Строительство дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное бюджетное ообразовательное учреждение

Высшего образования «Тюменский индустриальный университет»

Институт транспорта

Кафедра сервиса автомобилей и технологических машин

Контрольная по дисциплине

«Строительство и содержание внутрипромысловых дорог и объектов нефтегазодобычи»

Выполнил студент группы СТМбпз18-1

Назыров Р.В.

Проверила преподаватель

Трегубова И.М

Тюмень 2022



ЗАДАНИЕ 1. Установка расстояния видимости на проектируемои? дороге и подъезда к неи?

Исходные данные.

Расстояния видимости определяем для двух автомобильных дорог: автомобильнои? магистрали с расчетнои? скоростью движения 150 км/ч, примыкающеи? к неи? автомобильнои? дороги категории III с расчетнои? скоростью 100 км/ч.

Решение:

В настоящее время в теории проектирования автомобильных дорог приняты три схемы видимости:

1) остановка автомобиля перед препятствием;

2) торможение двух автомобилеи?, двигающихся навстречу друг другу;

3) обгон легковым автомобилем грузового автомобиля при наличии встречного движения.

где х - скорость наиболее скоростного легкового автомобиля, км/ч;

Кэ - коэффициент, учитывающии? эффективность деи?ствия тормозов, значения которых для автомобилеи? легковых и грузовых на их базе принимаются равными 1,3, а для грузовых автомобилеи?, автопоездов и автобусов - 1,85;

ц1 - коэффициент продольного сцепления при торможении на чистых покрытиях, принимаемыи? равным 0,50;

l з.б - зазор безопасности, принимаемыи? равным 5 м. После подстановки и вычислении? получаем:

=135.1м

При расчете видимости на подъезднои? дороге рассматриваем все три схемы видимости:

По схеме 1

=53.5м

По схеме 2 расстояние видимости равно сумме тормозных путеи? автомобилеи?, двигающихся навстречу друг другу по однои? полосе движения, двух расстоянии?, которые прои?дут автомобили за время реакции водителеи? и зазор безопасности между остановившимися автомобилями. Расчет ведем из предположения, что скорости автомобилеи? одинаковы, участок дороги горизонтальныи? и коэффициенты, учитывающие эффективность деи?ствия тормозов, также одинаковы и равны 1,3

По схеме 3 расчет ведем исходя из предположения, что легковои? автомобиль, двигающии?ся со скоростью хл = 60 км/ч, обгоняет грузовои? автомобиль, двигающии?ся со скоростью хг = 40 км/ч, с выездом на полосу встречного движения. При этом участок дороги принимаем горизонтальным, скорость движения встречного автомобиля хв = 55 км/ч, обгон начинается, когда легковои? автомобиль приближается к грузовому на расстояние, равное разности тормозных путеи? и пути l1, которое прои?дет легковои? автомобиль за время принятия решения об обгоне. В этом случае, расстояние между легковым и грузовым автомобилями в момент начала заезда на полосу встречного движения рассчитывается, как:

=49,4 м

Легковои? автомобиль нагонит грузовои? автомобиль и поравняется с ним, прои?дя путь L1 со скоростью хл, и затратит на это время t1 = L1/ хл.

За это же время грузовои? автомобиль прои?дет путь L1-(l2+la) со скоростью хг, где lа длина грузового автомобиля (принимаем 8 м). Приравнивая значения времени и решая уравнение относительно L1, получим:

,

После подстановки и вычислении?

Затем легковои? автомобиль должен возвратиться на свою полосу движения, но на таком расстоянии перед грузовым автомобилем, чтобы он мог затормозить до полнои? остановки и при этом осталось бы некоторое расстояние безопасности (5 м). При таком предположении это расстояние

По аналогии с ранее выполненным приравниванием времени, необходимым легковому автомобилю для возвращения на свою полосу движения, и временем, за которое грузовои? автомобиль прои?дет по своеи? полосе, получим:

,

После подстановки и вычислении?

Легковои? автомобиль должен завершить обгон и возвратиться на свою полосу движения до момента появления встречного автомобиля, которыи? движется со скоростью хв= 55 км/ч и за период обгона проходит путь

Следовательно, расстояние видимости из условия обгона:

S3 = L1 = L2 + L3 = 172,2+87,9+143 = 403,1 м ? 350 м.

В случае движения встречного легкового автомобиля со скоростью 60 км/ч, расстояние видимости возрастает до:

если встречный авто едет 60 км/ч

S3 = 225,3+77,2+260,1 = 562,6 м.

Следует отметить, что расстояния видимости, вычисленные из условия обгона, в значительной степени зависят от разности скоростей, обгоняемого и обгоняющего автомобиля. С уменьшением разности в скоростях расстояния видимости сильно возрастают.

На участке подъезда, расположенного в пределах населенного пункта сельского типа, определим минимально необходимое расстояние боковои? видимости для расчетнои? скорости автомобиля ха = 60 км/ч, скорости бегущего пешехода, пересекающего дорогу хп = 10 км/ч, и расчетного расстояния видимости, определенного из условия остановки перед препятствием S1 = 140м.

Скорость автомобиля принята х = 60 км/час, с учетом ограничения в пределах населенного пункта.

ЗАДАНИЕ 2. Установка наименьших радиусов кривых в плане и продольном профиле автомобильнои? дороги III и для примыкающий дороги V

Исходные данные.

Исходными являются те же данные, что и в задании 1.

Решение:

Кривые в плане

Наименьшии? радиус кривои? в плане:

(2.1)

где х - расчетная скорость движения, м/ч;

м - коэффициент поперечнои? силы; м = 0,08;

i2 - поперечныи? уклон проезжеи? части (для цементобетонных

и асфальтобетонных ровных покрытии? i2 = 0,02).

Устои?чивость автомобиля при движении по кривои? зависит от принятого значения коэффициента поперечнои? силы, которое должно удовлетворять одновременно требованиям безопасности (отсутствие возможности опрокидывания и заноса автомобиля на мокром покрытии), комфортабельности движения и ограниченного повышения расхода топлива и износа шин. При этом движение автомобиля рассматривается на наружнои? относительно центра кривои? полосе движения. В этом случае формула (2.1) имеет в знаменателе один знак:

(2.2)

Коэффициент поперечнои? силы определяется отношением равнодеи?ствующеи? активных сил (составляющие массы автомобиля и центробежнои? силы), приложеннои? к центру тяжести автомобиля и стремящеи?ся опрокинуть или сдвинуть автомобиль по покрытию, к весу автомобиля. В зоне контакта шин с дорожным покрытием возникают поперечные реактивные силы, направленные к центру закругления. Отношение равнодеи?ствующеи? этих сил к весу автомобиля называют коэффициентом поперечного сцепления. Коэффициент сцепления зависит от состояния покрытия, скорости движения, строения поверхности покрытия, конструкции и размера шин и многих других факторов.

При расчете наименьших радиусов в плане рассматривают движение автомобиля по мокрому чистому покрытию. При этом коэффициент поперечного сцепления принимают в качестве основного критерия и формула радиуса кривых в плане имеет вид:

(2.3)

За расчетное значение коэффициента поперечного сцепления принимают ц2 = 0,05ч0,10.

После подстановки и вычислении?, имеем:

для основной дороги III



для примыкающий дороги V

Округляя значение R в большую сторону, принимаем 500 м. В исключительных случаях допускается применять меньшие радиусы, но с устрои?ством виража, т. е. односкатнои? проезжеи? части с уклоном к центру кривои?. В этом случае вираж воспринимает часть поперечнои? силы и значение коэффициента поперечного сцепления можно увеличить до 0,15 0,20, но при этом возрастают расход топлива и износ шин.

Деи?ствующии? СНиП 2.05.02-85* (п. 3.18) рекомендует поперечные уклоны проезжеи? части на виражах iв принимать в соответствии с табл. 2 (в скобках указаны уклоны виража при частых гололедах).

Учитывая частые случаи гололедов для примера уклон тиража принимаем равным 40 ‰, а величину коэффициента поперечного сцепления -0,15 и 0,16. Изменяя знак перед поперечным уклоном в формуле (2.3) и подставляя принятые значения, получим радиусы, при которых необходимо устрои?ство виража:

для основной дороги III

для примыкающий дороги V



Определим, какие значения радиусов кривых в плане обеспечат видимость в ночное время с учетом ее ухудшения за счет неподвижного закрепления фар и сокращения длины участка, освещенного фарами, с уменьшением радиуса. Радиус, при котором видимость поверхности проезжеи? части будет соответствовать расчетному расстоянию видимости, может быть вычислена по формуле:

(2.4)

где S1 - расстояние видимости поверхности дороги, определяемое по формуле (1.1),

б - угол расхождения пучка света фар, градусы (б = 2°).

Принимая ранее вычисленные значения S1 и подставляя их в формулу (2.4), получим:

для основной дороги III (S1 = 140 м)

для примыкающий дороги V (S1 = 60 м)

В случае применения сопряженных обратных круговых кривых наименьших радиусов между концом однои? кривои? и началом соседнеи? с неи? кривои? обратного направления необходима прямая вставка, длина которои? не должна быть меньше длины отгона виража и длины переходнои? кривои? (из расчета размещения на прямои? вставке половины длины отгона или половины длины переходнои? кривои? одного закругления и соответствующих половинок другого закругления).

Длину отгона виража определяем в зависимости от ширины проезжеи? части b, поперечного уклона виража iв и дополнительного уклона i3, возникающего при подъеме наружнои? кромки проезжеи? части над проектным уклоном при отгоне виража:

(2.5)

При расчете принимаем:

для основной при раздельном вращении проезжих частеи? вокруг внутреннеи? кромки с учетом iв = 40 ‰, b = 11,25 м, i3 = 5 ‰.

-для подъезднои? дороги b=7,5м,iв =40‰,i3=10‰. Отсюда

Следовательно, длина прямои? вставки из условия размещения отгона виража должна быть не менее 90 и 30 м соответственно.

Длина переходнои? кривои?

(2.6)

где х - расчетная скорость движения, км/ч;

I - нарастание центробежного ускорения при движении автомобиля на участке переходнои? кривои? (принимаем равным 0,5 м/с 3);

R - наименьшии? радиус кривои?, м.

Подставляем известные значения:

для основной

для подъезднои?

Сравнивая полученные значения, приходим к выводу, что длины отгона виража следует увеличить до длин переходных кривых и принять длину прямои? вставки между обратными круговыми кривыми 50 и 30 м соответственно. видимость автомобильный дорога примыкающий

Для полученных значении? переходных кривых и минимальных радиусов кривых в плане вычисляем параметры переходных кривых:

для основной

А==141,4 м;

для подъезднои? дороги

А = =67,0 м.

Сравниваем эти значения с минимально допустимыми значениями параметров, которые вычисляем по формуле

А1 = 0,21vх3:

для основной дороги III



(так как А1 = >А, то параметр 210 м может быть принят для проектирования)

для подъезднои? дороги V

м.

(так как А1>А, принимаем А = 100 м);

Кривые в продольном профиле

Радиус вертикальных выпуклых кривых определяем из условия обеспечения видимости поверхности дорожного покрытия:

(2.7)

где S1 - расстояние видимости поверхности дороги (см. задание 1), м;

d - высота глаза водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги (d = 1,2 м).

Для основной дороги

=4200 м

Исходя из условия обеспечения видимости встречного автомобиля при обгоне грузового автомобиля на подъезднои? дороге радиус вертикальнои? выпуклои? кривои? должен быть:

=80667м

Радиус вертикальных вогнутых кривых определяем из условия обеспечения видимости поверхности проезжеи? части дороги, так как фары автомобиля на вогнутых кривых малых радиусов освещают поверхность покрытия лишь вблизи автомобиля и необходимое расстояние видимости может быть не обеспечено:

(2.8)

где S1 - расстояние видимости поверхности покрытия, м;

hф - высота фар легкового автомобиля над поверхностью проезжеи? части (hф = 0,75 м);

б - угол рассеивания пучка света фар (б = 2°).

После подстановки известных значении? получим:

для основной дороги

=3062 м;

для подъезднои? дороги

= 1000 м.

Округляя эти значения в большую сторону, соответственно принимаем 3100 и 1000 м.

В исключительных случаях радиусы вертикальных вогнутых кривых назначают из условия ограничения центробежнои? силы. За критерии? принимают самочувствие пассажира и перегрузку рессор.

С учетом приведенных требовании?, величину радиуса вертикальных кривых определяем из выражения:

(2.9)

где х - расчетная скорость движения, км/ч.

В табл. 2 представлены основные технические нормативы для III и V категории дорог.

При х = 100 км/ч, R = 1535 м, округляя в большую сторону, принимаем

R = 1600 м.

При х = 60 км/ч, R = 643 м, или после округления R = 700 м. Полученные расчетом технические нормативы сводим в таблице 2, в которои? для сравнения приведены нормативные значения из СНиП.

Технические нормативы	Категории дороги	По расчету	По СНиП 2.05.0285*	Принято для проектирования
Расчетная скорость, км/ч	III V	100 60	100 60	100 60
Наибольший продольный уклон,	III V	-	50	50
Наименьшие радиусы кривых в плане: Без устройства виража,м С устройством виража,м Из условий видимости в ночное время,м	III V III V III V	1350 480 400 150 2100 900	- - 400 150 - -	1350 480 400 150 2100 900
Наименьшие радиусы вертикальных кривых: Выпуклых,м Вогнутых из условия видимости в ночное время, м Вогнутых из условия ограничения перегрузки рессор, м	III V III V III V	8500 5100 3100 700 3500 1600	10000 5500 3000 700 4000 15000	8500 5100 3100 700 4000 15000
Расстояние видимости,м: Поверхности дороги Встречного автомобиля Боковой	III V III V	140 60 270 50	140 60 280 60	140 60 270 50
Параметры переходных кривых(клотоид),м	III III V	24 210 100	- - -	24 210 100

Размещено на Allbest.ru