Расчет технических нормативов
Максимальный продольный угол
Для расчета максимального продольного уклона принят автомобиль ЗИЛ-100, который рекомендуется в качестве эталонного транспортного средства для оценки проектных решений при проектировании автомобильных дорог.
Принимая скорость движения автомобиля по дороге постоянной, из уравнеия движения автомобиля получим расчетную формулу для вычисления величины максимального продольного уклона i(max)= D – f
D= f+I+(W/g)*U1*U2, где D-динамический фактор
f- коэффициент сопротивления качению
I- уклон
g=9,8 м/с2 – ускорение свободного падения
U1,U2 – скорости на разных передачах
W –коэффициент учета инерции вращающихся масс
Динамичный фактор для автомобиля ЗИЛ-130 принят по динамической характеристике для 3-й передачи, так как более мощные 1 и 2 передачи предназначены для движения автомобиля с места и выполнения маневров в сложных дорожных условиях. Для 3-й передачи автомобиля ЗИЛ-130 значение динамического фактора имеет максимальное значение D=0,105. Коэффициент сопротивления качению для автомобильной дороги 3-й категории с асфальтобетонным покрытием принят равным 0,02. Тогда максимальный продольный уклон равен i(max)=0,105-0,02=0,085 или 85 промилле.
Минимальное расстояние видимости поверхности дороги
Расстояние видимости поверхности дороги определяется на горизонтальном участке дороги. Для обеспечения безопасности движения минимальное расстояние видимости поверхности дороги должно быть не менее расчетной величины тормозного пути для остановки автомобиля перед возможным препятствием. Отсюда минимальное расстояние видимости поверхности дороги определяется по расчетной формуле для оценки величины тормозного пути:
Sn=V/3,6+V2/(85·(φ+f))+10)=100/3,6 + 1002/[85·(0,45+0,02)] + 10
Sn=100/3,6+1000/39,95=27,28+250,3+10=288 м,
где Sn- минимальное расстояние поверхности дороги, м;
φ-коэффициент продольного сцепления, который для нормальных условий увлажненного асфальтобетонного покрытия принят равным 0,45;
V-расчетная скорость движения, принятая для 3-й категории автомобильной дороги 100 км/ч;
f-коэффициент сопротивления качению, принятый для асфальтобетонного покрытия равным 0,02.
Минимальное расстояние видимости встречного автомобиля
Минимальное расстояние видимости встречного автомобиля определяется из условия обеспечения торможения двух автомобилей движущихся навстречу друг другу, то есть равно удвоенной длине тормозного пути:
Sa= Sn·2=288 ·2=576 м
Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой
Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности дороги днем. Расчетная формула получается подстановкой расстояния видимости поверхности дороги в уравнение выпуклой вертикальной кривой. Значение минимального радиуса выпуклой вертикальной кривой вычисляется по формуле R(вып)= Sn2/2Hr
R(вып)=82944/2,4=34560 м., где
Sn- минимальное расстояние видимости поверхности дороги, которое равно 228 м(см. п.2.3.2.);
Hr-возвышение глаз водителя над поверхностью дороги, принимаемое 1,2 м.
Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой
Минимальный радиус вогнутой кривой выполняется по двум критериям: обеспечением видимости поверхности дороги ночью при свете фар и ограничение перегрузки рессор.