Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой

Минимальный радиус вогнутой кривой выполняется по двум критериям: обеспечение видимости поверхности дороги ночью при свете фар и ограничение перегрузки рессор.

Расчет минимального радиуса вогнутой кривой из условия обеспечения видимости выполняется по формуле

R(вогн) = Sn² / 2 *[ Нф + Sn *Sin(α/2) ] = 321.62² / 2 * [0,7 + 321.62 * 0,0175)] = 8172.7 (м),

где Нф - возвышение центра фары над поверхностью дороги, принимаемое 0,7 м; α - угол рассеивания света фар, принимаемый равным двум градусам.

 Определение минимального радиуса вогнутой вертикальной кривой из условия ограничения перегрузки рессор выполняется таким образом, чтобы перегрузка рессор составляла не более 5% от общей силы тяжести транспортного средства. Из равенства допустимой перегрузки рессор и величины центробежной силы величина минимального радиуса вогнутой вертикальной кривой определяется так:

R (вогн) = 0,157 *V² = 0,157 * 120² = 2260.8 (м).

Из полученных результатов расчетов в качестве расчетного минимального радиуса вертикальной вогнутой должна быть принята наибольшая, которая обеспечивает соблюдение обоих критериев и в данном случае равна 8172.7 м.

1.3.6. Минимальный радиус кривой в плане

Минимальный радиус кривой в плане определяется из условия восприятия центробежной силы при движении транспортного средства по закруглению, то есть требуется обеспечить устойчивость автомобиля против заноса и опрокидывания, а также комфортные условия движения.

Расчетная формула:

R (min) = V² / [127 * (m + i(поп) ] = 120*120 / [ 127 * (0,1+ 0,02) ] =944.9 (м), (2.8)

где m - коэффициент поперечной силы (рекомендуется принимать равным 0,1); i(поп) - поперечный уклон проезжей части, который для асфальтобетонного покрытия принимается равным 0,02.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ

2.1. Описание предложенного варианта трассы

 

Трассирование выполняется на заданной топографической карте местности масштаба 1:10 000 с сечением горизонталей через 2,5 м. Для определения координат вершин углов, начала и конца трассы на километровой сетке карты назначены условные координаты.

Заданный участок трассы между точками А и Б автомобильной дороги Ванино-Лидога расположен в холмистой местности. Начальная точка трассы А задана на северо-западном склоне в верховьях боковой долины одного холма. Конечная

точка Б находится на юго-восточном. Основное направление трассы по воздушной линии - восточное.

 В конце первого километра трасса имеет юго-восточное направление и располагается на склоне боковой долины. На ПК 3+44 трасса поворачивает направо, что обусловлено изменением направления боковой долины и позволяет уложить трассу вдоль горизонталей. Поворот трассы осуществляется по закруглению с радиусом кривой 1000м.

После ПК 25 трасса поворачивает налево.

 

Вычисление направлений и углов поворота

Вершина угла поворота	Координаты, м
	Х	У
НТ	3660,00	260,00
ВУ 1	3650,00	1200,00
ВУ 2	1470,00	2350,00
КТ	1270,00	3610,00

 

Длина воздушной линии между началом и концом трассы

Lв= [(Хнт –Хкт)² + (Унт-Укт)²]^1/2 = [(3660-1270)² + (260-3610)²]^1/2 = 4115,17 (м).

Расстояние между началом трассы и вершиной 1-го угла поворота

S1= [(Хнт –Х1)² + (Унт-У1)²]^1/2 = [(3660-3650)² + (260-1200)²]^1/2 = 940 (м).

Расстояние между вершинами 1-го и 2-го углов поворота

S2= [(Х1 –Х2)² + (У1-У2)²]^1/2 = [(3650-1470)² + (1200-2350)²]^1/2 = 2464,73(м).

Расстояние между вершинами 2-го и концом трассы

S3= [(Х2 –Хкт)² + (У2-Укт)²]^1/2 = [(1470-1270)² + (2350-3610)²]^1/2 = 1275,77 (м).

 

Дирекционные углы

D01= Arccos[(X1-Хнт)/S1] = Arccos[(3650-3660)/940] = - 89,4°,т.к. дирекционный угол отрицательный и линия НТ – ВУ1 имеет Ю-В направление. Полученное значение дирекционного угла необходимо вычесть из 180°. Тогда окончательно положительное направление дирекционного угла будет D01 = 180° - 89,4°= 90,6°

r01 = 89,4°

D12= Arccos[(X2-Х1)/S2] = Arccos[(1470-3650)/2464,73] = - 27,81°,т.к. дирекционный угол отрицательный и линия НТ – ВУ1 имеет Ю-В направление. Полученное значение дирекционного угла необходимо вычесть из 180°. Тогда окончательно положительное направление дирекционного угла будет D12 = 180° - 27,81° = =152,19°

r12 = 27,81°

D2N= Arccos[(Xкт-Х2)/S3] = Arccos[(1270-1470)/1275,77] = - 81,98°,т.к. дирекционный угол отрицательный и линия НТ – ВУ1 имеет Ю-В направление. Полученное значение дирекционного угла необходимо вычесть из 180°. Тогда окончательно положительное направление дирекционного угла будет D2N = 180° - 81,98°= =99,02°

r2N = 81,98°

Рис. 1. Схема к определению расстояний между вершинами углов, направлений и углов поворота трассы.

Величина 1-го угла поворота:

U1 = D12 - D01 = 152,19° - 90,6° = 61,59°

Величина 2-го угла поворота:

U2=D2N – D12 = 99,02° - 152,19° = 53,17°

Проверка 1. Разность сумм левых и правых углов поворота должна быть равна разности дирекционных углов начального и конечного направлений трассы:

SUлев - SUправ = D2N – D01

61,59° - 53,17° = 99,02° - 90,6°

8,42° = 8,42° — верно