Особенности движения автомобилей по кривой
ДИСЦИПЛИНА
Б.3.1.7 «Транспортная инфраструктура»
ТЕМА 4
ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТАМ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Лекция 4
Учебные вопросы:
Особенности движения автомобилей по кривой.
Переходные кривые.
3. Расчет элементов закругления в плане.
Виражи.
Ширина проезжей части дороги.
6. Уширение проезжей части на кривой в плане.
7. Определение величины радиусов кривых в плане из условия обеспечения видимости в ночное время.
Обеспечение видимости на дорогах.
Боковая видимость придорожной полосы.
10. Обеспечение видимости на кривых в плане.
При проектировании автомобильных дорог, разрабатываются в числе прочих три основных рабочих документа:
План трассы – (вид сверху) или горизонтальная проекция дороги.
Продольный профиль – вертикальное сечение дороги по оси трассы.
Поперечные профили – вертикальное сечение дороги, перпендикулярное её оси.
Положение оси автомобильной дороги на местности называется трассой.
Для лучшей ориентировки трассу делят на километры и на стометровые отрезки, называемые пикетами. Пикеты и километры последовательно нумеруют.
Особенности движения автомобилей по кривой
На автомобиль, движущийся по кривой в плане в точке с радиусом R, действует центробежная сила:
, (4.1)
где m – масса автомобиля;
v – скорость движения.
Центробежная сила направлена перпендикулярно к движению автомобиля и оказывает на него опрокидывающее и сдвигающее воздействие. Под влиянием этой силы деформируются шины в поперечном направлении, что приводит к повышенному износу шин и увеличению расхода топлива. В ночное время свет фар освещает на криволинейном участке меньшую длину дороги, чем на прямолинейном участке. При движении по кривой на автомобиль действуют две силы, приложенные к его центру тяжести:
C – центробежная сила; G – вес автомобиля.
Проектируя эти силы на направление поперечного уклона, получаем поперечную силу:
Рис.4.1. Расчетная схема (4.2)
Но cos α≈1; sin α≈tg α=i ; G=m·g . Тогда:
, (4.3)
Откуда, (4.4)
(4.5)
Тогда, значение радиуса кривой в плане будет определяться по формуле:
(4.6)
где: v – расчетная скорость автомобилей;
g – ускорение свободного падения;
μ - коэффициент поперечной силы;
i - поперечный уклон проезжей части.
Коэффициент поперечной силы (μ), учитывает влияние на автомобиль и пассажиров центробежной силы:
при μ < 0,10 – кривая пассажирами не ощущается;
при μ = 0,20 – кривая ощущается и пассажир испытывает неудобства (рекомендуется принимать для обеспечения удобства движения пассажира по кривой);
при μ = 0,30 – въезд с прямого участка на кривую ощущается как толчок, наклоняющий пассажиров в бок;
при μ > 0,6 – автомобиль может опрокинуться.