Расчёт минимальных радиусов кривых в плане

При расчёте 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:

где — коэффициент поперечного сцепления, равный 0,05−0,10.

В исключительных случаях допускается применять меньшие радиусы, но с устройством виража, то есть односкатной проезжей части с уклоном к центру кривой. Радиус кривой R с учетом устройства виража:

где V — скорость, (км/ч);

м — коэффициент поперечной силы, равный 0,15−0,20;

i_в — поперечный уклон виража, равный i_в= + 0,04; i_в= - 0,04 ;

1. При i_в= + 0,04:

2. При i_в= - 0,04:

Для дальнейшего расчета берем наиболее невыгодный из вариантов, то есть R=550 (м).

При устройстве виража переход от двускатного профиля к односкатному осуществляется на участке отгона виража, длина которого определяется в зависимости от ширины проезжей части в, поперечного уклона виража i_в и дополнительного продольного уклона i_д. Дополнительный продольный уклон возникает при подъеме наружной кромки проезжей части над проектным уклоном при отгоне виража:

где i_д — дополнительный продольный уклон, принимается в зависимости от категории дороги и для дороги II категории i_д не более 0,005.

На подходе к кривой автомобиль двигается по некоторой траектории с переменным радиусом кривизны от на прямом участке до R при входе на круговую кривую, поэтому с обеих сторон основной кривой устраивают переходные кривые, чем достигается постепенное, плавное нарастание центробежной силы с исключением бокового толчка при въезде на круговую кривую.

Длина переходной кривой:

где V— расчётная скорость движения;

J— нарастание центробежного ускорения при движении автомобиля на участке переходной кривой (принимается равным 0,3 м/с³);

R— радиус кривой, (м).

Для получения значения переходной кривой и минимального радиуса кривой в плане вычисляют параметр переходной кривой:

Сравниваем это значение с минимально допустимым значением параметров, которое вычисляем по формуле:

Угол, составленный касательной к концу переходной кривой и осью абсцисс:

Определение расстояния видимости Расстояние видимости определяют по трём принятым схемам видимости:

• 1) остановка автомобиля перед препятствием;
• 2) торможение двух автомобилей, двигающихся навстречу друг другу;
• 3) обгон легковым автомобилем грузового автомобиля при наличии встречного движения;

Схема № 1.

Расстояние видимости по этой схеме:

где V — скорость легкового автомобиля.

К_э— коэффициент эффективности действия тормозов, значение которого для легковых автомобилей принимается равным 1,3; для грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов-1,85.

_1.-.коэффициент продольного сцепления при торможении на чистых покрытиях, принимаемый равным 0,5;

lз.б. — зазор безопасности, принимаемый равным 5 (м).

Схема № 2.

Двигаясь навстречу друг другу по той же полосе, оба автомобиля должны затормозить, и остановится на расстоянии l₀ =5 (м).

При одинаковых скоростях:

Схема № 3.

Расчёт выполняют исходя из предположения, что автомобиль, двигающийся со скоростью V_л = 120 (км/ч), обгоняет грузовой автомобиль, двигающийся со скоростью V_г = 60 (км/ч), с выездом на полосу встречного движения. При этом принимают участок дороги горизонтальным, скорость движения встречного автомобиля V_в = 60 (км/ч).

Обгон начинается, когда легковой автомобиль приближается к грузовому на расстояние, равное разности тормозных путей и пути l₁, которое пройдёт легковой автомобиль за время принятия решения об обгоне. В этом случае расстояние между легковым и грузовым автомобилями в момент начала заезда на полосу встречного движения:

Легковой автомобиль нагонит грузовой и поравняется с ним, пройдя путь L₁ со скоростью V_л и затратив на это время:

За это время грузовой автомобиль пройдёт путь L₁-(l₂+l_a) со скоростью V_г, где l_a-длина грузового автомобиля (принимаем 6 метров).Приравнивая значения времени и решая уравнение относительно L₁, получим:

Затем легковой автомобиль должен возвратится на свою полосу движения, но на таком расстоянии перед грузовым автомобилем, чтобы он мог затормозить до полной остановки и при этом осталось некоторое расстояние безопасности 5(м). Тогда это расстояне:

Приравнивая время, необходимое легковому автомобилю для возвращения на свою полосу движения, ко времени, за которое пройдёт грузовой автомобиль путь по всей полосе, получим:

Легковой автомобиль должен завершить обгон и возвратится на свою полосу движения до момента встречи со встречным автомобилем, который движется со скоростью V_в= 60 (км/ч) и за период обгона проходит путь:

Следовательно, расстояние видимости при обгоне:

S₃ = L₁+L₂+L₃ = 300,0+126,8+213,4=640,2 (м).