2017-12-14
942
Суть принципа сплайна заключается в том, что сначала на плане местности от руки или с помощью упругой линейки вписывают эскизную линию трассы, а потом 2 аппроксимируют математической функцией. Эта функция представляет собой непрерывную линию, состоящую из разных элементов: - отрезков; - круговых кривых; - клотоид; - кубических парабол. В узлах сопряжения элементов касательные совпадают. Достоинства принципа сплайнов: - обеспечивает лучшее согласование дороги с ландшафтом, т.к. параметры закруглений определяются самой трассой, а не наоборот; - минимизируется объем земляных работ. При ручном трассировании принцип сплайна не нашел широкого применения из-за трудностей, возникающих при исправлении ошибок. Данное обстоятельство является основным недостатком принципа сплайнов. Принцип сплайна является основой определения положения клотоидной трассы. В такой трассе переходная кривая – клотоида – превращается в основной элемент, наряду с прямыми и круговыми элементами. У клотоиды закон изменения кривизны наилучшим образом отвечает движению автомобиля с постоянной скоростью. Уравнение клотоиды R·L=const, (1) где R – радиус кривой на расстоянии L от еѐ начала.
Радиус кривой в плане, при котором возможно движение автомобиля с расчетной скоростью при условии устройства виража, переходных кривых и уширения проезжей части, определяется по формуле:
(3.16)
где V - расчетная скорость движения для данной категории дороги, км/ч; iв - поперечный уклон проезжей части на вираже (принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85* табл. 8), ‰; µ - коэффициент поперечной силы, принимаемый по графику (рис 3.1).
Рис. 3.1 График зависимости коэффициента поперечной силы от скорости движения автомобиля.
По условию видимости в ночное время минимальный радиус кривой вычисляется по формуле:
(3.17)
где, S1 - расстояние видимости поверхности дороги, определенное по СНиП 2.05.02-85* (табл.10) для заданной расчетной скорости движения, м;? - угол расхождения пучка света фар (?? 2°).
Наименьшие радиусы кривых в плане без устройства виража рассчитываются по формуле:
(3.18)
где i1 - поперечный уклон проезжей части, ‰ (определяется по СНиП 2.05.02-85*, табл. 7)
В соответствии с табл. 10 СНиП 2.05.02-85* минимальный радиус в плане для расчетной скорости 100 км/ч составляет 600 м.
В момент въезда автомобиля с прямого участка на кривую в плане скорость движения автомобиля снижают, т.к. на автомобиль начинает действовать центробежная сила. Чтобы в момент поворота колес не происходил занос автомобиля, между прямым участком и кривой малого радиуса вводят так называемую переходную кривую, в пределах которой кривизна дороги плавно изменяется от 0 (на прямом участке) до 1/R в начале круговой кривой.
На автомобильных дорогах I-III категорий радиусы круговых кривых принимают такими, чтобы автомобили проезжали эти участки без снижения скорости. В этом случае длину переходной кривой рассчитывают из условия движения с постоянной скоростью по формуле:
, (4.7)
где V - расчетная скорость в км/ч;
J - изменение центробежногоускорения, принимаемое 0,4 - 0,6 м/с3;
R - радиус круговой кривой, м.
виражи - участки кривой с односкатным поперечным профилем и поперечным уклоном, обращенным к центру кривой.
На кривых в плане малого радиуса (менее 1000 м) предусматривают уширение проезжей части с внутренней стороны за счет обочины, однако с тем, чтобы ее ширина оставалась не менее 1,5 м для дорог I, II и III категорий и не менее 1 м для дорог остальных категорий.
В горной местности уширение проезжей части, в виде исключения, допускается размещать частично с внешней стороны кривой. Полное уширение проезжей части дорог с четырьмя и более полосами движения надлежит увеличивать соответственно числу полос.
6. Видимость дороги в плане из условия торможения перед препятствиями и обгона. Боковая видимость придорожной полосы. Приемы обеспечения видимости.
Видимость на дороге – это минимальная зона видимости пути в направлении движения в плане и продольном профиле, с которой водитель воспринимает пусковую и установочную информацию об условиях дорожного движения, необходимую ему для безопасного управления транспортным средством с расчетной скоростью и в случае необходимости иметь возможность своевременно принять меры для остановки автомобиля перед препятствием.
Зону видимости пути перед водителем в направлении движения представляют в виде треугольника, высота которого составляет угол, а угол часть поля зрения.
Зона видимости пути за капотом автомобиля зависит от оптикофизиологических особенностей зрения водителя, видимости сквозь лобовое стекло, геометрической и метеорологической видимости зрения.
Расчетная видимость – это предельное расстояние видимости, которое должно обеспечиваться геометрическими элементами дороги исходя из расчетной скорости и принципиальной схемы видимости.
В городских условиях и на пересечениях с автомобильными и железными дорогами в одном уровне необходимо обеспечивать боковую видимость придорожной полосы.
Водитель должен заблаговременно увидеть пешехода, ребенка, автомобиль или поезд и принять соответствующее решение.
Минимальное необходимое расстояние боковой видимости можно получит по геометрическим представлениям:
Рис.4.13 Расчетная схема
где 
,
где vа – расчетная скорость автомобиля, км/ч;
vп – скорость движения пешехода или поезда или автомобиля (для бегущего человека vп = 10 км/ч);
S – расчетная расстояние …
видимости из условия остановки перед препятствием, м.
Обеспечение видимости на кривых в плане
Видимость на кривой в плане определяют для автомобиля, следующего по крайней внутренней полосе движения.
Для этого используют графический метод для определения границы срезки видимости.
Закругления дороги вычерчивается в крупном масштабе и по траектории автомобиля намечают ряд точек, от которых по кратчайшему направлению откладывают требуемое расстояние видимости. Кривая, огибающая полученные отрезки и определяет границу срезки.
