Министерство образования и науки РФ
Федеральное бюджетное государственное образовательное
учреждение высшего образования
«Волгоградский государственный технический университет»
Факультет подготовки инженерных кадров
Представительство в г. Астрахани
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Пути сообщения»
Выполнил:
Шишкин Н.Н.
Волгоград 2022 г.
Расчетные скорости движения по категориям дорог России и их применение
Для дорог I категории, проходящих по равнинной местности, расчетная скорость с учетом обеспечения безопасности движения t составляет 150 км/ч, а для дорог II категории - 120 км/ч. Действительная максимальная скорость с учетом интенсивности движения и геометрии трассы, которая может быть практически реализована, составляет примерно 85 % от расчетной.
На отдельных участках некоторых магистралей с наиболее благоприятными условиями для скоростного движения по решению местных органов власти разрешается движение с более высокой скоростью, чем установлено Правилами дорожного движения для всех дорог (90 км/ч).
Для дорог III категории, проходящих по равнинной местности, расчетная скорость 100 км/ч, а для пролегающих по пересеченной местности -- 80 км/ч. проектирование автомобильная стоянка кратковременный
Для дорог IV категории эти цифры соответственно равны 80 и 60 км/ч.
Таким образом, для многих дорог III и IV категорий наибольшая допустимая скорость для легковых автомобилей будет меньше верхнего предела скорости, установленного Правилами дорожного движения. На таких дорогах обычно устанавливаются дорожные знаки, ограничивающие скорость движения.
Изучите и изложите динамический фактор и динамические характеристики автомобиля
Для сравнительной оценки тягово-скоростных свойств разных автомобилей удобнее пользоваться их динамическими факторами и динамическими характеристиками.
У автомобиля различают динамический фактор по тяге и динамический фактор по сцеплению. Это безразмерные величины, выражаемые в долях единицы или процентах.
Динамическим фактором по тяге называется отношение разности тяговой силы и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:
Значения динамического фактора по тяге позволяют судить о тягово-скоростных свойствах конкретного автомобиля при разных нагрузках и сравнивать свойства различных автомобилей. Чем больше динамический фактор по тяге, тем лучше тягово-скоростные свойства и выше проходимость автомобиля: он способен разгоняться, преодолевать более крутые подъемы и буксировать прицепы большей массы.
Максимальные значения динамического фактора по тяге составляют 0,3-0,45 для автомобилей ограниченной проходимости и 0,6-0,8 - для автомобилей высокой проходимости.
Динамический фактор по тяге часто называют просто динамическим фактором. Его значение ограничено вследствие наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия:
Где
Dcu - динамический фактор по сцеплению.
Динамический фактор по сцеплению- отношение разности силы сцепления и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:
Так как буксование ведущих колес обычно происходит при малой скорости движения и большой тяговой силе, то влиянием силы сопротивления воздуха можно пренебречь. Тогда динамический фактор по сцеплению:
где
G2 - вес, приходящийся на ведущие колеса.
Связь между динамическим фактором и условиями движения автомобиля можно представить в следующем виде:
Pт - Pв = Pд + Pи
Если представить правую часть равенства в развернутом виде, получим:
Разделив обе части последнего уравнения на вес G, получим уравнение силового баланса автомобиля в безразмерной форме, где левая часть уравнения будет представлять собой динамический фактор:
При равномерном движении ускорение равно нулю. Следовательно, при равномерном движении динамический фактор определится как:
Рис. 1. График динамических характеристик автомобиля
Для каждой передачи строят свою кривую зависимость D = f(v) (рис. 1). График зависимости динамического фактора от скорости движения при полной загрузке автомобиля (полностью открытой дроссельной заслонке) называют динамической характеристикой автомобиля по мощности.
График динамических характеристик можно использовать для определения скорости движения автомобиля. Например, при ш = 0,2 и движении автомобиля на II передаче скорость движения автомобиля будет V1 = 33 км/ч (рис. 1).
Максимальная ордината на графике динамических характеристик для каждой передачи при равномерном движении равна максимальному дорожному сопротивлению, которое автомобиль может преодолеть на данной передаче. Скорость, с которой автомобиль преодолевает это сопротивление, называется критической для данной передачи Vk. При дальнейшем возрастании сопротивлений для их преодоления требуется большее тягловое усилие, чем возможно на данной передаче, поэтому, если водитель своевременно не включает низшую передачу, двигатель заглохнет и автомобиль остановится.
С помощью графика динамических характеристик можно решать следующие задачи:
1. Определить максимальную скорость равномерного движения автомобиля при заданных коэффициентах сопротивления качению и продольном уклоне дороги.
2. Определить максимальный продольный уклон дороги, преодолеваемый автомобилем, при заданных значениях: скорости движения и коэффициенте сопротивления качению.
Опишите размещение и проектирование площадок кратковременного и длительного отдыха, автомобильных стоянок и видовых площадок
Дальность автомобильных перевозок возрастает с каждым годом. Увеличивается количество междугородных и международных автобусных линий, перевозок на большие расстояния скоропортящихся грузов автомобилями-рефрижераторами, туристских поездок на собственных автомобилях. Водителям автомобилей требуется периодический отдых. Иногда возникает потребность осмотра автомобиля. На местных автобусных пассажирских линиях необходимы оборудованные площадки для посадки пассажиров, павильоны для ожидания во время непогоды.
Поэтому реконструкцию дороги нельзя ограничивать только улучшением самой дороги. Необходимо предусматривать одновременное устройство ряда сооружений для обслуживания движения. Многолетняя мировая практика выработала целый ряд рекомендаций по решению этой проблемы. Появилась, так называемая, служба сервиса по обслуживанию транспортных средств и участников движения на автомобильных дорогах, которая охватывает весь перечень сооружений непосредственно автотранспортной службы и службы сервиса.
В комплекс культурно-эстетического обслуживания входят видовые площадки, площадки-стоянки, площадки для кратковременного и длительного отдыха.
Видовые площадки создают в местах, на которых можно показать живописную местность, архитектурный бассейн, горы, леса, ущелья и т.д. Обычно это возвышенные точки, перевалы, переходы выемок в насыпи. На видовых площадках делают уширения для кратковременной остановки нескольких автомобилей.
Рис.2. Планировка остановочной площадки около придорожного кафе.
1 - здание кафе; 2 - тротуар; 3 - туалет; 4 - разделительный островок
Площадки для кратковременной остановки и стоянки предусматривается у пунктов питания, торговли, скорой помощи, источников питьевой воды и в местах, где систематически останавливаются автомобили (рис.2.). На дорогах I-III категорий их размещают за пределами земляного полотна. Планировка стояночных площадок во многом зависит от наличия мест для их устройства и местных условий. Площадки должны быть отделены от дороги и иметь два выезда.
Площадки отдыха устраивают через 15-20км. на дорогах I и II категорий; через 25-35км. на дорогах III категории и через 45-55км. на дорогах IV категории. Площадки отдыха рассчитывают на одновременную остановку 20-50 автомобилей на дорогах I категории при интенсивности движения до 30000авт. /сутки, 10-15 автомобилей на дорогах II и III категорий и 10 автомобилей на дорогах IV категории. При двустороннем размещении вместимость уменьшают вдвое. На территории площадок отдыха целесообразно иметь эстакады или смотровые ямы для автомобилей.
Для площадок отдыха выбирают прямые участки с небольшим продольным уклоном (не более 3‰) с обеспеченным водоотводом и ровной сухой поверхностью земли. Площадки отдыха следует устраивать у источников воды, соблюдая требования охраны окружающей среды.
Все объекты и сооружения обустройства и инженерного оборудования, сервиса для пассажиров и автомобилей, а также здания дорожных организаций и служб организации движения должны сдаваться в эксплуатацию одновременно с дорогой.
Опишите элементы поперечного профиля автомобильных дорог. Приведите поперечные профили земляного полотна в насыпях, выемках и на косогорах, расположение резервов и отвалов грунта
Поперечные профили назначают в зависимости от высоты насыпи или глубины выемки, а также от грунтовых условий с учетом природных особенностей района строительства. В соответствии с СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85* при проектировании земляного полотна следует применять типовые или индивидуальные решения. Индивидуальные решения применяются на слабых основаниях, при использовании грунтов высокой влажности, высоких (более 12 м) насыпях и глубоких (более 12 м) выемок. Типовые поперечные профили земляного полотна, привязанные к конкретным пикетам, необходимо вынести на лист формата А1. Примеры оформления чертежа поперечных профилей земляного полотна для насыпи и выемки приведены в приложении. Размеры боковика даны в приложении. Подробное описание типов поперечных профилей приведено в методических указаниях.
Насыпи
1. Насыпи из боковых резервов высотой до 2 м. Если дорогу прокладывают по малоценным землям, то грунт для насыпи берут из устраиваемых рядом с насыпью боковых резервов. К ценным землям относятся орошаемые, осушенные и другие мелиоративные земли, занятые многолетними плодовыми насаждениями и виноградниками, а также участки с высоким естественным плодородием почв и другие приравненные к ним земельные угодья.
Размеры резервов определяют исходя из количества грунта необходимого для отсыпки земляного полотна. Глубина резервов должна быть не менее 0,3 м и не более 1,5 м. Ширина резервов - не более 6 м.
Крутизну откосов для таких насыпей принимают из условия обеспечения безопасного съезда не круче:
1:4 - для дорог 2-3 категорий;
1:3 - для дорог 4-5 категорий.
На открытых местах очертанию поперечного профиля придают округленную форму с целью его плавного обтекания снеговетровым потоком.
2. Насыпи из привозных грунтов высотой до 3 м для дорог 2-3 категорий и высотой до 2 м для дорог 4-5 категорий.
Крутизну откосов для таких насыпей принимают из условия обеспечения безопасного съезда не круче:
1:4 - для дорог 2-3 категорий;
1:3 - для дорог 4
Рис. 3. - Насыпь из привозных грунтов
3. Насыпи высотой от 2(3) м до 6 м. Их устраивают с более крутыми откосами 1:1,5. Такая крутизна обеспечивает устойчивость откоса. В мелких песчаных и пылеватых грунтах в районах с влажным климатом крутизну откосов уменьшают до 1:1,75.
Рис.4. Насыпи высотой до 6 м
4. Насыпь высотой более 6 м. В целях борьбы с оползнями откосы насыпей делают переменной крутизны. Верхнюю часть высотой 6 м делают с заложением 1:1,5 (1:1,75). Нижнюю часть откосов делают более полной с заложением 1:1,75 (1:2).
Рис 5. - Насыпь с переменной крутизной откоса
5. Насыпь на устойчивом косогоре крутизной от 1:5 до 1:3. На косогоре нарезают ступени с целью устойчивости земляного полотна. Для перехвата воды с косогора устраивают нагорную канаву и банкет.
6. Насыпь из бокового резерва на косогоре крутизной от 1:10 до 1:5.
39.2. Выемки
В выемках существует два вида откосов - внешний и внутренний. Внутренний откос обычно имеет заложение 1:3 или 1:4 с целью обеспечения безопасного съезда с обочины.
7. Выемка глубиной до 1 м на открытых местах (раскрытая). На дорогах 1-3 категорий выемки глубиной до 1 м рекомендуется устаивать обтекаемого поперечного профиля, обеспечивающего незаносимость снегом. Заложение внешних Рис. 6. - Выемка глубиной до 1 м; А - раскрытая; Б - разделанная под насыпь откосов у нее принимают в диапазоне 1:6 - 1:10.
8. Выемка глубиной до 1 м на высокоценных землях или в стесненных условиях. У такой выемки заложение внешних откосов принимают 1:1,5 в песчаных и однородных глинистых грунтах плотной консистенции.
9. Выемка глубиной до 12 м без закюветных полок. Для выемок глубиной до 5 м заложение внешнего откоса выемки принимают 1,5 (или 1:2). При большей глубине: - 1:1,5 в песчаных и однородных глинистых грунтах. - 1:1 в крупнообломочных грунтах.