Движение на подъеме и спуске

Основные опасности при движении на подъеме дороги связаны с ограниченной видимостью обстановки впереди, возможной потерей скорости при движении за медленно движущимся транспортом, неисправностью системы торможения. При приближении к подъему наблюдайте за всеми транспортными средствами, разгоняющимися до большой скорости для того, чтобы преодолеть подъем сходу. Особую опасность среди таких автомобилей представляют большегрузные транспортные средства. Если ваш автомобиль не обладает большой мощностью, двигайтесь на подъеме по правой крайней полосе движения, чтобы не мешать другому транспорту, движущемуся с большой скоростью. Старайтесь двигаться на подъеме с равномерной скоростью. Если впереди вас по длинному подъему медленно двигаются транспортные средства, обогнать которые вы не можете, переключите пониженную передачу, что увеличит силу тяги двигателя, уменьшит вероятность остановки двигателя, снизит вибрацию автомобиля. Следите за признаками, свидетельствующими о перегреве двигателя, особенно на длинных крутых подъемах при движении в жаркую погоду. Помните, что переключение на пониженную передачу заставляет вращаться вентилятор с большей скоростью, что улучшает охлаждение двигателя. Приближаясь к вершине подъема немного уменьшите скорость движения, так как вы не можете видеть обстановку за подъемом. Выезжая на подъем при движении по узкой дороге старайтесь держаться как можно правее и подайте предупреждающий сигнал звуком и переключением света фар. Подъезжая к спуску следите за знаками, показывающими его крутизну. Несколько раз слегка притормозите для того, чтобы проверить надежность ваших тормозов, если спуск длинный и крутой. Перед началом длинного спуска включите пониженную передачу. Дополнительная сила торможения, создаваемая двигателем, уменьшит износ тормозов. Двигаясь на спуске дороги, постоянно смотрите в зеркало заднего вида, чтобы вовремя заметить транспорт, движущийся с большой скоростью. Старайтесь поддерживать скорость на одном уровне, отпуская педаль газа, а при необходимости, нажимая педаль тормоза или включив пониженную передачу. Не двигайтесь по спуску на нейтральной передаче, это может привести к потере управляемости автомобилем. Приближаясь к концу спуска, включите повышенную передачу, соответствующую нормальной скорости движения на данном участке.

9. Обоснование величины максимальных уклонов. Инерционные тяговые расчеты. Особенности тяговых расчетов для движения по вертикальным кривым. Расчеты скорости и продолжительности движения по дороге. Расход топлива.

Уклоны ПЧ

Проезжую часть следует предусматривать с двускатным поперечным профилем на прямолинейных участках дорог всех категорий и, как правило, на кривых в плане радиусом 3000 м и более для дорог I категории и радиусом 2000 м и более для дорог других категорий. На кривых в плане меньшим радиусом следует предусматривать устройство проезжей части с односкатным поперечным профилем (виражей) исходя из условий обеспечения безопасности движения автомобилей с наибольшими скоростями при данных радиусах кривых. 5.36 Поперечные уклоны проезжей части (кроме участков кривых в плане, на которых предусматривается устройство виражей) следует назначать в зависимости от числа полос движения и климатических условий.

Поперечные уклоны обочин при двускатном поперечном профиле следует принимать на 10-30‰ больше поперечных уклонов проезжей части. В зависимости от климатических условий и типа укрепления обочин допускаются следующие величины поперечных уклонов, ‰: 30-40 - при у креплении с применением вяжущих; 40-60 - при укреплении гравием, щебнем, шлаком или замощении каменными материалами и бетонными плитами; 50-60 - при укреплении дернованием или засевом трав. Для районов с небольшой продолжительностью снегового покрова и отсутствием гололеда для обочин, укрепленных дернованием, может быть допущен уклон 50-80‰.

 

Тяговые расчёты — прикладная часть теории тяги поездов, в которой рассматриваются условия движения поезда и решаются задачи, связанные с определением сил, действующих на поезд, и законов движения поезда под воздействием этих сил.

 

Результатом тягового расчета является определение скоростей и времени движения машины на различных участках трассы при известном уклоне или выбор уклона соответствующего участка; определение тормозного пути, пропускной способности выработки ,

где g – ускорение свободного падения, м/с; Р – фактическая грузоподъемность транспортной машины, т; Р ₀ – масса машины; w ₀ –удельное сопротивление движению, Н/кН; w _к – удельное дополнительное сопротивление движению от кривизны трассы, w _к = = (0,05-0,08) w ₀; i – уклон дороги, ‰; d – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс машин (для машин с двигателем внутреннего сгорания d = 1,10, для машин с электроприводом d = 2¸2,25); а – ускорение движения, м/с²; W _в – сопротивление воздуха, Н.

В подземных условиях по сравнению с условиями работы машины на поверхности сопротивление воздуха увеличивается в 1,5 раза:

,

где r – аэродинамический коэффициент обтекания, r = 0,08¸0,10; W – площадь лобовой поверхности машины, м²; v – скорость движения, км/ч.

Скорость движения принимается по динамической характеристике машины, но не более 20 км/ч. На прямолинейных участках горизонтальной выработки длиной более 500 м допускается увеличение скорости до 40 км/ч. Для самоходных вагонов с электроприводом максимальная скорость с грузом 7 км/ч, порожняком 8 км/ч [7].

В зависимости от типа дорожного покрытия (щебеночное, песчаное влажное, грунтовое укатанное, рудная залежь, бокситовая руда, бетонное, асфальтовое, бетонное или асфальтовое с загрязнением) удельное сопротивление движению (w ₀) меняется от 10-15 до 90-210 Н/кН, а коэффициент сцепления колес с покрытием (j) колеблется от 0,6 до 0,7 (сухое покрытие) и от 0,25 до 0,6 (влажное покрытие).

Сила тяги, развиваемая машиной на ободе колеса,

Для оценки соответствия размеров отдельных элементов дороги и их сочетаний требованиям безопасности и удобства движения на основе расчетов на ЭВМ или по вспомогательным таблицам строят эпюру изменения скорости одиночного автомобиля в зависимости от параметров продольного профиля и плана без учета ограничений, предусматриваемых Правилами дорожного движения и устанавливаемыми знаками.

При расчете скорости движения одиночного автомобиля за расчетный автомобиль принимают: легковой ГАЗ-24, грузовой ЗИЛ-130. На промышленных дорогах выбор расчетного автомобиля должен быть обоснован анализом состава движения или парка применяемых автомобилей.

Расчет скорости движения одиночного автомобиля выполняют на основе его динамических характеристик с учетом следующих рекомендаций:

а) использование передач учитывают в соответствии с данными, приведенными в табл. 1.1.

б) степень открытия дроссельной заслонки в зависимости от характеристик подъема дороги и двигателя автомобиля принимают по табл. 1.2 или определяют по формуле

,

где i — продольный уклон, тысячные; L — длина участка подъема, м; N_уд — удельная мощность двигателя автомобиля, кВт/т.

10. Поперечный профиль дороги. Обоснование ширины полосы движение на проезжей части. Ширина обочин, тракторные пути, велосипедные и пешеходные дорожки. Декоративные природные насаждения.

 

Разрез дороги плоскостью, перпендикулярной к ее оси, называется поперечным профилем дороги.

Необходимая ширина проезж.части складывается из кол-ва полос движения и их ширины. Необходимая ширина полосы движения складывается из ширины кузова автомобиля и расстояния от кузова до края смежной полосы и от колеса до кромки проезж-й части.Эти расстояния могут меняться в некоторых пределах,т.к. зависят от индивидуальных особенностей водителя.Их значения определяют по империческим формулам,полученным на основе большого кол-ва наблюдений.

B=b+c+2y+x,где В-ширина проезд.части,м; b- ширина кузова авто,м; с-колея авто,м(расстояние между внешними гранями следа наиболее расставленных колёс); х-зазор между кузовами встречных авто-лей,м; у-расстояние от внешней грани следа колеса до кромки проезжей части,м.

Величины х и у определ-ся по ф-лам:

X=0,3+0,1√V₁ +V₂

y=√0,1 +0,0075V где х и у в м, V – в км/ч.

На многополосных дорогах при движении автомобилей в направлении,например при обгоне:

Х=0,3+0,075√V₁ +V₂

y=√0,1 +0,0075V

Обочины служат для укрепления кромки проезжей части (10), кроме того, они улучшают безопасность движения. В случае необходимости автомобили могут съезжать ца них с проезжей части. Обочины служат также для временной остановки автомобилей, для размещения дорожных машин и строительных материалов при ремонтных работах.

Обочины устраивают шириной от 1,75 до 3,75 м. В горной местности, как исключение, на дорогах I и II категорий допускаются обочины шириной 1,5 м, а на дорогах остальных категорий — 1 м.

Поперечные уклоны обочин прп двускатном поперечном профиле устраивают на 10—30%0 больше поперечных уклонов проезжей части в зависимости от климатических условий и типа укрепления их поверхности.

Оптимальное использование ширины проезжей части автомобилями достигается только при наличии укрепленных (на ширину 1,5—1,8 м) обочин. При неукрепленных грязных обочинах ближайшие к ним полосы проезжей части шириной до 0,8—1,2 м и более не используются, так как водители, опасаясь заноса при случайном заезде, стремятся вести автомобиль ближе к оси проезжей части. Обочины укрепляют щебнем, гравием, шлаком, вяжущими и другими материалами.

По краям проезжей части рекомендуется устраивать краевые полосы шириной 0,75 м на дорогах I и II категорий и 0,5—0,3 м на дорогах III—V категорий. С точки зрения улучшения гранс-портно-эксплуатационных показателей дорог и повышения безопасности движения устройство краевых полос равноценно уши-рению проезжей части на ту же величину.

Для предотвращения заноса автомобилей при заезде с высокой скоростью краевые полосы необходимо устраивать из материалов, обеспечивающих такое же сцепление колеса автомобиля, как и на проезжей части дороги. Применяемые ранее ребристые краевые полосы в настоящее время не рекомендуются, поскольку они ухудшают эффективность использования проезжей части

Летние тракторные дороги используют для пропуска тракто­ров, сельскохозяйственных и других машин, гужевого транспор­та и прогона скота. Необходимость устройства запасного пути вызывается тем, что тракторы и гужевые повозки перемешаются с очень малой скоростью и движение их в одном потоке с автомо­билями приводит к резкому снижению скоростей автомобилей и возрастанию аварийности при встрече и обгоне. Помимо малой скорости, гусеничные тракторы своими грунтозацепами разрушают до­рожные покрытия. Тракторные пути располагают в пределах полосы отвода с одной или обеих сторон основной дороги. Как правило, эти пути представляют собой грунтовые профилиро­ванные дороги.

Велосипедные дорожки располагают на расстоянии не менее 2,4 м от кромки проезжей части на полосе отвода вне пределов земляного полотна. В стесненных условиях и на подходах к ис­кусственным сооружениям допускается устройство велосипедных дорожек у подошвы насыпей или на площадках (бермах), спе­циально устраиваемых на откосах насыпей. В местах пересече­ния велосипедных дорожек с мелкими водотоками строят лег­кие мосты или укладывают трубы. Ширину велосипедных доро­жек назначают для однополосного одностороннего движения 1м, для двухполосного одностороннего движения 1,75м и для двухполосного разностороннего движения 2 м.

Значительное количество несчастных случаев на автомобиль­ных дорогах составляют происшествия, связанные с пешеходами. Для повышения безопасности движения на автомобильных доро­гах устраивают пешеходные дорожки. Отсутствие таких дорожек вынуждает пешеходов двигаться по обочине или проезжей части дороги, что способствует возникновению дорожно-транспортные происшествий.

Пешеходные дорожки устраивают на всех участках дорог проходящих через населенные пункты, независимо от интенсив­ности движения пешеходов, а на подходах к населенным пунк­там и в зонах, расположенных вблизи населенных пунктов и ав­тобусных остановок, при количестве пешеходов, превышающем 100 чел./сут. Число полос пешеходного движения тротуаров уст­раивается не менее двух из расчета 750 человек на одну полосу движения шириной 0,75 м.

Во избежание неорганизованных пересечений пешеходами проезжей части автомобильных дорог в населенных пунктах пре­дусматривается устройство ограждений в виде металлических сеток, посадок колючего кустарника и пр.

 

Защитные полосы лесов вдоль автомобильных дорог предназначены для защиты от снежных и песчаных заносов, селей, лавин, оползней, обвалов, ветровой и водной эрозии прилегающих к дорогам земель, снижения уровня шума, выполнения санитарно-гигиенических и эстетических функций, ограждения движущихся транспортных средств от неблагоприятных аэродинамических воздействий.

Ширина защитных полос лесов вдоль автомобильных дорог должна составлять не менее 250 м с каждой стороны дороги. Ширину защитных полос исчисляют от границы полосы отвода земель, но не менее 15 м от оси дороги.

Внешние границы защитных полос лесов вдоль дорог должны быть ограждены водными объектами, складками рельефа и другими естественными рубежами, каналами, просеками и т.д.

Придорожные насаждения способствуют также сохранению устойчивости откосов, защите дороги от отработавших газов и света фар автомобилей. Впитавшуюся в грунт воду могут «перекачивать» в атмосферу деревья влаголюбивых пород (ива, тополь, лиственница и береза). За год 1га леса испаряет в атмосферу 1-3,5 млн. кг влаги, что составляет от 20 до 70 % атмосферных осадков. Грунт с растительным покровом теряет за счет испарений на 10-30 % больше влаги, чем без покрова.

Асфальтобетонные покрытия дорог сильно нагреваются и медленно остывают, длительное время, поддерживая высокую температуру окружающего воздуха. Деревья нагреваются незначительно, так как часть солнечной радиации отражает поверхность крон. Ослабляя летнюю жару, зеленые насаждения одновременно увеличивают относительную влажность воздуха, примерно на 15-30 %. Такой воздух более пригоден для дыхания людей, а увеличение влажности воспринимается как понижение температуры воздуха.

Растения не только производят кислород - они играют важную роль в очистке воздуха от твердых частиц, которые осаждаются на листьях под действием силы тяжести, ветра и атмосферных осадков. В течение вегетационного периода содержание осевших на листьях частиц алюминия, железа, марганца и свинца у дорог весной и летом увеличивается, а затем под действием ветра и осадков снижается, переходя в почву.

Устойчивые против воздействия газа и солей дикие розы (шиповник) предохраняют грунт от оползания на крутых склонах, обладают почвозащитными свойствами, являются хорошим убежищем для птиц и мелких зверей, ценны для пчел.

Эти качества учитываются при выборе растении для узких разделительных полос, посадок на транспортных развязках, на островах пересечений и примыканий.

К травам для укрепления откосов предъявляют специальные требования: быстрое прорастание, многолетняя устойчивость травяного покрова, невысокие стебли, солеустойчивость, устойчивость к сорнякам.

Из трав эффективными почвозащитными и дернообразующими являются злаковые, бобовые и другие культуры.

На мятлик и полевицу губительно действует NaCl. Поэтому на почвах с большим содержанием солей следует высаживать растения солеустойчивых пород (таких, как тополь, ива). Также хорошо переносят влияние хлоридов платан, бук, дуб, ясень, рябина.

К фитоиндикаторам относят тополь лавролистный, липу мелколистную, из хвойных - сосну.

К газоустойчивым растениям относят лох серебристый узколистный, жимолость татарскую, иву ломкую.

Технические нормативы при проектировании автомобильных дорог. Обоснование расчетных скоростей движения. Расчетные скорости на дорогах РФ, зарубежных стран. Нормы и правила проектирования автомобильных дорог.

Основными нормативными документами на проектирование автомобильных дорог являются: строительные нормы и правила Российской Федерации СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги; ГОСТ 21.001-93 СПДС Система проектной документации в строительстве. Общие положения; ГОСТ 21.101-97 СПДС. Основные требования к проектной и к рабочей документации, разработанные в рамках системы нормативных документов в строительстве; ГОСТ Р 52398-2005. Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования и ГОСТ Р 52399-2005. Геометрические элементы автомобильных дорог. Указанные нормативные документы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых автомобильных дорог общего пользования и на подъездные дороги; не распространяются - на проектирование временных автомобильных дорог различного назначения (срок службы менее 5 лет); автозимников; в лесозаготовительных, промышленных и сельскохозяйственных предприятиях; в карьерах.

Перечень основных действующих нормативных документов, используемых при проектировании земляного полотна автомобильных дорог, дорожных одежд, водоотвода и искусственных сооружений, а также касающихся проектирования инженерных сооружений в сложных областях строительства, методов испытаний грунтов и материалов, специфики проектирования автомобильных дорог в сложных инженерно-геологических условиях, даны в приложении 1.

Кроме того, в приложении 1 приведены документы, положения которых необходимо соблюдать для восстановления земельных участков, отводимых на период строительства, и для охраны окружающей среды.

В настоящее время существует следующая номенклатура стадий проектирования (и реконструкции) автомобильных дорог, назначаемая в зависимости от полноты информации и требований заказчика;

обоснование инвестиций (ОИ);

технико-экономическое обоснование (ТЭО);

инженерный проект (ИП);

рабочий проект (РП);

проект (П);

рабочая документация (РД).

В условиях рыночной экономики количество стадий проектирования, а значит и состав работ и документация, предопределяются не только категорией дороги, сроками строительства, инженерно-геологическими условиями, проработанностью и полнотой необходимой информации, но и сложностью объекта, объемом и порядком финансирования, техническими возможностями и т.д. Несмотря на указанные обстоятельства, проектирование автомобильных дорог должно вестись в соответствии с перечисленными выше в таблицах нормативными и рекомендательными документами.

Во всех случаях принимаемые в проектах основные технические решения по проложению дороги, по элементам плана, продольного и поперечного профилей, конструкциям дорожных одежд и земляного полотна следует обосновывать разработкой вариантов со сравнением технико-экономических показателей:

стоимости строительства;

затрат на ремонт и содержание;

потерь, связанных с неблагоприятным воздействием на окружающую природную среду, себестоимости перевозок, безопасности движения.

Проект дороги должен содержать весь комплекс конструктивных решений, технологических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасное движение автомобилей со скоростями, предусмотренными СНиП 2.05.02-85 и ГОСТ Р 52399-2005.

1.3. Расчетные скорости, нагрузки и габаритные размеры подвижного состава

Для проектирования элементов плана, продольного и поперечного профилей, а также других элементов дороги необходимо знать расчетную скорость движения автотранспорта.

Под расчетной следует понимать наибольшую возможную скорость движения одиночного автомобиля по условиям устойчивости и безопасности при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобиля с поверхностью проезжей части.

Расчетная скорость (км/час) регламентируется ГОСТ Р 52399-2005 в зависимости от категории и типа дороги (основная расчетная скорость) и в зависимости от сложности участков дороги (допускаемая расчетная скорость).

Основные расчетные и допускаемые скорости движения автомобилей приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3.

Расчетные и допускаемые скорости движения автотранспорта

Категория дороги	Расчетные скорости, км/ч
Основные	допускаемые на трудных участках
пересеченной	горной
IA, I Б IB II III IV V

Примечания: 1. К трудным участкам пересеченной местности относится рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами, с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м на расстоянии не свыше 0,5 км, с боковыми глубокими балками и оврагами, с неустойчивыми склонами. К трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными сильноизрезанными или неустойчивыми склонами.

2. При наличии вдоль трассы автомобильных дорог капитальных дорогостоящих сооружений и лесных массивов, а также в случаях пересечения дорогами земель, занятых особо ценными сельскохозяйственными культурами и садами, при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается принимать расчетные скорости, устанавливаемые табл. 1.3 для трудных участков пересеченной местности.

Расчетные скорости на смежных участках автомобильных дорог не должны отличаться более чем на 20 %.

При разработке проектов реконструкции автомобильных дорог по нормам I Б, IB и II категорий допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании сохранять элементы плана, продольного и поперечного профилей на отдельных участках существующих дорог, если они соответствуют расчетной скорости, установленной для дорог И, III категорий; а по нормам III, IVкатегорий - соответственно на категорию ниже.

При проектировании подъездных автомобильных дорог к промышленным предприятиям по нормам IB и II категорий при наличии в составе движения более 70 % грузовых автомобилей или при протяженности дороги менее 5 км следует принимать расчетные скорости, соответствующие III категории.

Основные расчетные скорости относятся к участкам трассы, на которых геометрические характеристики являются руководящими.

Нагрузку на одиночную наиболее загруженную ось двухосного автомобиля для расчета прочности дорожных одежд, а также для проверки устойчивости земляного полотна следует принимать для дорог:

I- II категорий............ 115 кН (11,5 тс)

III- IV категорий........ 100 кН (10 тс)

V категории............... 60 кН (6 тс).