Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Факультет «АТ»

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»

Курсовая работа

«Пути сообщения»

Проверил, (доцент)

Альметова З.В.

Автор работы студент группы

Дудоров В.А AT 263



Аннотация

В данной работе: 1) Теоретическая часть - в ней рассматриваются уровни удобства движения, и их основные характеристики. 2) Практическая часть - проводится исследование участка дороги. Сюда входит: выбор участка, определение значения и типа дороги, трассировка, поперечный профиль, система водоотвода, деформации и разрушения, тэпы, сооружения и обслуживания движения, опасные места. После делается вывод об общем состоянии дороги и что необходимо усовершенствовать.



1. Теоретическая часть: Уровни удобства движения

Состояние потока автомобилей и условия движения на дороге характеризуются уровнем удобства движения, являющимся комплексным показателем экономичности, удобства и безопасности движения.

Основными характеристиками уровней удобства являются: коэффициент загрузки движения z, коэффициент скорости с, коэффициент насыщения движением r.

Коэффициент загрузки движением:

z=N/P

где N - интенсивность движения

P - практическая пропускная способность, легковых авт/ч.

Коэффициент скорости движения:

c=v_z/v₀ ,

где v_z - средняя скорость движения при рассматриваемом уровне удобства (км/ч), v₀ - скорость движения в свободных условиях при уровне удобства А (км/ч).

Коэффициент насыщения движением

p=q_z/q_max ,

где q_z - средняя плотность движения при рассматриваемом уровне авт/км, q_max - максимальная плотность движения, авт/км.



2. уровни удобства

Различают четыре уровня удобства движения на дорогах, характеристика которых приведена в табл. 1

Таблица 1

Уровни удобства движения	А	Б	В	Г-а	Г-б
z	<0.2	0.2-0.45	0.45-0.7	0.7-1	?1
c	>0.9	0.7-0.9	0.55-0.7	0.4-0.55	?4
r	<0.1	0.1-0.3	0.3-0.7	0.7-1.0	1.0
Характеристика потока автомобилей	Автомобили движутся в свободных условиях, взаимодействие между автомобилями отсутствует	Автомобили движутся группами совершается много обгонов	В потоке еще существуют большие интервалы между автомобилями, обгоны затруднены	Сплошной поток автомобилей, движущихся с малыми скоростями	Поток движется с остановками, возникают заторы
Состояние потока	Свободное	Частично связанное	Связанное	Насыщенное	Плотное насыщенное
Эмоциональная загрузка водителя	Низкая	Нормальная	Высокая	Очень высокая	То же
Удобство работы водителя	Удобно	Маулоудобно	Неудобно	Очень неудобо	То же
Экономическая эффективность работы дороги	Неэффективная	Мало эффективная	Эффективная	Неэффективная	То же

Уровень удобства А

Уровень удобства А соответствует условиям, при которых отсутствует взаимодействие между водителями. Водители свободны в выборе скоростей максимальные скорости на горизонтальном участке более 70 км/ч. Максимальная интенсивность движения не превышает 20% от пропускной способности.

Скорость практически не снижается с ростом интенсивности движения (рис 1). По мере увеличения загрузки число дорожно-транспортных происшествий несколько уменьшается (рис. 2), но практически все они имеют тяжелые последствия

Уровень удобства Б

При уровне удобства Б проявляется взаимодействие между автомобилями, возникают отдельные группы автомобилей, увеличивается число обгонов. При верхней границе уровня Б число обгонов наибольшее. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет примерно 80% от скорости в свободных условиях, максимальная интенсивность - 50% от пропускной способности.

Скорости движения быстро снижаются по мере роста интенсивности (рисунок 1). Число дорожно-транспортных происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения (рисунок 2).

Уровень удобства В

При уровне удобства В происходит дальнейший рост интенсивности движения, что приводит к появлению колонн автомобиле». Число обгонов сокращается по мере приближения интенсивности к предельной для данного уровня. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет 70% от скорости в свободных условиях; отмечаются колебания интенсивности движения в течение часа. Максимальная интенсивность составляет 75% от пропускной способности.

С ростом интенсивности движения скорости снижаются незначительно (рисунок 1). Общее число дорожно-транспортных происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения (см. рисунок 2).

Уровни удобства Г

Уровень удобства Г разделяют на два подуровня (Г-а и Г-б), которые характеризуют изменение движения плотного потока автомобилей при интенсивности, близкой и равной пропускной способности.

Уровень удобства Г-а

При уровне удобства Г-а создается колонное движение с небольшими разрывами между колоннами. Обгоны отсутствуют. Между проходами автомобилей в потоке преобладают интервалы меньше 2 с. Наибольшая скорость составляет 50-55% от скорости в свободных условиях. Максимальная интенсивность движения равна пропускной способности; наблюдается значительное колебание интенсивности в течение часа.

Скорости движения с ростом интенсивности меняются незначительно (рисунок 1). Число дорожно-транспортных происшествии непрерывно увеличивается (рисунок 2) и начинает несколько снижаться при интенсивности движения, близкой к пропускной способности.

Уровень удобства Г-б

При уровне удобства Г-б автомобили движутся непрерывной колонной с частыми остановками, скорость в периоды их движения составляет 35-40% от скорости в свободных условиях, а при заторах равна нулю. Интенсивность меняется от нуля до интенсивности, равной пропускной способности.

Число дорожно-транспортных происшествий уменьшается по сравнению с другими уровнями. Снижаются также их тяжесть и величина потерь.

Рисунок 1 - Изменение средней скорости с ростом загрузки дороги



Рисунок 1.7 - Изменение аварийности с ростом загрузки дороги.

Таблица 1.3

Число полос движения (в оба направления)	Средние скорости движения потока автомобилей, км/ч	Число дорожно-транспортных происшествий на 1 млн. авт-км
2	v = 52 - (0,019 - 0,00014рл)N + 0,22рл	a=0,1922?10-2N-0,0633?10-4N-2+0,014?10-6N3
4	v = 59- (0,011 - 0,00012рл)N + 0,21рл	а =0,45+0,62?10-4N
6	v = 62- (0,008 - 0,00010рл)N + 0,20 рл	а =0,38+1,6?10-4N
8	v = 64- (0,006 - 0,00008рл)N + 0,19рл	а =0,36+0,58?10-4N

Уровни удобства, характеризующие изменение взаимодействия автомобилей в транспортном потоке, следует использовать для обоснования числа полос движения как на всей дороге, так и на ее отдельных участках (в первую очередь на тех, где в дальнейшем будет затруднена реконструкция: большие мосты, участки, проходящие через плотную застройку; участки с высокими насыпями и др.); для обоснования ширины полосы отвода; при разработке стадийных мероприятий по повышению пропускной способности; для выбора средств регулирования движения; при установлении предельной интенсивности для рассматриваемой категории дорог с учетом района ее проложения и движения на ней

Уровень удобства движения может меняться по длине дороги и для каждого участка в течение суток, месяца, года. Расчеты следует проводить на оптимальный уровень удобства (средний для всей дороги или ее участка).

При проектировании и эксплуатации дорог необходимо обеспечивать оптимальный уровень удобства движения дороги каждой категории. Рекомендуемые уровни удобства движения для разных дорог приведены в таблице 2

Таблица 2

Тип автомобильной дороги	Подъезды к аэропортам, морским и речным причалам	Внегородские автомобильные магистрали (дороги I категории)	Входы в города, обходы и кольцевые дороги вокруг больших городов	Автомобильные дороги II-III категорий	Автомобильные дороги IV категории
Zопт Новое проектирование	0,2	0,45	0,55	0,65	0,7
Zопт Реконструкция	0,5	0,6	0,65	0,7	0,75
Рекомендуемый уровень удобства	А	Б	В	Г	Г
Критерий определения Zопт	Минимизация времена сообщения	Минимум приведенных затрат	»	»	»

3. Практичекая работа. исследование участка дороги

Выбор участка

Выбран участок пересечения улиц Проспект Победы - Молодогвардейцев (смотри рисунок 3)

Значение дороги

По классификации городских улиц и дорог пр. Ленина можно отнести к магистральным улицам общегородского значения (регулируемого движения). Транспортная связь между жилыми, промышленными районами и центрами города, и центрами районов. Выходы на магистральные улицы и районы. Пересечение в одном уровне.

Рисунок 3 - Участок пересечения улиц Молодогвардейцев - Проспект Победы.



Поперечный профиль дороги



4. Принцип трассировки

трассировка дорога водоотвод

На данном участке трассировка осуществляется тангенциальным методом.

Традиционный принцип трассировки автомобильных дорог - принцип тангенциального проектирования. Он состоит в том, что на план, либо карту наносят ломанный (тангенциальный) ход, в изломы которого вписывают круговые кривые с вспомогательными переходными линиями

Принцип тангенциального проектирования характеризуется наличием длинных прямых участков, коротких круговых кривых минимального радиуса.

Основной недостаток: этот магистральный ход устанавливается не длинной пространственной линией. Не длинные прямоугольные участки не более 3-5км. Короткие круговые кривые минимального радиуса. Часто некоторые элементы земляного полотна обустраиваются в минимально допустимых значениях. Характеризуются повышенным объемом земляных работ. Изымается большая площадь для строительства. Больше затрат.

5. Система водоотвода

Для предупреждения проникновения воды в земляное полотно предусмотрены сооружения, совокупность которых носит название системы водоотвода, которая должна обеспечивать перехват и удаление в сторону от дороги поступающей воды или преграждение ее доступа в верхнюю часть земляного полотна.

Водоотвод на участке дороги обеспечивается:

1) Двускатный выпуклый поперечный профиль проезжей части земляного полотна.

2) Продольный уклон дороги (Улица Проспект Победы)

Система водоотвода открытого типа.

Дорожная одежда - укрепление проезжей части на земляном полотне в виде одного или нескольких конструктивных слоев из различных материалов с целью создания прочной и ровной поверхности.

Дорожная одежда должна быть:

1. Надежной - способность обеспечить безопасное расчетное движение со средней скоростью близкой к оптимальной в течение нормативного или заданного срока службы. Зависит от прочности материалов, морозоустойчивости, водоустойчивости;

2. Экономичность;

3. Прочность независимо от режима увлажнения в процессе эксплуатации;

4. Ровность поверхности;

5. Повышенная шероховатость поверхности. Коэффициент сцепления дороги и машины не ниже нормативного;

6. Отсутствие продуктов износа покрытия.

Конструкцию дорожной одежды и вид покрытия следует принимать исходя из транспортно-эксплуатационных требований и категории проектируемой дороги, интенсивности движения, состава транспортных средств, климатических, грунтово-геологических, гидрологических, санитарно-гигиенических требований, обеспеченности района, транспортными связями и местными строительными материалами.

На данном участке асфальто-бетонное дорожное покрытие на бетонном основании.



5 - Мелкозернистый асфальтобетон. Толщина 3,5 см.

6 - Крупнозернистый пористый асфальтобетон. Толщина 5 см.

7 - Щебень, обработанный органическим вяжущим, методом пропитки. Толщина 5 см

11 - Цементогрунт. Толщина 5 см.

4 - Морозозащитный дренирующий слой. Толщина 20 см.

1 - Грунт земляного полотна.

Тип покрытия усовершенствованный капитальный.

Тротуар.

На данном участке дороге асфальто бетонное покрытие на гравийном основании.

5 - Мелкозернистый асфальтобетон. Толщина 3,5 см.

9 - Щебень, обработанный гравийным вяжущим в специальной установке. Толщина 8 см.

8 - Гравийная смесь. Толщина 17-30 см.

4 - Морозозащитный дренирующий слой. Толщина 20 см.

1 - Грунт земляного полотна.

Тип покрытия усовершенствованный капитальный.



1. Воздействие на дорогу тяжеловесных транспортных средств (гусеничные машины);

2. Низкое качество выполняемых работ;

3. Недостаточный или неправильный учет гидрологических условий;

4. Использование материалов низкого качества;

5. Несвоевременный учет разрушенных участков;

6. Недостаточная квалификация водителей.

Прочностные качества дорожных одежд определяются сопротивляемость подстилающих грунта сжатию. Дорожная одежда должна распределять действующую нагрузку по возможности на большую площадь и предупреждать проникание воды.

Возможно 3 случая деформации покрытия в зависимости от прикладываемой нагрузки:

1. Если нагрузка не велика, а слои одежды и земляного полотна хорошо уплотнены то дорожная одежда не разрушится, и происходят только упругие деформации.

2. При возрастании нагрузки или временном снижении прочности грунта возникают постепенно накапливающиеся небольшие пластические деформации. И в случае если их суммарное значение превысит предельные, то дорожная одежда разрушиться.

3. При очень больших нагрузках или при значительном ослаблении прочности грунта вначале медленно накапливаются деформации, которые в дальнейшем быстро возрастают, в результате чего приводит к полному разрушению дорожной одежды.

На данном участке:

1) Выбоины - Местные разрушения покрытия овальной и круглой формы диаметром 5-10 см в плане и глубиной до 10 см

2) Износ - Уменьшение толщины покрытия при воздействии транспортных средств. Возникает на участках торможения автомобилей, на спусках, перед кривыми, на перекрестках, на участках с интенсивным тяжелым движением

3) Трещины

4) Обламывание кромок проезжей части - разрушение покрытий в местах их сопряжения с обочинами при переезде транспортных средств через кромку проезжей части.

7. Транспортно эксплуатационные показатели

1) Состав движения. Распределение в процентном отношении всего транспортного потока.

65% легковые т.с.

35% механические т.с.

2) Интенсивность движения.

5000-6000 авт/сутки

3) Скорость движения

50-60 км/ч

4) Износостойкость покрытия. Характеризует сопротивляемость дорожного покрытия воздействию движения, мм/год.

Дорожное покрытие слабо поддается воздействию автомобильного движения

5) Шероховатость покрытия

Малые неровности дорожного покрытия способствуют повышению коэффициента сцепления шины.

8. Сооружения обслуживания движения

1.остановки

2.знаки

3.разметка

4.линии электропередач

5.освещение

6.карманы

9. Содержание дороги

Содержание автомобильных дорог - это выполняемый в течение всего года (с учетом сезона) на всем протяжении дороги комплекс работ по уходу за дорогой, дорожными сооружениями и полосой отвода, по профилактике и устранению постоянно возникающих мелких повреждений, по организации и обеспечению безопасности движения, а также по зимнему содержанию и озеленению дорог.

Для автомобильной дороги, как для любого инженерного сооружения, установлен строго определенный срок эксплуатации. Процесс ежедневной интенсивной эксплуатации дорожного покрытия сочетает в себе несколько факторов серьезного воздействия: механические воздействия транспорта, погодные условия и атмосферные явления. Все эти факторы, разрушающие воздействуют на дорожное полотно.

Все более популярным способом по содержанию дорог в хорошем состоянии, становится проведение комплекса упреждающих мероприятий по поддержанию асфальтного полотна на качественно достойном уровне.

При таком подходе значительно снижаются траты на текущие ремонты, замедляется износ дорожного полотна и останавливается его разрушение. Что в итоге, значительно продлевает срок службы дороги и приводит к отсрочке проведения капитального ремонта. Меры, направленные на содержание городских дорог, в надлежащем безопасном и санитарном состоянии, имеют одну цель - не допустить значительного уменьшения эксплуатационно-транспортных качеств покрытия в процессе эксплуатации дороги.

Эти работы проводятся для круглогодичного обеспечения безопасных эксплуатационное - транспортное качество дорожного полотна, чьи значения определены в проектных документах на строительство или реконструкцию дорог.

Дорожные органы, отвечающие за содержание и ремонт дорог, в течение круглого года ведут работы по всей протяженности дороги. Но, у отдельных видов работ существует отчетливо выраженная сезонная направленность. Погодно-климатические факторы различно воздействуют на дорогу в разные сезоны, поэтому различаются по характеру и сезонные работы по сохранению дорожного покрытия.

в весенний период, в основном, проводятся работы по предохранению от разрушения, в местах со слабой пучинистой почвой, твердого дорожного покрытия;

летний сезон характерен мероприятиями, связанными с очисткой дорожных полотен, остановок городского транспорта, тротуаров от грязи, пыли, уличного мусора и нанесением на дорожное полотно разметки;

осенние дорожные работы предусматривают мероприятия для дорожных покрытий, включающие защиту о попадания влаги в грунтовое полотно, очистку асфальтных полотен от грязи, опавших листьев, грунтовых вод, комплекс мер по подготовке к зимнему обслуживанию дорог;

в зимний период, проводимые работы, связаны с обеспечением безопасного и бесперебойного движения автотранспорта при метелях, снегопадах, обледенении асфальтных покрытий

Дорожное покрытие способно обеспечить возможность беспрепятственного и безопасного проезда автомобильного транспорта в течение длительного срока, если за дорогой будет обеспечен постоянный контроль со стороны уполномоченных дорожных служб и будет систематически проводиться текущий ремонт. Для проведения необходимых работ, связанных с содержанием и ремонтом дорог, дорожные управления создают специализированные дорожно-эксплуатационные службы

Ежегодно производится посадка газонов, полосы отводов, очистка покрытий, мелкий ремонт, восстановление разметки и др.

10. Опасные места с точки зрения безопасности при проектировании

признаками опасных мест являются:

1. несоответствие численного значения состояния одного из элементов дороги скоростным движениям, развивающимся на предшествующих участках дороги:

* мосты

* участки около автобусных станций, при отсутствии уширения проезжей части

* скользкие участки дороги

* кривые малых радиусов

* отсутствие шероховатости покрытия

2. недостаточная видимость в плане и в продольном профиле дороги, которые создают опасность наезда на препятствие, расположенных на проезжей части или столкновение с идущим на обгон транспортным средством:

* переломы продольного профиля

* примыкание дорог

* несоответствие значению продольного уклона дороги

3. резкое изменение направления дороги и места, где у водителей создается неправильное представление о дальнейшем направлении дороги.

4. примыкание второстепенных дорог к магистральным

5. повороты для пересечения малых водотоков, трамвайных путей под прямым углом

6. места, где часть транспортного потока меняет скорость или перестроение

7. участки дороги без переходно-скоростных полос перед съездами, затяжными крутыми подъемами, пересеченными рельефами и недостаточной видимости продольном профиле

8. перекрестки дорог и примыкание их в одном уровне

9. места, где дорожные условия и обстановка способствуют возрастанию скорости движения

10. места значительного ухудшения, где в неблагоприятную погоду ухудшается видимость отдельных частях дороги

11. места разделения, перемещения и пересечения потока транспортных средств

12. места, где неожиданно могут появляться пешеходы, примыкающие к населенным пунктам (частные сектора), автобусные остановки без уширения проезжей части

Различают несколько методов определения оценки состояния опасности дороги:

1. метод коэффициента безопасности.

определяется отношением максимальной скорости движения к максимально возможной;

2. метод коэффициента аварийности

3. метод коэффициента безопасности по шумоускорению

4. метод конфликтных ситуаций

Влияние величины элементов дороги на безопасность движения

1. ширина проезжей части.

2. краевые полосы и бордюры.

3. ширина обочины.

4. разделительные полосы.

5. продольный уклон.

На данном участке дороги обнаружены следующие опасные участки:

1. несоответствие численного значения состояния одного из элементов дороги скоростным движениям, развивающимся на предшествующих участках дороги.

2. резкое изменение направления дороги и места, где у водителей создается неправильное представление о дальнейшем направлении дороги.

3. места, где неожиданно могут появляться пешеходы.

4. места, где часть транспортного потока меняет скорость или перестроение.

5. пересечение дорог в одном уровне.

11. Климатические условия

Для получения полной картины факторов, влияющих на проектирование данного участка, необходимо рассмотреть важнейшие природно-климатические характеристики района.

1. климатические условия:

* минимальная температура воздуха в городе Челябинске: -39 градусов

* максимальная температура воздуха в городе Челябинске: 38 градусов

* город Челябинск находится во II дорожно-климатической зоне

* климат территории: умеренно-континентальный (холодная зима, жаркое лето)

* таблица месячных и годовых температур воздуха:

* самый теплый меся: июль, самый холодный: февраль

* средняя абсолютная минимальная температура воздуха: - 48(градусов Цельсия); средняя абсолютно максимальная температура воздуха: 24.1(градусов Цельсия)

* средняя продолжительность морозного периода: 145-150 дней, средняя продолжительность теплого периода:100-140 дней

* за холодный период выпадает 103 мм осадков; за теплый:104

В период строительства искусственных сооружений земляного полотна и дорожной одежды назначают в зависимости от температуры воздуха и специфики работ. Работы по сооружению искусственных сооружений можно начинать при нуле градусов и заканчивать осенью при нулевых температурах воздуха.

Возведение земляного полотна начинают при пяти градусов Цельсия весной и заканчивают за две недели до конца дождливого периода или при десяти градусов Цельсия в осенний период.

Поверхностная обработка заканчивается при 15 градусов Цельсия.

2. почвенно-грунтовые условия в городе Челябинске

В данной курсовой работе за основу взяты грунты исходя из конструкции дорожной одежды.

Типы местности по характеру и степени увлажнения:

* поверхностный сток обеспечен;

* грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи;

* почвы серые, лесные слабоподзолистые, в северной части зоны - темно-серые лесные и черноземы оподзоленные и выщелочные



12. Оценка состояния участка, перспективы развития

Участок находится в хорошем состоянии, повреждений дорожного полотна немного и они не вызывают больших неудобств у водителей. Из - за превышения скоростного режима на длинном прямом участке по ул. Проспект Победы довольно часто происходят ДТП. Все необходимые знаки и светофоры для организации движения на участке установлены.

Существенным минусом является отсутствие дополнительной секции светофора (поворот налево). Также отсутствие специальных сооружений для сбора и отвода воды, ливневой канализации. Водоотвод обеспечивается только выпуклым поперечным профилем проезжей части и земляного полотна и продольным уклоном дороги, поэтому во время сильных ливней, а также осенью/весной крайние полосы дороги подвержены скоплению воды.

Для развития данного участка необходимо произвести меры по снижению скорости потока и усовершенствовать систему водоотвода. Также ввести дополнительную секцию светофора.



Библиографический список

1. Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог - Москва «Транспорт», 1982г.

Размещено на Allbest.ru