Материал: 2384

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

деревьев и кустарников на придорожной полосе, планировочными и осушительными работами, созданием водоемов, раскрытием или маскировкой вида с дороги отдельных участков ландшафта. Для этой цели на дорогах высоких категорий, как правило, с большой долей легкового движения, производят разреживание леса или срезку откосов выемок, закрывающих красивые виды, а также маскировку растительными посадками некрасивых выработок или больших обнаженных откосов (рис. 6.2, 6.3).

Рис. 6.3. Способы маскировки высоких обнаженных откосов насыпей

ивыемок растительными посадками:

а– некрасивый обнаженный откос выемки; б – посадка на откосе деревьев

икустарников; в – посадка вдоль дороги высокорослых деревьев; г – уменьшение видимой высоты откоса устройством бермы и засаживанием части откоса, расположенного выше бермы деревьями и кустарниками

Первые три пункта направлены на обеспечение плавности и психологической ясности дороги для водителей (внутренняя гармонич-

ность трассы).

Три последующих преследуют цель согласования дороги с при-

дорожной полосой (внешняя гармоничность трассы). При решении всех этих задач должны соблюдаться требования действующих нормативных документов.

81

6.4. Переходныекривые

При движении автомобиля по круговой траектории R на автомобиль действует центробежная сила

mV2

Fц = gR , (6.1)

где m – масса автомобиля; V – скорость движения; g – ускорение свободного падения.

В момент въезда автомобиля на горизонтальную кривую на него начинает действовать центробежная сила, если радиус меньше 600 м, водитель снижает скорость. Этим исключается занос автомобиля. Для улучшения плавности движения перед круговой кривой и после вводится переходная кривая. Переходная кривая представляет кривую с изменяющимся радиусом от на прямом участке до радиуса круговой кривой (кривизна кривой соответственно меняется от 0 до 1/R).

Переходная кривая по форме представляет клотоиду (радиоидальную спираль – радиоиду, спираль Корню).

Необходимая длина переходной кривой L устанавливается из условия постепенного возрастания центробежного ускорения от нуля на прямой до максимальной величины V2/R при входе на круговую кривую.

Длина переходной кривой

L =

V3

,

(6.2)

J R

 

 

 

где J – скорость нарастания ускорения принимается в пределах от 0,3 до 1,0 м/с3. В нормах на проектирование в России принято J = 0,8 м/с3.

Значения наименьшей длины переходных кривых принимают по табл. 6.4.

При уменьшении радиуса до 2000 м и менее на автомобильных дорогах II – V категорий и 3000 м на дорогах первой категории закругления проектируют с переходными кривыми, чтобы обеспечить плавность движения автомобиля по закруглению.

При устройстве закругления с переходной кривой происходит смещение круговой кривой к центру закругления на величину (рис. 6.4).

82

Таблица 6.4

Наименьшая длина переходных кривых

Радиус

круговой

30

50

60

80

100

150

200

250

300

400

500

600-

1000-

кривой R, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

2000

Длина

переход-

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

110

120

100

ной кривой L, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При устройстве закругления с переходными кривыми происходит увеличение основных элементов закругления КП, ТП, БП и ДП:

а) полная длина закругле-

ния составит

 

КП = К + L;

(6.3)

б) полный тангенс:

 

ТП = Т + dТ;

(6.4)

в) полная биссектриса:

БП = Б + dБ;

(6.5)

г) домер полный

 

ДП = 2ТП КП.

(6.6)

Рис. 6.4. Закругление с переходными кривыми

Введение переходных кривых вызывает сокращение длины круговой кривой с каждой сто-

роны на L/2 и смещение круговой кривой к центру кривой. Сдвижка круговой кривой составляет

р = R1 R = y0 R(1 – cos ),

(6.7)

где y0 – ордината переходной кривой в точке примыкания к круговой кривой; = L / 2R – угол, стягивающий переходную кривую.

При разбивке переходных кривых необходимо соблюдать усло-

вие

α ≥ 2β или α ≥

L

.

(6.8)

 

 

R

 

Переходные кривые следует предусматривать при радиусах кривых в плане 2000 м и менее, а на подъездных дорогах I категории –

3000 м и менее [28].

При увеличении длины переходных кривых повышается плавность движения за счет снижения скорости нарастания центробежно-

83

го ускорения, а максимальное центробежное ускорение определяется радиусом круговой кривой и расчетной скоростью движения.

Значения параметров переходных кривых и для расчета закруглений с переходными кривыми приведены в табл. 6.5.

При проектировании дорог для движения с высокими скоростями закругления проектируют по клотоиде, исключая круговую кривую, и трасса состоит из клотоид и прямых.

 

 

 

Таблица 6.5

 

Элементы переходных кривых

 

 

 

 

Радиус кру-

Длина пере-

Сдвижка dТ,

Сдвижка круго-

говой кривой

ходной кри-

начало кривой

вой кривой

R, м

вой l, м

(по оси ), м

(по оси ), м

250

80

39,97

1,07

300

90

44,97

1,12

400

100

49,97

1,04

500

110

54,98

1,01

600

120

59,98

1,00

700

120

59,98

0,86

800

120

59,99

0,75

900

120

59, 99

0, 66

1000

120

59,99

0,60

1100

100

50,00

0,38

1200

100

50,00

0,35

1300

100

50,00

0,32

1400

100

50,00

0,30

1500

100

50,00

0,28

1600

100

50,00

0,26

1700

100

50,00

0,25

1800

100

50,00

0,24

1900

100

50,00

0,22

2000

100

50,00

0,21

В последние годы предложены другие формы переходных кривых – кривых Безье третьей и пятой степеней. Приводимые переходные кривые в виде радиоиды (табл. 6.4) представляют плоскую кривую. Кривые Безье представляют трехмерную кривую в виде кубического многочлена. В САПР широко применяются такие кривые при проектировании закруглений.

84

6.5.Уширениепроезжейчастиназакруглениях

Величину необходимого уширения полосы движения рассчитывают из условия обеспечения величины зазора между встречными автомобилями, что и при движении на прямых участках. При движении по кривой каждое колесо передней и задней осей автомобиля движется по самостоятельной траектории, и ширина, занимаемая автомобилем полосы движения, увеличивается (рис. 6.5). Ширину проезжей

части на кривых увеличивают.

 

 

Из рис. 6.5 находим:

 

 

R2 = (R )2 + l2,

(6.9)

 

где

– смещение переднего

 

бампера автомобиля по отно-

 

шению к задней оси при дви-

 

жении на кривой; l – расстоя-

 

ние от переднего бампера до

 

задней оси автомобиля;

R Рис. 6.5. Схема к определению ширины

радиус кривой.

полосы движения на кривой

 

 

Тогда

R2 = R2 – 2R + 2 + l2.

(6.10)

 

Отсюда

 

≈ l2 / 2R.

(6.11)

 

 

Уширение проезжей части следует проектировать при использовании кривых с радиусом 1000 м и менее [28], табл. 6.6.

Уширение производится с внутренней стороны проезжей части за счет обочины при условии, что ширина обочины остается не менее 1,5 м для дорог I и II категорий и не менее 1,0 м для дорог остальных категорий.

При недостаточной ширине обочин для размещения уширения проезжей части предусматривают соответствующее уширение земляного полотна.

Уширяют проезжую часть (внутреннюю полосу движения) в пределах первой переходной кривой. В пределах круговой кривой уширенная полоса движения проезжей части остается постоянно. В пределах второй переходной кривой ширину проезжей части доводят до нормальной, равной ширине на прямых участках трассы. Если недостаточно ширины внутренней обочины, то производят уширение за счет внешней обочины.

85