до величины h, показана на рис.3.3.

 

Рис.3.3. Схема расположения переходных и круговых кривых

на железных дорогах

Схема устройства виража на горизонтальных кривых автомобильных дорог показана на рис.3.4.

Особенность конструкции виража: наличие односкатного поперечного профиля на круговой кривой с поперечным уклоном проезжей части iвир, наличие переходной кривой с переменным значением радиуса ρ, определяемого чаще всего по зависимости ρ=L R/S, где L - длина переходной кривой, R -радиус круговой кривой, S - переменная (от начала кривой) длина участка переходной кривой, в пределе S=L, а ρ=R; уширение проезжей части, устраиваемое для обеспечения безопасности движения, ибо при движении по кривым автомобилям, а тем более с прицепами, требуется большая ширина полосы движения (минимальное уширение проезжей части - 0,5 м, при радиусах кривых<100 м уширение может достигать 3,5 м).

На горизонтальных кривых железных дорог для обеспечения безопасного вписывания (прохождения) в нее подвижного состава колею уширяют. Уширение колеи нормируется в зависимости от радиуса круговой кривой и может достигать 15 мм.

При проектировании плана внутризаводских дорог выбор направления трасс предопределяют прежде всего технологические связи в виде материальных потоков сырья, полуфабрикатов, готовой продукции. Кроме технологических на предприятиях строят также противопожарные автомобильные дороги из расчета свободного подъезда ко всем цехам и складам не менее чем с двух сторон. На очень крупных предприятиях при проектировании сети автомобильных дорог необходимо кроме того учитывать наличие пассажирских перевозок. Сеть автомобильных и железных дорог увязывается между собой, а также с положением различных подземных и надземных коммуникаций.

Пример типичной схемы размещения внутризаводских автомобильных и железных дорог на одном из промышленных предприятий показан на рис.3.5.

 

Продольный профиль дорог

Продольным профилем дорог называют графическое изображение в уменьшенном масштабе сечения дороги вертикальной поверхностью, проходящей через ось дороги. Продольный профиль является одним из основных проектным, строительным и эксплутационным официальным документом, представляющим техническую характеристику железной и автомобильной дороги.

Примеры изображения продольных профилей участков железной и автомобильной дорог приведены соответственно на рис.3.6. и рис.3.7.

Продольные профили вычерчивают в строгом соответствии с эталоном оформления, принятым в дорожных проектных организациях. Для наглядности при построении продольного профиля вертикальные расстояния (отметки) откладывают в масштабе, в десять раз превышающем горизонтальный. Для железных дорог чаще всего используют горизонтальный масштаб Мг - 1:10000; вертикальный - Мв - 1:1000; соответственно для продольных профилей автомобильных дорог Мг = 1:5000, Мв - 1:500.

Продольный профиль начинают изображать с разреза рельефа местности до строительства и проектной линии дороги. Первая называется черной линией, вторая - красной (при вычерчивании профиля их обычно и изображали соответствующими цветами).

 

Под чертежом профиля в специальной графе показывают грунты, по которым проходит трасса дороги.

Проектную линию дороги далеко не всегда можно разместить так, чтобы естественные уклоны поверхности земли не превышали уклонов, допускаемых нормами проектирования. Поэтому во многих случаях приходится искусственно придавать дороге более пологий уклон, срезая излишний грунт или подсыпая недостающий в пониженные места, что делает необходимым выполнение земляных работ.

Участки, где дорога в результате срезки грунта располагается ниже поверхности земли, называют выемками, а где дорога проходит выше поверхности земли, по искусственно насыпанному грунту - насыпями (см. рис. 3.7, где в рамках изображены поперечные сечения автомобильной дороги в характерных местах трассы).

 

Уровни отдельных точек дороги характеризуются их отметками -возвышениями над некоторой поверхностью, принятой за нулевую. За абсолютную нулевую отметку в нашей стране принят средний уровень воды в Финском заливе в Кронштадте. Такие отметки называют абсолютными. В практике проектирования, строительства и эксплуатации железных и автомобильных дорог обычно пользуются относительными отметками, условно задаваясь отметкой начальной точки дорог.

Крутизну отдельных участков характеризуют уклоном - отношением разности отметок в начале и конце участка к его длине. Уклон - это тангенс угла, образуемого осью дороги с горизонтальной поверхностью. Один и тот же уклон может быть записан, например, как 0,007, 0,7%, 7%о. В практике проектирования дорог уклоны принято выражать в десятых долях процента -тысячных, %о (промилле).

На продольном профиле около проектной линии выписывают рабочие отметки: выше ее - высоту насыпей, ниже ее - глубину выемок в метрах. Различными условными знаками показывают все сооружения на дороге (мосты, трубы, тоннели), места пересечений с другими дорогами, на продольных

профилях железных дорог показывают места расположения станций, разъездов и других остановочных пунктов, светофоры, путевые здания и пр.

Под продольным профилем помещают сетку горизонтальных граф, в которых приводят: сведения о расстояниях на дороге с нумерацией пикетов (десятая часть километра) и километров, отметки поверхности земли (черные отметки), проектные отметки дороги (красные отметки); уклоны проектной линии (наклон черты в графе показывает направление уклона, над чертой записывают значение уклона в тысячных, а под чертой - протяжение участка с этим уклоном в метрах); в этой же графе помещают сведения о вертикальных кривых, которыми в местах перелома продольного профиля сопрягают участки дорог с различными уклонами; развернутый, вытянутый в одну линию без учета изломов трассы в углах поворота, план трассы с приведением ситуации местности в придорожной полосе (последние две графы на рис. 3.7 не приведены).









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.