\4.6. Виражи
Во многих |
случаях местные |
|
|
|
|||||||
условия — рельеф |
|
или |
наличие |
|
|
|
|||||
ценной застройки — не дают воз |
|
|
|
||||||||
можности |
разместить |
кривую |
|
|
|
||||||
расчетного радиуса. Особенно не |
|
|
|
||||||||
благоприятные |
условия |
движе |
|
|
|
||||||
ния создаются |
для |
автомобилей, |
|
|
|
||||||
следующих |
по |
встречной |
полосе |
|
|
|
|||||
движения, |
поскольку составляю |
|
|
|
|||||||
щая |
веса, |
параллельная |
уклону |
|
|
|
|||||
проезжей части, |
складывается с |
|
|
|
|||||||
соответствующей |
проекцией |
цен |
|
|
|
||||||
тробежной |
силы. |
Кроме |
того, |
|
|
|
|||||
осложняется управление |
автомо |
|
|
|
|||||||
билем в связи с большим, чем для |
|
|
|
||||||||
полосы встречного движения, бо |
Рис. 4.10. Схема виража на дороге с |
||||||||||
ковым уводом шин. В таких слу |
|||||||||||
двухскатной проезжей частью: |
|||||||||||
чаях для повышения устойчивости |
L — отгон виража и |
переходная |
кривая; |
||||||||
автомобиля |
и большей уверенно |
К — круговая кривая; |
В — ширина |
проез |
|||||||
сти управления на кривых устраи |
жей части; Д — уширение проезжей части |
||||||||||
вают |
односкатный |
поперечный |
|
|
|
||||||
профиль — вираж — с уклоном проезжей части и обочин к центру кривой (рис. 4.10).
Долгое время виражи рассматривали только как дополнитель ный элемент дороги на кривых малого радиуса, необходимый для безопасности движения автомобилей. Однако опыт эксплуатации автомобильных магистралей показал, что виражи оказывают поло жительное психологическое воздействие на водителей, способствуя уверенному проезду кривых без неоправданного снижения скоро сти. При отсутствии виражей скорость на кривых Снижается. По этому в настоящее время в СССР виражи устраивают на всех кри вых с радиусами, меньшими 3000 м на дорогах I категории и 2000 м — на остальных.
Поперечный уклон виража, необходимый для обеспечения ско рости движения v (в м/с), при заданном радиусе кривой R может быть определен путем преобразования выражения (4.5):
t/2 |
t»2 |
'Pii' |
i1вирnun = i! |
н- — _ n |
|
gR |
gR |
|
где фц — расчетное значение используемой части коэффициента сцепления колеса с дорогой; в данном случае за основной критерий, определяющий коэф фициент поперечной силы (см. п. 4.2), принимают устойчивость автомобиля про тив заноса.
Расчетные значения поперечного уклона на вираже для высоких скоростей движения при малых радиусах кривых могут получаться
77
/
значительными. Такие виражи устраивают, например, на автодро
мах, предназначенных для автомобильных гонок. |
I |
При проектировании виражей на автомобильных |
магистралях,, |
рассчитанных на высокие скорости движения, исходят из различных допущений о пропорциональном распределении поперечной силы между сопротивлением шины сдвигу вбок по покрытию и сопротив лением поднятию автомобиля вверх по виражу.
Обычно считают, что на вираж можно передать !/з— XU дейст вующей на автомобиль центробежной силы С. Обозначим его долю
78
в общем виде 1/п. Тогда
|
|
1/2 |
-вир : |
лС? |
(4.23) |
|
n g R |
|
На сопротивление шин боковому сдвигу остается |
||
(я — 1) 1/2 |
¥н- |
|
|
|
|
Из последнего выражения |
|
1/2 |
Я = ( л - 1 ) |
||
Рис. 4.11. Способы перехода от двухскатного поперечного профиля к односкат ному на виражах:
а — прл |
повороте |
поперечного профиля около оси проезжей часта; |
б — при |
повороте попе |
речного |
профиля |
около внутренней бровки i и середины проезжен |
части; |
1 — 5 — отметки |
|
|
характерных точек поперечного профиля |
|
|
79
/
Подставляя найденное значение R в выражение (4.23), получаем после преобразований
‘вир |
<Рп |
(14.24) |
П.— 1 |
|
|
При ф ц = 0,18 и п = 4 1Вир = 0,06 = 60%о. |
/ |
|
Действующие Строительные |
нормы и правила |
предусматрива |
ют на кривых больших радиусов (2000 м и более) уклон виража, равный поперечному уклону проезжей части на кривых 600 м и
менее — 60%о. В районах с частыми |
туманами и |
длительными пе |
риодами гололеда уклоны виражей |
не должны |
превышать 4 0 % . |
Лишь в районах с незначительной продолжительностью снегового покрова и редкими случаями гололеда допускается увеличивать поперечный уклон проезжей части на вираже до 100%о. Однако та кие крутые виражи неудобны для грузовых автомобилей, движу щихся со скоростью, меньшей расчетной.
При поперечном уклоне виража, равном уклону проезжей части на прямом участке, для перехода к односкатному профилю посте пенно поворачивают внешнюю половину проезжей части вокруг оси дороги.
При более сложном и в то же время частом случае разбивки виража с уклоном, превышающим уклон проезжей части дороги, для перехода к односкатному профилю производят одновременный поворот внутренней половины поперечного профиля около внутрен ней кромки покрытия, а внешней —около оси проезжей части. При этом одновременно ось проезжей части смещается внутрь на поло вину уширения покрытия (рис. 4.11).
Поперечный уклон обочин на виражах принимают равным укло ну проезжей части дороги, предусматривая их укрепление. Уклон обочин изменяют на протяжении 10 м перед началом виража. Для безопасности движения необходимо, чтобы внешняя обочина имела уклон в ту же сторону, что и проезжая часть. В этом случае при случайном заезде колеса на обочину действующая на автомобиль поперечная сила не меняется. Однако при неукрепленных обочи нах на проезжую часть во время дождей стекает грязь, уменьшаю щая коэффициент поперечного сцепления. Поэтому неукрепленным обочинам часто вынужденно придают обратный уклон от центра кривой.
Переход от двухскатного поперечного профиля проезжей части на прямом участке к односкатному профилю на вираже осуществ ляют плавно в пределах участка, называемого отгоном виража (рис. 4.12). Длина его не должна быть слишком короткой, так как в этом случае при движении автомобиля с большей скоростью по дороге с меняющимся поперечным профилем возникает неприят ное для пассажира боковое раскачивание автомобиля. Минималь ную необходимую длину отгона виража, которая не должна быть меньше длины переходной кривой,определяют исходя из допол-
80
нительного уклона, возникающе го у внешней кромки проезжей части в результате ее поднятия при устройстве виражей.
Если продольный уклон оси дороги составляет tnp, то общий уклон кромки проезжей части на участке отгона виража
Bi
^отг = гпр |
"Ь |
£ |
= |
*пр + 1ДОП» |
(4.25) |
где |
В — ширина |
проезжей |
части; |
||
L — длина |
отгона |
виража; in0n — попе |
|||
речный уклон покрытия. |
|
||||
Рис. 4.12. Схема к определению дли ны отгона виражд
Минимальная длина отгона виража составляет |
согласно |
рис. 4.12 |
|
^•огг — ^вир/^лоп |
(4-26} |
Общий уклон по кромке проезжей части на участках отгона ви ража не должен превышать допускаемый для данной дороги в исключительных случаях. Дополнительный продольный уклон на участке отгона виража для дорог I и II категорий принимают не более 5%о, а для прочих дорог— 10%о в равнинной и пересеченной местности и 20%о — в горной.
4.7. Требования к видимости на дорогах
На прямом горизонтальном участке водитель видит перед со бой дорогу на большом расстоянии. На кривых в плане и у пере ломов продольного профиля видимый участок дороги значительно
уменьшается. В таких |
местах при проектировании должна |
быть |
специально обеспечена |
расчетная видимость — расстояние |
перед |
автомобилем, на котором водитель должен видеть перед собой до рогу, чтобы, заметив препятствие, осознать его опасность и успеть объехать или заторхмозить и остановиться.
В теории проектирования дорог предложено много схем види мости, учитывающих условия движения автомобилей, а также рас положение автомобилей и препятствий на дороге. Их можно раз делить на две основные группы:
схемы, предусматривающие остановку автомобиля перед пре пятствием или встречным автомобилем;
схемы, исходящие из объезда автомобилем препятствия или обгона попутного автомобиля с заездом на смежную полосу дви жения.
81