Материал: Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1

стках длиной до 500 м не более чем на 20%о против приведенных выше норм, если это дает значительное снижение расходов на строительство. Однако применение этого исключения на коротких трудных участках дорог, проходящих на большей части протяжен­ ности в относительно благоприятных условиях рельефа, приводит к резкому ухудшению транспортно-эксплуатационных характеристик дороги в целом и к образованию на ней неудобных и опасных для движения участков. Поэтому увеличение продольных уклонов оправдывается лишь в горной местности на участках с особо кру­ тыми склонами, где скорости на всей дороге невелики. Чем больше протяженность подъема, тем сильнее проявляется влияние продоль­ ного уклона на условия движения автомобилей.

На основе исследований д-ра техн. наук В. В. Сильянова мож­ но рекомендовать в равнинной и холмистой местности следующие предельные длины участков с разными уклонами:

Нормы максимальных продольных уклонов в СССР мало от­ личаются от норм, принятых в других странах.

5.2. Вертикальные кривые

В связи с большими радиусами, вертикальных кривых на авто­ мобильных дорогах абсциссу х можно принимать без скольконибудь ощутимых погрешностей, равной длине участка кри­ вой /.

Уклон в некоторой точке вертикальной кривой А на расстоя­ нии 1а о т ее вершины:

Эта приближенная зависимость позволяет получить ряд фор­ мул, связывающих уклоны касательных к кривой с другими ее эле­ ментами (рис. 5.2):

89

Рис. 5.2. Схема к определению эле­ ментов вертикальных кривых на ав­ томобильных дорогах

Рнс. 5.3. Схема к расчету радиуса вертикальной выпуклой кривой из ус­ ловия видимости

расстояние от вершины кривой до точки А с уклоном U

Значение радиуса выпуклых круговых вставок определяют ив условия обеспечения расчетной видимости поверхности дороги во­ дителем автомобиля. При необходимых для этого радиусах верти­ кальных кривых отрицательное влияние на управляемость и устой' чивость автомобиля центробежной силы, возникающей при проезде кривой и уменьшающей сцепной вес автомобиля, весьма невелико.

Расчет исходит из простых геометрических соотношений (рис. 5.3). Пусть h\ — возвышение глаза водителя над поверхностью до­

90

Следовательно, расчетное расстояние видимости

откуда

2(V~hi + V^h)2

Для случая встречи двух однотипных автомобилей, пренебрегая разницей между уровнем глаз водителя и высотой автомобиля, по­ лучим

При расчете на видимость поверхности дороги величина h2= О и, следовательно,

Радиус вогнутых кривых определяют исходя из значения цент­ робежной силы, допустимой по условиям самочувствия пассажира и перегрузки рессор.

При допускаемом центробежном ускорении b (в м/с2) имеем

При разработке норм на проектирование вертикальных кривых в СССР принимают £>=0,5н-0,7 м/с2.

Вогнутые кривые малых радиусов неудобны для движения в ночное время, так как свет фар освещает поверхность покрытия вблизи от автомобиля на расстоянии, меньшем расчетной видимо­ сти. Радиусы вогнутых вертикальных кривых, необходимые для обеспечения видимости при свете фар, определяются исходя из следующих соображений.

Согласно рис. 5.4 при угле распространения пучка лучей фар в вертикальной плоскости 2а верхняя граница освещенного участ­ ка проезжей части возвышается над началом координат на высоту

радиус,

АС ^ 2R CB, или S2 2R (Лф + 5 sin а).

Отсюда

2 (Аф -f- S sin а)

Поскольку угол а мал, можно принять

R = 52/2Аф.

91

Строительные нормы и правила СССР рекомендуют, если это возможно по местным условиям и не ведет к удорожанию строи­ тельства, применять радиусы вертикальных выпуклых кривых не менее 70 000 м (длина кривой более 300 м) и вогнутых кривых — 8000 м (длина кривой не менее 100 м).

5.3. Ширина проезжей части и обочин

Как показывают наблюдения, даже при стремлении водителя ехать точно по прямому направлению, автомобиль фактически движется по некоторой синусоидальной траектории. Отклонения этой траектории от прямой тем больше, чем выше скорость движе­ ния. Поэтому чем выше скорость движения автомобиля, тем боль­ шая ширина полосы движения ему необходима на проезжей части. Профессор Я. В. Хомяк считает, что расстояние, на которое води­ тель удаляет автомобиль от края смежной полосы движения, зави­ сит от скорости углового перемещения встречного автомобиля в поле его зрения (рис. 5.5).

Если, водитель смотрит прямо перед автомобилем, то движение встречного автомобиля воспринимается им, пока этот автомобиль находится в пределах зоны видимости, ограниченной углом ясного зрения 2р, примерно равным 90° в горизонтальной плоскости

92

(«поле взора»). Угловая скорость перемещения встречного автомо­ биля в поле зрения водителя ш определяется скоростью изменения угла а:

Предельное значение а, при котором водитель, не поворачивая гла­ за, различает движение встречного автомобиля, а = 9 0 —(J. Соответ­ ствующее ему значение l= z tg (90°—р).

По проф. В. С. Кравкову предел угловой скорости перемещения изображения по сетчатке a>max, при которой движущиеся предметы распознаются глазом, составляет 2л в секунду. Подставляя в фор­ мулу (5.13) значения / и со и учитывая, что р—45°, получаем

или, другими словами, расстояние между встречными автомобиля­ ми, которое стремятся выдерживать водители, прямо пропорцио­ нально сумме скоростей этих автомобилей.

Необходимая ширина полосы движения складывается из шири­ ны кузова автомобиля и расстояний от кузова до края смежной полосы движения и от колеса до кромки проезжей части. Эти рас­ стояния зависят от индивидуальных особенностей водителей и ме­ няются в известных пределах. Поэтому необходимые их значения могут быть установлены только на основе большого числа наблю­ дений. Такие наблюдения проводились в СССР неоднократно (М. С. Замахаев, Д. П. Великанов, Н. Ф. Хорошилов и др.). В осно­ ву рекомендации СНиП 2.05.02-85 положены результаты многолет­ них исследований Н. Ф. Хорошилова, который предлагает опреде­

между внешними гранями следа наиболее широко расставленных колес), м; х — зазор между кузовами встречных автомобилей, м; у — расстояние от внешней гра­ ни следа колеса до края проезжей части, м.

93.