Видимость в продольном профиле

Ранее говорили о «прямой» видимости или о видимости поверхности дороги и видимости встречного автомобиля, о боковой видимости и видимости кривой в плане. При этом дорогу рассматривали без переломов в продольном профиле (идущей под постоянным уклоном или горизонтальной).

В то же время запроектировать продольный профиль дороги без сопряжения противоположных по знаку продольных уклоном невозможно в связи с необходимостью учета рельефа местности.

На переломах проектной линии (когда уклон переходит от положительного к отрицательному) видимость поверхности дороги и встречного автомобиля резко снижается. В ночное время (при свете фар) видимость снижается и на переломах, когда уклон переходит от отрицательного к положительному. Поэтому продольный профиль дороги проектируют в виде вертикальных кривых, которые вписывают в переломы проектной линии. Они бывают выпуклые и вогнутые.

Выпуклые кривые устраивают для плавного перехода с одного уклона на другой и улучшения видимости в продольном профиле. Вертикальной выпуклой кривой срезается перелом и увеличивается расстояние видимости.

Радиусы выпуклых кривых определяют исходя из обеспечения видимости поверхности дороги.

Водитель, находясь в т.А, увидит дорогу в точке, где луч зрения касается поверхности дороги (т.Б). Тогда из прямоугольного треугольника имеем

Рис.5. Расчетная схема (5.)

Откуда, . (5.)

Пренебрегая вторым членом, получаем,

. (5.)

Принимая h=1,2м, а S определяя по формуле расчета расстояния видимости поверхности дороги, получают значения радиусов вертикальных кривых (R_вып). Эти величины радиусов, вместе с расчетными скоростями движения и расстояниями видимости даны в СНиП 2.05.02-86*.

Таблица 5. - Наименьшие радиусы кривых в продольном профиле

Видимые предметы	Минимальные расстояния видимости, м, и наименьшие радиусы кривых в продольном профиле при расчетных скоростях,км/ч
Поверхность дороги (для остановки)
Встречный автомобиль	-
Наименьшие радиусы кривых в продольном профиле, м

Вогнутые кривые устраивают для смягчения толчка на вогнутом переломе профиля и увеличения видимости в ночное время. На вогнутой кривой при движении автомобиля возникает центробежная сила, действующая как дополнительная нагрузка на колеса автомобиля. Допуская величину этой нагрузки до 5 % полного веса автомобиля mg=G, получаем С=0,05mg. Но

(5.)

Подставляя, получаем

. (5.)

Откуда,

(5.)

Но g≈10 и (5.)

Выражая скорость в км/ч, получаем

(5.)

При разработке норм на проектирование вогнутых кривых использовали формулу, аналогичную выведенной, т.е.

(5.)

где в =0,5÷0,7м/с² – допустимая величина центробежного ускорения.

Радиусы вогнутых кривых, рассчитанных по этим формулам (или взятые в СНиП) необходимо проверять на обеспечение видимости при свете фар.

Рис.5. Расчетная схема

Определим высоту H, на которую действует свет фар на вогнутой кривой:

Н=h_фар+Ssinα, (5.)

где h_фар – возвышение центра фары над поверхностью дороги, м;

S – расчетное расстояние видимости, м.

Но из геометрии известно:

S²=2RH, (5.)

или (5.)

В связи с проверкой радиусов по этой формуле в СНиП 2.05.02-85* имеется положение, в котором говорится: при назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать:

- продольные уклоны - не более 30 %;

- расстояние видимости для остановки автомобиля - не менее 450 м;

- радиусы кривых в плане - не менее 3000 м;

- радиусы кривых в продольном профиле:

- выпуклых - не менее 70000 м;

- вогнутых - не менее 8000 м;

- длины кривых в продольном профиле:

- выпуклых - не менее 300 м;

- вогнутых - не менее 100 м.