Сравнение основных технических параметров дороги, полученных расчетом, с нормативными в городе Владивостоке на участке Луговая-Спортивная

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВИЕРСИТЕТ

ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА

ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИКИ, ИННОВАЦИЙ И БИЗНЕС СИСТЕМ

КАФЕДРА СЕРВИСА И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

канд. техн. наук, доцент

ХХХХХа

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Дорожные условия и безопасность движения»

Сравнение основных технических параметров дороги полученных расчетом, с нормативными, в городе Владивостоке на участке Луговая-Спортивная

Владивосток 2010

Введение

«Дорожные условия и безопасность движения» является одной из первых специальных дисциплин, которая знакомит студента с основными принципами организации транспортно-технологических процессов на автомобильном транспорте, с основными элементами конструкций автомобильных дорог. с их квалификацией. Цель дисциплины «Автомобильные дороги» - формирование у студентов знаний о методах проектирования. строительства и эксплуатации автомобильных дорог с учетом требований эффективности и безопасности перевозок.

К выполнению курсового проекта следует приступать лишь после изучения соответствующих разделов теоретического курса.

Выполняя курсовой проект, студент должен показать умения самостоятельной творческой работы. Все решения студентом принимаются и обосновываются самостоятельно.

Целью методических указаний является систематизация работы студентов над выполнением курсового проекта - облегчение поиска по подбору необходимых справочных данных, выполнение курсового проекта в должной последовательности с тем, чтобы она по своему содержанию и объему соответствовала программе.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

07.10.2010г. был проведен хронометражный расчет, в ходе которого была подсчитана интенсивность движения в течении 1 часа в районе Луговая - Спортивная. Проводились расчеты 2 раза в определенное время - в час-пик и во время минимальной загруженности.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Вид транспорта	Количество автомобилей проезжающих за час
	max загруженность	min загруженность
Грузовые автомобили - Малотоннажные - Тяжелотоннажные	23 2	35 -
Легковые автомобили - Особомалолитражные - Малолитражные - Среднелитражные - Крупнолитражные	29 134 121 28	45 140 90 42
Автобусы - Микроавтобусы - Пассажирские	13 3	27 6
Итог	353	385

Рассчитаем интенсивность движения в сутки:

- min загруженность: 9240 авто/сутки

- max загруженность: 8472 авто/сутки

Исследуемый участок дороги принадлежит к I категории, который в зависимости от интенсивности движения должен иметь ширину 3.75х4 плюс 0,75м с каждой стороны дороги для увеличения активной безопасности автодороги и оптической ориентации для водителя, а также односкатный профиль.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1 Основные характеристики расчетных автомобилей

Т.к. в городе Владивостоке преимущественно зарубежные автомобили, то мы делаем соотношение иномарки к отечественному автомобилю с максимальной схожестью по Таблице 1 «Основные данные о легковых и грузовых автомобилях».

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСЧЕТНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

п/п		Изм.	Грузовой	Легковой	Примечания
1	Грузоподъемность по дороге с твердым покрытием (число мест)	т
2	Масса с заправкой и полной нагрузкой	т	9225	1825
3	Масса без груза	т	4300
4	Число осей, в т.ч. ведущих	шт.	2(1)	2(1)
5	Колея колес	м	1,80	1,49
6	Диаметр колес	мм
7	Габаритные размеры: длина ширина высота		3 2,50 2,35	1,80
8	Максимальная скорость с полной нагрузкой по твердому покрытию	км/ч	90	145
9	Максимальная мощность двигателя	кW	150	98
10	Передаточное число главной передачи		6,32	4,10
11	Число оборотов двигателя при максимальной мощности	об/мин	3200	4500

2.2 Расчет основных технических нормативов дороги

2.2.1 Наибольший продольный уклон дороги

Наибольший продольный уклон определяется по формуле:

Imax=Д-f

где Д - динамический фактор автомобиля;

f - коэффициент сопротивления качения, принимается для дорог 1 и 2 категории 0,01-0,02; 3 и 4 категории - 0,015-0,025, по литературным источникам.

Imax=4,3 - 0,02=4,28

Динамический фактор определяется по формуле:

Д=Pa-Pw/G

где Pa - сила тяги на колесе автомобиля, Н;

Pw - сопротивление воздушной среды при расчетной скорости, Н;

G - вес автомобиля с заправкой и полной нагрузкой, Н.

Д=8341,5 - 511,7/1825=4,3

Сопротивление воздушной среды определяется по формуле:

Pw=F·KB·VІ/1,3 , Н

где F - лобовая площадь автомобиля, мІ;

KB - коэффициент сопротивления воздушной среды;

V - скорость автомобиля, км/ч, принимаемая в данном случае равной расчетной.

Pw=2,2·0,021·120І/1,3=511,7 Н

Сила тяги на колесе автомобиля определяется по формуле:

Pa=(Мk·ik·io/r№k)·?, Н

где ik - передаточное число коробки передач, принимаемое в данном случае при движении на прямой передаче, равной I;

io - передаточное число главной передачи;

r№k - радиус ведущего колеса с учетом деформации шины, м;

? - коэффициент полезного действия трансмиссии, принимаемый для легковых автомобилей, равный 0,85-0,90, грузовых 0,80-0,85;

Мk - крутящий момент на валу двигателя, Нм.

Pa=(212·3,5·4,1/0,31)·0,85=8341,5 Н

Крутящий момент на валу двигателя определяется по формуле:

М=9730·(N/n), Нм,

где N - мощность двигателя, кВ;

n - число оборотов двигателя при данной мощности, об/мин.

М=9730·(98/4500)=212 Нм

2.3.2 Определение расстояния видимости

Расстояние видимости дороги определяется по формуле:

So=(Vp/3,6)+(K·VІp/254ц)+(Vp/10), м

где Vp - расчетная скорость автомобиля, км/ч;

ц - коэффициент сцепления колес с дорогой, принимаемый в расчетах для нормальных условий сцепления, - 0,4;

К - коэффициент эффективности торможения, принимается для автомагистралей 1 и 2 категории - 2,3, для других дорог, - 1,2.

So=(120/3,6)+(1,2·120І/254·0,4)+(120/10)=215,4 м

Расстояние видимости встречного автомобиля определяется по формуле:

S=(Vp/1,8)+(K·VІp/127ц)+(Vp/10), м

где Vp - расчетная скорость автомобиля, км/ч;

ц - коэффициент сцепления колес с дорогой, принимаемый в расчетах для нормальных условий сцепления, - 0,4;

К - коэффициент эффективности торможения, принимается для автомагистралей 1 и 2 категории - 2,3, для других дорог, - 1,2.

S=(120/1,8)+(1,2·120І/127·0,4)+(120/10)=418,8 м

а) Число полос движения

Число полос движения определяется по формуле:

n=A/N

где A - часовая интенсивность в обоих направлениях, авт./ч;

N - пропускная способность одной полосы движения, авт./ч.

n=1201,2/549,4=2,2

A=(Ao/10)·1,3

А=(9240/10)·1,3=1201,2

где Ao - перспективная суточная интенсивность движения, авт./сутки

Теоретическая пропускная способность одной полосы определяется по формуле:

N=(1000·Vp)/(So+lo)

N=(1000·120)/(215,4+3)=549,4

где So - расстояние видимости дороги;

lo - длина расчетного автомобиля.

2.3.3 Ширина проезжей части (расчет по М.С. Замахаеву)

y = x = 0,5+0,005·Vp

z = 0,25+0,005·Vp

где Vp - расчетная скорость, соответствующая категории дороги, если она не превышает максимальной скорости автомобиля, если превышает, то берется максимальная скорость автомобиля, км/ч;

x - величина зазора безопасности между кузовом автомобиля и границей полосы при встречном движении;

y - величина предохранительной полосы между колесом автомобиля и кромкой проезжей части;

z - величина зазора безопасности между кузовом автомобиля и границей полосы при попутном движении.

y = x = 0,5+0,005·90=0,95

z = 0,25+0,005·90=0,7

Ширина одной полосы движения:

для двухполосной дороги с односторонним движением:

автомобиль дорога видимость эксплуатационный

П3=(а+с)/2+0,85+0,01· Vp, м

где а - ширина кузова расчетного автомобиля;

с - колея расчетного автомобиля.

П3=(2,50+1,80)/2+0,85+0,01· 90=3,9

Ширина проезжей части для двухполосной дороги с односторонним движением (дорога 1-й технической категории):

в=2·П3

в=2·3,9=7,8

2.3.4 Минимальные радиусы кривых в плане с устройством виража и без виража

Минимальный радиус кривой без виража определяется по формуле:

Rpek=VІp/127·(м - in)

где м - коэффициент поперечной силы;

Vp - расчетная скорость;

in - поперечный уклон проезжей части дороги двускатного профиля.

Rpek=60І/127·(0,15 - 0,14)=2834,6

3.1 УСТАНОВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОРОГИ И ВЫБОР РАСЧЕТНОГО АВТОМОБИЛЯ

3.1.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Оценку транспортно-эксплуатационного состояния дороги осуществляют по степени соответствия нормативным требованиям основных транспортно-эксплуатационных показателей дороги, которые приняты за ее потребительские свойства.

К ним относятся: обеспеченная дорогой скорость; непрерывность, удобство и безопасность движения; пропускная способность; способность пропускать автомобили и автопоезда с осевой нагрузкой и общей массой, установленными для соответствующих категорий дорог.

Интегральным показателем, наиболее полно отражающим все основные транспортно-эксплуатационные показатели, принята скорость движения, выражения через коэффициент обеспеченности расчетной скорости Крс:

где Vф.max - фактическая максимальная скорость движения одиночного легкового автомобиля, обеспеченная дорогой по условиям безопасности движения или взаимодействия автомобиля с дорогой на каждом участке, км/ч.

Рассматриваемый метод применяется при оценке качества проекта строительства, реконструкции или ремонта дороги, в момент сдачи ее в эксплуатацию после строительства, реконструкции или ремонта, а также качества и транспортно-эксплуатационного состояния дороги, находящейся в эксплуатации.

Потребительские свойства дороги или ее транспортно-эксплуатационные показатели обеспечиваются параметрами плана, продольного и поперечного профилей, прочностью дорожной одежды, ровностью и сцепными качествами покрытия, состоянием искусственных сооружений, инженерным оборудованием и обустройством. уровнем содержания дорог.

Оценку потребительских свойств дороги выполняют применительно к работе дороги и ее состоянию в расчетных по условиям движения автомобилей осенне-весенний период года с влажной или мокрой поверхностью, когда все достоинства и недостатки дороги проявляются наиболее полно. В сухое теплое время года благоприятных условиях погоды фактические транспортно-эксплуатационные показатели могут быть выше. чем в осенне-весенний период. Поэтому результаты обследований, выполненных в сухое время года, приводятся к расчетным осенне-весенним условиям работы дороги.

Конечным результатом оценки является обобщенный показатель качества и состояния дороги П? включающий в себя комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния дороги КП? , показатель инженерного оборудования и обустройства Коб и показатель уровня эксплуатационного содержания Кэ:

П? = КП? • Коб • Кэ

Показатели П?, КП?, Коб, Кэ являются критериями оценки качества и состояния дороги.

Прирост обобщенного показателя качества дороги вычисляют по формуле:

Нормативные значения соответствуют требованиям СНиП 2.05.02-85, ВСН 24-85\ и ГОСТ Р 50597-93.

Первым этапом оценки качества и состояния дороги является определение показателя ее технического уровня и эксплуатационного состояния или комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния КП?. Оценка включает в себя определения геометрических параметров поперечного профиля, плана и продольного профиля дороги, состояния покрытия и прочности дорожной одежды, продольной и поперечной ровности, сцепных качеств покрытий, состояния обочин, интенсивности и состава транспортных потоков, а также безопасности движения.

3.1.2 РАСЧЕТ КОМПЛЕКСНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ДОРОГИ

Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости и комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги определяют частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости, учитывающие ширину основной укрепленной поверхности; ширину и состояние обочин; интенсивность и состав движения; продольную ровность покрытия; коэффициент сцепления колеса с покрытием; состояние и прочность дорожной одежды; безопасность движения.

Значение коэффициента использования ширины основной укрепленной поверхности

Вид укрепления обочин	Значения Ку
	на прямых участках и на кривых в плане радиусом более 200м	на кривых в плане радиусом менее 200 м, а также на участках с ограждениями, направляющими столбиками, тумбами и парапетами
1	2	3
Покрытие из асфальтобетона. цементобетона или из материалов, обработанных вяжущими	1,0	1,0

Частный коэффициент Крс1 определяют исходя из ширины проезжей части и краевых укрепленных полос, которые вместе составляют ширину основной укрепленной поверхности В1, с учетом влияния в осенне-весенний периоды года укрепления обочин на фактически используемую для движения ширину этой поверхности В1ф.

При отсутствии краевых укрепленных полос:

В1ф = Вn - Ку, м

В1ф = 9 - 1 = 8, м

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости Крс1, учитывающего влияние ширины основной укрепленной поверхности дороги для двухполосных дорог

Ширина используемой поверхности В1ф, м	Интенсивность движения, авт./сут. (физических единиц)
	Менее 600		Менее 600	3600…10000
1	2	3	4	5
8,0	-	1.30	1,18	1,0

При наличии на обочине краевой укрепленной полосы и (или) укрепленные различными материалами, а также неукрепленных полос значения Крс2 определяют как средневзвешенную величину для данных типов укрепления по формуле:

где bi - ширина полосы обочины с различным типом укрепления, м;

Крс2i - величина коэффициента обеспеченности расчетной скорости для данного типа укрепления полосы, принятая из предположения, что этот тип укрепления распространяется на всю ширину обочины;

Воб - общая ширина обочины, м;

n - количество типов укрепления на обочине.

Частный коэффициент Крс3 определяют в зависимости от интенсивности и состава движения по формуле:

Значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости Крс5, учитывающего влияния радиуса кривых в плане и поперечного уклона

Поперечный уклон, ‰	Значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости Крс5, учитывающего влияния радиуса кривых в плане, м
	100
1	2
0	0,47

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости Крс7, учитывающего влияние коэффициента сцепления колеса с покрытием

Категория дороги	Значения Крс7 при коэффициенте сцепления дорожного покрытия
	0,45
1	2
I-Б, II	0,92

Частный коэффициент Крс8 определяют в зависимости от состояния покрытия и прочности дорожной одежды только на тех участках, на которых визуально установлено наличие трещин, колейности, просадок, проломов. Определяют по формуле:

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости Крс9, учитывающего ровность в поперечном направлении

Параметры колеи	Значение Крс9
Глубина колеи под улоденной на выпоры рейкой, мм	Общая глубина колеи относительно правого выпора, мм
Менее 4	0	1,25

Частный коэффициент Крс10 определяют на основе сведений о ДТП по величине коэффициента относительной аварийности.

где N - среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут.

3.1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ОБУСТРОЙСТВА ДОРОГ

За нормативную величину показателя инженерного оборудования и обустройства принимают Коб = 1 , которое обеспечивается при наличии и соответствии требованиями стандартов и других нормативных документов основных элементов инженерного оборудования и обустройства дорог: дорожных знаков, ограждений, разметки, примыканий, пересечений а/д с автомобильными и железными дорогами, тротуаров и пешеходных дорожек в населенных пунктах, освещения.

Значения показателя инженерного оборудования и обустройства

Коэффициент дефектности соответствия Ди.о.	Значение показателя инженерного оборудования и обустройства Коб для категорий дорог
	I-A, I-Б, II
0,2	0,98

Заключение

Проведя подробный анализ района проектирования Луговая-Спортивная и сравнив полученные данные с нормами проектирования, установленные СниПом 2.05.02.-85 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования», можно сделать вывод, что в действительности характеристика дороги существенно отличается от нормативных, требует ремонт и реконструкцию отдельных участков.



Для того, чтобы разгрузить исследуемый участок, Луговая - Спортивная, я предлагаю: построить многоярусную автомагистраль для движения легковых транспортных средств, въезд на который будет осуществляться с Луговой (участок 2), который будет проходить над ж/д мостом в сторону м-а Чуркина и иметь ответвление, которое будет выводить на Спортивную (участок 3). Маршрутные транспортные средства будет иметь отдельную полосу в сторону Спортивной.

Автомагистраль будет с односторонним направлением, шириной - (3.75х5+1.5), т.к. она будет проходить неподалеку от жилых домов, на автомагистрали должен быть установлены шумопоглощающие элементы; освещение стационарное предназначенное для повышения БДД в темное время суток.

Для разгрузки данного участка, я предлагаю: построить подземный тоннель. въезд в который будет производиться с пл.Луговой и выходить на пл.Окатовая. Ширина данного тоннеля будет (3•4 + 1,75); стационарное освещение. Маршрутные транспортные средства будут ходить по старому маршруту, вместе с грузовыми транспортными средствами.

Размещено на Allbest.ru