Предположим, что для проведения дорожно-ремонтных работ выделяется достаточный объем финансирования, тогда в качестве критерия назначения очередности работ принимаем величину транспортного эффекта на перевозках грузов и пассажиров.
Рассчитаем экономический эффект по каждому виду ремонтных работ.
где KpCji - разница в величине коэффициентов обеспеченности расчетной скорости движения на i-ом характерном участке дороги после и до ремонта при рассматриваемом j-ом виде ремонтных работ, т.е.
KpCji = КПДi(ПОСЛЕ) - КПДi(ДО),
li и l1 - соответственно длина на i-ом и первом участках, подлежащих ремонту, км;
n - количество i-ых участков;
Nci - фактическая интенсивность движения транспортного потока на i-ом участке дороги, авт./сут.
Таблица 28 - KpCji
|
Участок |
Крс, определяющий ремонтные работы |
КПд до ремонта |
КПд после ремонта |
KpCji |
|
|
40-41 |
Крс3 |
0,52 |
1 |
0,48 |
|
|
41-42 |
Крс3 |
0,58 |
1 |
0,42 |
|
|
42-43 |
Крс3 |
0,72 |
1 |
0,28 |
|
|
43-44 |
Крс3 |
0,50 |
1 |
0,50 |
|
|
44-45 |
Крс3 |
0,75 |
1 |
0,25 |
Т.к. li и l1 =1, то Эд=KpCji
Очередность дорожно-ремонтных работ следующая:
1. участок 43-44;
2. участок 40-41;
3. участок 41-42;
4. участок 42-43;
5. участок 44-45.
3. Определение средней скорости транспортного потока.
Важным показателем степени соответствия качества и состояния дороги сложившейся интенсивности и составу является средняя скорость транспортного потока. Среднюю скорость транспортного потока на каждом характерном участке дороги определяют по формуле:
км/ч,
где Vф.мах = 120 Ч - фактическая обеспеченная дорогой при данном ее состоянии максимально возможная безопасная скорость движения одиночного автомобиля, км/ч;
t - функция доверительной вероятности; принимают t = 1,04 для доверительной вероятности 85 %;
уV - среднеквадратическое отклонение скорости движения свободного транспортного потока, км/ч;
ДV - показатель, учитывающий влияние интенсивности и состава транспортного потока на скорость движения, км/ч.
Таблица 28 - значения фактической максимально возможной безопасной скорости движения одиночного автомобиля, км/ч.
|
Участок |
|
Vф.мах |
|
|
40-41 |
0,52 |
62,4 |
|
|
41-42 |
0,58 |
69,6 |
|
|
42-43 |
0,72 |
86,4 |
|
|
43-44 |
0,50 |
60 |
|
|
44-45 |
0,75 |
90 |
Определим величину снижения скорости за счет влияния интенсивности и состава движения:
18
Таблица 29 - значения средневзвешенной скорости транспортного потока на каждом характерном участке
|
Участок |
Vф.мах |
||||
|
40-41 |
62,4 |
7,2 |
18 |
37,2 |
|
|
41-42 |
69,6 |
8,1 |
18 |
43,5 |
|
|
42-43 |
86,4 |
10 |
18 |
58,4 |
|
|
43-44 |
60 |
7,0 |
18 |
35 |
|
|
44-45 |
90 |
11,2 |
18 |
60,8 |
Средневзвешенную скорость транспортного потока по всей дороге определяют по формуле:
км/ч,
где VПi - средняя скорость транспортного потока на каждом характерном участке дороги, км/ч;
li - протяженность каждого характерного участка, км;
n - количество характерных участков;
L - длина дороги, км.
=46,98 км/ч
4. Расчет объемов снегопереноса и объемов снега, подлежащего уборке
Рассмотрим основные климатические характеристики района.
Таблица 30 - Погодно-климатические характеристики
|
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||
|
Среднедекадная температура воздуха, °С |
1 2 3 |
-13,2 -12,7 -13,6 |
-12,8 -12,3 -13,1 |
-6,2 -5,9 -6,6 |
7,2 7,6 7,0 |
15,5 15,9 15,0 |
20,6 20,1 21,1 |
22,2 22,6 21,8 |
19,9 19,4 20,3 |
13,7 13,2 14,1 |
5,2 4,7 5,5 |
-3,8 -3,3 -4,2 |
-9,4 -9,8 -8,9 |
|
|
Среднемесячная температура поверхности почвы |
-14 |
-13 |
-8 |
7 |
14 |
19 |
20 |
18 |
13 |
4 |
-6 |
-11 |
||
|
Среднедеканое количество осадков, мм |
1 2 3 |
30 28 32 |
22 20 24 |
21 19 23 |
26 24 28 |
28 30 25 |
38 36 40 |
40 42 38 |
31 29 31 |
32 34 30 |
34 36 32 |
35 37 33 |
35 37 33 |
|
|
Число дней с осадками более 5 мм |
2 |
4 |
1 |
2 |
3 |
0 |
2 |
3 |
2 |
1 |
3 |
0 |
Таблица 31 - Даты перехода суточных температур через определенные границы
|
Температура воздуха, °С |
0 |
5 |
10 |
15 |
|
|
Дата перехода |
22 / III 14 / XI |
11/ IV 19 / X |
25 /IV 22 / IX |
21 / V 5/ IX |
|
|
Количество дней |
250 |
200 |
150 |
110 |
Максимальное среднегодовое количество осадков составляет 410 мм; Минимальное -- 320 мм;
Среднее количество осадков за год -- 358 мм;
Максимальное количество осадков, выпадающих в течение одних суток - 220 мм;
Средняя величина снежного покрова составляет 40 см;
Максимальная -- 60 см;
Минимальная -- 20 см.
Таблица 32 - Ветры зимой
|
Месяц |
Направление и сила ветра |
|||||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Штиль |
||
|
XII |
3 |
2 |
5 |
2 |
2 |
5 |
1 |
2 |
0 |
|
|
I |
2 |
2 |
10 |
6 |
5 |
12 |
2 |
2 |
0 |
|
|
II |
4 |
2 |
6 |
4 |
2 |
8 |
3 |
5 |
0 |
|
|
Среднее |
3 |
2 |
7 |
4 |
3 |
5 |
2 |
3 |
0 |
Рисунок 1 - Роза ветров
Рисунок 2 - Схема автомобильной дороги
Существуют следующие виды снежнометелевых явлений: снегопад, верховая метель и низовая метель. Количество снега, поступающего от метелей, необходимо определять расчетом.
Существует 2 метода определения объема снегопереноса:
1. Метод балансов. Учитывает существующий в периоде баланс твердых осадков.
2. Метод расходов. Определяет расход снега, поступившего за всю зиму с обеих сторон дороги от всех метелей разных направлений и разной продолжительностью. В данном методе используется твердый расход метели и определяется:
г/м с,
где - скорость ветра на флюгере.
Объем снегопереноса (Wn) - количество снега, проносящегося над дорогой, на единицу длины дороги.
Объем снегопереноса (W) - количество снега, задерживающегося на единицу длины дороги. Рассчитывается по твердому расходу. При этом учитываются все метели разных градаций скорости и разных направлений. Для этого необходимо знать румб метелевого ветра, скорость ветра и его продолжительность.
где - угол наклона метелевого ветра по отношению к оси дороги.
Снегопринос - объем снега, приносимого на погонную длину 1м дороги в единицу времени. Он зависит от размера бассейна снегоприноса, ориентации дороги относительно направления преобладающих ветров, толщины снежного покрова, плотности, температуры и влажности снега, силы ветра и других факторов.
Объем снегоприноса определяется по участкам
,
где Wn - объем снегоприноса, ;???????
- коэффициент сдувания твердых осадков;
- угол между направлением господствующего ветра и направлением рассматриваемого участка дороги;
- плотность снега,
L - путь, который проходит метель от границы бассейна до дороги, L=?;
Lэ - предельная дальность снегоприноса;
Wa - общее число твердых осадков за зиму.
Примечания:
1. не учитываются метели со скоростью меньше 8 м/с;
2. не учитываются метели при положительной температуре;
3. не учитываются метели, направленные к оси дороги под угломменьше 30 градусов.
Поучастковый расчет сведем в таблицу
Таблица 33 - Определение объема снегоприноса
|
№ |
Ветер |
Дорога |
Расчет |
Wп , м3/м |
|
|
1 |
В |
ЮВ:320° |
49,01 |
||
|
2 |
В |
В:14° |
18,45 |
||
|
3 |
В |
СВ:45° |
53,92 |
||
|
4 |
В |
СВ:62° |
67,32 |
||
|
5 |
В |
В:29° |
36,97 |
Расчет объемов снега, подлежащего уборке
,
где - коэффициент влияния, учитывающий местные условия отложения снега (1,0-2,5);
- протяженность участка, м.
Расчет потребности в снегоуборочной технике
При очистке от снега производятся следующие мероприятия: патрульная снегоочистка, уборка валов и ликвидация снежных валов.
Патрульная снегоочистка. Целью патрульной снегоочистки является не допустить образование на проезжей части слоя рыхлого снега свыше допустимого. Темп снегоочистки идет таким образом, чтобы не образовался снежный накат. Большое значение имеет дальность выброски снега.
Таблица 34 - Техническая характеристика плужных снегоочистителей
|
Показатели |
КДМ-130Б |
КО-002 |
КО-703 |
|
|
Ширина захвата, м |
2,5 |
2,7 |
2,7 |
|
|
Рабочая скорость, км/ч |
30 |
20 |
25 |
По таблице выбираем плужный очиститель КО-703.
Расчет производительности снегоочистителя:
,
,
где - ширина очищаемой полосы, м;
- ширина перекрытия, 0,3 м;
- рабочая скорость снегоочистителя;
- коэффициент использования рабочего времени, для б/у - 0,6; для новой - 1;
- продолжительность смены, 8 ч.
- допустимая толщина рыхлого снега, III, IV категории дороги 50 мм.
;
.
Расчет потребного количества маш-см:
,
,
,
где - количество снега, подлежащего уборке;
- количество снега с левой стороны дороги;
- количество снега с правой стороны дороги;
- количество снега, подлежащего уборке от снегопада;
- статистическая толщина снега;
- ширина зем. полотна;
- длина дороги.
;
;
Выбор технологической схемы патрульной снегоочистки
Существует две технологические схемы патрульной снегоочистки:
1. при низкой интенсивности движения и небольшом снегопаде. Патрульная снегоочистка начинается сначала снегопада.
2. при большой интенсивности движения и интенсивном снегопаде (интенсивность снегопада 4-5мм/ч). В данном случае после начала снегопада делается пауза 15-30 ми. После этого производится посыпка солью или пескосоляной смесью. Затем делается еще одна пауза 2-3 ч., необходимая для того, чтобы соль прореагировала. Затем производят патрульную снегоочистку с посыпкой пескосоляной смесью.
Уборка снежных валов
Для уборки снежных валов применяются роторные шнекороторные снегоочистители, а также лаповые погрузчики.
Таблица 35 - Техническая характеристика роторных снегоочистителей
|
Показатели |
ДЭ-210А |
ДЭ-211 |
ДЭ-220А |
|
|
Рабочая скорость, км/ч |
до 6 |
до 6 |
до 5 |
|
|
Высота убираемого слоя, м |
1,3 |
1,5 |
1,3 |
|
|
Ширина захвата, м |
2,56 |
2,81 |
2,53 |
По таблице выбираем роторный снегоочиститель ДЭ-211.
Расчет производительности снегоочистителя:
,
Расчет потребного количества маш-см:
Заключение
Данная работа была направлена на оценку качества и состояния автомобильной дороги протяженностью 5 км, участок, который мы выбрали произвольно.