Контрольная работа по путям сообщения

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 27.12.2024

Содержание
Исходные данные…………………………………………………………………………………..3

Раздел 1. Основные требования к автомобильной дороге

1.1. Определение расчетной интенсивности движения транспортных средств и категории дороги…………………………………………………………………………………………5

1.2. Определение уровня загрузки движением и пропускной способности дороги……………8

1.3. Обоснование основных технических параметров автомобильной дороги…………………9

1.4. Основные технические нормы и транспортно-эксплуатационные показатели дороги…..12

Раздел 2.Оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги

2.1. Определение коэффициентов запаса прочности дорожной одежды………………………13

2.2. Определение частных и итоговых коэффициентов аварийности………………………….15

2.3. Определение частных и итоговых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости.16

2.4. Анализ транспортно-эксплуатационного состояния дороги……………………………..21

2.5. Назначение видов работ по улучшению транспортно-эксплуатационного состояния дорог. …………………………………………………………………………………………22

2.6. Список используемой литературы…………………………………………………………..24
В данной курсовой работе целью является оценка транспортно-эксплуатационного состояния дороги, которая осуществляется на основе системы комплексных показателей, таких как К_з.пр.(коэффициент запаса прочности), К^ит_р.с.(итоговый коэффициент обеспеченности расчетной скорости), К^ит_ав. (итоговый коэффициент относительной аварийности). Вариант №4.
Исходные данные

Год ввода дороги в эксплуатацию	1999год
Год проведения обследования дороги	2006 год
Месяц обследования	август
Месторасположения обследуемого участка	Белгородская область (3-я дорожно-климатическая зона)
Район расположения	Пригородная зона большого города

Фактическая часовая интенсивность движения транспортных

средств, авт./ч.

Наименование транспортных средств	N _факт , авт./ч
Легковые автомобили	33
Мотоциклы с коляской	2
Мотоциклы и мопеды	2
Грузовые автомобили:
· УАЗ-451	28
· ГАЗ-53	7
· КамАЗ-5320	19
· КрАЗ-257	9
Автопоезда:
· МАЗ 504	20
· КамАЗ 5410	15
· Вольво (бх2)	5
Автобусы:
· ПАЗ-3201	3
· ЛАЗ-699Н	2
· Икарус-250	2

Толщина слоев конструкций дорожной одежды
Плотный асфальтобетон - 4 см.

Крупнозернистый асфальтобетон - 4.5 см.

Фракционированный щебень - 14см.

Песчано-гравийная смесь - 24 см.

Песчаный подстилающий слой - 65 см.
Значения основных параметров дороги

Продольный профиль: уклоны (α,‰) и длина участков (L, км) (знак "─" соответствует спуску)	α₁/l₁	2	+10/1,4
	α₂/l₂	3	0/1,4
	α₃/l₃	4	+5/1,7
	α₄/l₄	5	0/1,5
Ситуация - местоположение, км	Ручей	6	2,5
	Нас. пункт	7	0-1,7
	Дорога	8	4,5
Прямые и кривые в плане, м	b1	9	2000
	k1	10	700
	b2	11	14
	k2	12	29
	b3	13	0,5/0,5
Углы в плане, град.	β1	14	0,32
	β2	15	40/1,8
Расстояние до застройки, Х м		16	240
Коэффициент сцепления φ и длина участка С, км	φ₁/С₁	17	7,3/1,3
	φ₂/С₂	18	7,5
	φ₃/С₃	19	3,60/1,4
	φ₄/С₄	20	3,75
Ровность h, см / км, и е, км	h₁/е₁	21	200/2 ,1
	h₂/е₂	22	270
	h₃/е₃	23	330/2 ,4
	h₄/е₄	24	560
Ширина покрытия d, м, и g км	d₁/g₁	25	7,3/2,4
	d₂/g₂	26	7,2 /0,6
	d₃/g₃	27	7,1 /1,2
	d₄/g₄	28	7,5 /1,8
Ширина обочин а, м, и f, км	а₁/f₁	29	3,50/0,8
	а₂/f₂	30	3,75/1,8
	а₃/f₃	31	3,5/2,2
	а₄/f₄	32	3,75 /2,2
Модуль упругости Е, МПа, и Z, км	Е₁/Z₁	33	270/2,1
	Е₂/Z₂	34	200/1,1
	Е₃/Z₃	35	220/0,9
	Е₄/Z₄	36	240/1,9
Расстояние видимости S, м, и t, км	S₁/t₁	37	330/1,1
	S₂/t₂	38	440/1,1
	S₃/t₃	39	560/1,8
	S₄/t₄	40	490/1,1

Основные требования к автомобильной дороге

1.1. Определение расчетной интенсивности движения транспортных средств и категории дороги

Расчетная (перспективная) интенсивность движения транспортных средств (Nр, авт/сут) определяется по данным натурных измерений с целью установления категории дороги и основных требований, которым онадолжна соответствовать. При определении Nр последовательно устанавливают фактическую приведенную интенсивность движения автомобилей в заданный час суток (N_ф.пр), приведенную интенсивность в любой час суток (N_r_j) и среднесуточную приведенную интенсивность движения транспортных средств в период проведения измерении на автомобильной дороге.

Фактическаяприведенная интенсивность движения для каждого типа транспортных средств рассчитывается по формуле:

где n
- количество типов транспортных средств, ед.,

N
_ф_.изм_i^- фактическая измеренная интенсивность движения транспортных средств i-го типа в соответствии с заданием, авт/ч,

K
_{пр i} - коэффициент приведения интенсивности движения i-го типа транспортного

средства к легковому автомобилю.

Результаты расчетов представлены в виде табл.1.

Приведенная интенсивность движения в любой j-ый час суток устанавливается расчетом по формуле

где К_и
_j- коэффициент приведения среднечасовой интенсивности движения к среднесуточной, соответствующий j-му часу суток.

К
_иф- коэффициент приведения среднечасовой интенсивности движения к среднесуточной, соответствующий фактическому времени измерении указанному в задании,

Результаты расчетов по определению приведенных интенсивностей движения сведены в

табл 1.

Таблица 1

Результаты расчета физической приведенной интенсивности

движения транспортных средств

Наименование транспортных средств	К _пр	N _физм , авт./ч	N _фпр , авт./ч
Легковые автомобили	1	33	33
Мотоциклы с коляской	0.75	2	1,5
Мотоциклы и мопеды	0.50	2	1
Грузовые автомобили:
· УАЗ-451	1.37	27	36,99
· ГАЗ-53	1.75	8	14
· КамАЗ-5320	2.5	19	47,5
· КраЗ-257	2.83	9	25,47
Автопоезда:
· МАЗ 504	3,5	20	70
· КамАЗ 5410	3,5	15	52,5
· Вольво (бх2)	3.62	15	54,3
Автобусы:
· ПАЗ-3201	1.75	3	5.25
· ЛАЗ-699Н	1.94	3	5,82
· Икарус-250	2.25	2	4,5
Всего		158	351,83

Таблица 2

Определение приведенных интенсивностей движения
N
_rj
и
N
_c

Часы суток	К_и	N_{i j}	Часы суток	К_и	N_{i j}
0-1	0,08	28,15	12-13	0,74	260,35
1-2	0,02	7,04	13-14	0,75	263,87
2-3	0.01	3,52	14-15	0.83	292,01
3-4	0,02	7,04	15-16	0,97	341,27
4-5	0,06	21,1	16-17	1,05	369,42
5-6	0,14	49,25	17-18	0,95	334,24
6-7	0.27	94,85	18-19	0,79	277,94
7-8	0,30	105,55	19-20	0,47	165,36
8-9	0,52	182,92	20-21	0,26	91,48
9-10	0,68	239,24	21-22	0,24	84,44
10-11	1,00	351,83	22-23	0,19	66,85
11-12	0,84	295,54	23-24	0.12	42,21
	Всего				3975,5

Среднесуточная приведенная интенсивность движения транспортных средств в период проведения измерений представляет собой сумму часовых интенсивностей движения:

       N_c=3975,5авт/сут

Расчетная перспективная интенсивность движения транспортных средствопределяется по формуле:

N_p=K_c*N_c(1+α)^t

где К_С - коэффиц. приведения среднесуточной интенсивности в период проведения испытаний к интенсивности, соответствующей расчетному периоду года (прил.3);

α-коэффициент ежегодного прироста движения, равный 0,03-0.05 (принимаю 0.04);

t - расчетный период в эксплуатации дородной одежды, годы:

t = T_p-Т_ф

где Тр - проектный, расчетный срок службы дорожной одежды (прил. 4), годы; при определении величины Тр категория дороги устанавливается по СНиП 2.05.02-05 в соответствии с шириной проезжей части обследуемого участка дороги (см. задание)

Тф - фактический период эксплуатации дороги от момента строительства (реконструкции) до момента обследования, годы.

Если разность Тр-Тф составляет не более 1 года, то величина t принимается равной Тр. Это указывает на необходимость выполнения работ по усилению дорожной одежды с расчетом ее на оптимальную перспективу и надежность.

Расчет:

Год окончания строительства дороги - 1999

Категория дороги по проекту - III,

Год обследования дороги - 2006,

Месяц обследования дороги - VIII,

Географический район – Белгородская область

Дорожно-климатическая зона - 3-я,

Район расположения - пригородная зона большого города

N_c=3975,5авт/сут

К_с = 0,84 (прил. 3)

Т_р = 14 лет (прил. 4)

Т_ф = 2006 - 1999 = 7

t =14-7 = 7.

Nр = 0.84*3975,5*(1+0.05)⁷  авт/сут.     Nр =4675,2 авт/сут

По данным расчетной перспективной приведенной интенсивности движения, используя данные СНиП 2.05.02-85, устанавливают категорию автомобильной дороги. Для Nр =4675,2авт/сут (находится в пределах 2000-6000 авт/сут) автомобильная дорога должна соответствовать по своим параметрам дороге III категории.
1.2.Определение уровня загрузки движением и пропускной

способности дороги
Уровень загрузки автомобильной дороги движением (Z) характеризуется отношением часовой расчетной интенсивности движения, приведенной к легковому автомобилю (N_рчавт/час ), к пропускной способности дороги (Р. авт/ч)

За расчетную часовую интенсивность движения транспортных средств в обоих направлениях (N_рч) принимается наибольшая из часовых интенсивностей движения N_ч1 и N_ч2 устанавливаемых расчетом по формулам

N_ч1=0.8N_{ч мах} и N_ч2=0.076N_с

Где   N
_ч
_max- максимальная часовая интенсивность движения в течение суток (см табл. 2) авт/ч;

N
_с - суточная интенсивность движения транспортных средств в обоих направлениях, авт/сут.

Пропускная способность участка автомобильной дороги характеризуется максимальным числом автомобилей, которое может пропустить данным участок в единицу времени (за I ч).
N_{ч мах}=N _16-17       N_{ч мах}=369,42 N_c=3975,2N_ч1=295,53авт/сут    N_{ч 2}=302,14 авт/сут

N_рч=max(N_ч1 ;N_ч2)         N_рч= N_ч1N_рч=302,14авт/сут
Автомобильные дороги общего пользования имеет следующую максимальную пропускную способность в обоих направлениях, приведенную к легковому автомобилю:

·        двухполосные дороги ......... 2000 авт/ч

Z=302,14/2000                        Z=0,151

Уровень загрузки движением для автомобильных дорог общего пользования для входов в города, обходов и кольцевых дорог вокруг больших городов не должен превышать 0,65;

Учитывая, чтоуровень загрузки автомобильной дороги движением равен 0.151, что меньше много меньше допустимого (Zдоп = 0,65 для дороги III категории), то обследуемый участок не требует реконструкции.

1.3. Обоснование основных технических параметров автомобильной дороги
К основным техническим параметрам автомобильной дороги относятся: наименьшее расчетное расстояние видимости для остановки автомобиля, наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля, наименьшее расстояние боковой видимости, наименьший радиус кривых в плане, минимальная ширина. проезжей части и земляного полотна, величина уширения проезжей части, на кривых в плане, наименьшие радиусы выпуклых и вогнутых кривых продольного профиля.

Под расчетным расстоянием видимости понимается расстояние перед автомобилем, на котором водитель должен видеть дорогу, чтобы, заметив препятствие и осознав его опасность, успеть объехать его или затормозить и остановиться перед ним.

Наименьшее расстояние видимости из условия остановки автомобиля перед препятствием.

Где L
_О - расстояние, обусловленное временем реакции водителя, м;

S
_Т - тормозной путь автомобиля, м;

L
_З - зазор безопасности, принимаемый равным 5 м,

V
_Р- основная расчетная скорость движения транспортных средств, принимаемая по СНиП 2 05.02-85 равная 100 км/ч для III категории дороги;

К_З- коэффициент эффективности действия тормозов легковых автомобилей принимаемый равным 1,3,

φ
_i- коэффициент продольного сцепления для сухого асфальтобетона равный 0,6,

i- продольный уклон принимаемый равным нулю, что соответствует прямолинейному участку;

ƒ-коэффициент сопротивления качениюдля асфальтобетонных покрытий равный 0,015

Расчетное расстояние видимости встречного автомобиля (из условия остановки автомобиля перед животным, пересекающим дорогу)
S_ВC=L_O1+S_T1+ L_O2+S_T2+L₃=2(L_O+S_T)+L₃=2*S_ПР-L₃
где L_O
_1,
L_O
₂_-расстояния обусловленные временем реакции водителей соответственно первогои второго (встречного) автомобилей, м;

S_T
_1,
S_T
₂_-тормозные пути соответственно первого и второго автомобилей, м.

S_В_C= 2*116-5=227 м
Расчетное расстояние боковой видимости (из условия остановки автомобиля перед животным, пересекающим дорогу)

км/ч

где V
_Ж- скоросгь бегущею животного, принимаемая равной 10 км/ч

Наименьший радиус кривых в плане рассчитывается для 4-х случаев-условий (в равнинной местности без устройства виража, в равнинной местности при устройстве виража, на трудных участках пересеченной местности, из условия видимости дороги в ночное время).

Наименьший радиус кривой в плане в равнинной местности без устройства виража:

R_Р1=100ⁿ/ (127*(0.1-0,025)) =629.92 м

где μ
_Р- коэффициент поперечной силы для легковых автомобилей, двигающихся с основной расчетной скоростью, принимаемый равным 0,1,

i
_П-поперечный уклон проезжей части, принимаемый равным для покрытия из асфальтобетона 25‰.
Наименьший радиус кривой в равнинной местности при устройстве виража;

                R_Р2=100ⁿ/ (127*(0.1-0.05)) =524.93 м
где         i
_В -уклон виража i_В=0,05 (при частом гололеде i_В≤0,04, при отсутствии гололеда i_В≤0,06)

              Наименьший радиус кривой в плане на трудных участках пересеченной местности

R_тр₃=80ⁿ / (127*(0.15-0.05)) =251.97 м
где V
_TP - расчетная скорость движения, допускаемая на грудных участках пересеченной местности, км/ч

μ
_TP- коэффициент поперечной cилы для условий трудных участков пересеченной местности, принимаемый равным 0,15.

Наименьший радиус кривой в плане из условия видимости дороги в ночное время:

м

где         S
_B - расстояние видимости поверхности дороги при свете фар, принимаемая равной 200м

β- угол рассеивания пучка света фарами автомобиля, принимаемый равным 4 град.
Ширина проезжей части дороги с двумя полосами движения определяется для условий движения грузовых автомобилей.

В=К + С + Х + 2У

где         К - ширина кузова автомобиля (К = 2,4 м. для ЗИЛ-131), м;

С - ширина колеи (С = 1,5 м. для ЗИЛ-131), м;

Х - зазор между кузовами соседних автомобилей, м;

У - расстояние от внешней границы колеса до края проезжей части, м;

где V_A- скорость движения автомобиля (V_A =V_ТР для ЗИЛ-131; V_A =80 км/ ч)

м В=2.4+1.5+1.57+1.67=7.14м

Величина уширения проезжей части на участках кривой в плане

м

где ε
₁
- величинауширения, обусловленная длиной автомобиля, м,

ε
₂
- величина уширения обусловленная скоростью движения автомобиля, м;

L_A
- расчетная длинна автомобиля,принимаемая равной 4 м.
Минимальный радиусы выпуклых кривыхпродольного профиля

м

где h- высота взгляда водителя над поверхностью дороги, принимаемая равной 1,2 м.

Минимальный радиус вогнутых кривых продольного профиля определяется из двух условий: видимости поверхности дороги и удобства движения. При этом за расчетное значение принимается максимальная величина данного радиуса.

Минимальный радиус вогнутой кривой из условия видимости дороги в ночное время суток:

м , где

h
_Ф- высота фар легкового автомобиля над поверхностью покрытия, принимаемая равной 0,7 м

tg β\2=0.0345

Минимальный радиус вогнутой кривой продольного профиля из условияудобства движения:

м

где а -центробежное ускорение, принимаемое равным 0,2- 0,4 м/с², принимаю а=0.3 м/с².

1.4. Основные технические нормы и транспортно-эксплуатационные показатели дороги.
Основные нормы и транспортно-эксплуатационные показатели дороги устанавливаютсяв зависимости от ее категории но СНиП 2.05.02-85, ВСН25-86 и представляются в табл 3. В качестве нормативных показателей в табл. 3 приводятся перспективная интенсивность движения, категория дороги, расчетная скорость движения основная и на трудных участках пересеченной местности, число полос движения, ширина полосы движения, ширина проезжей части, ширина обочин, наименьшая ширина укрепленной полосы обочин ширина земляного полотна, поперечный уклон проезжей части, поперечный уклон обочин, наименьшее расстояние видимости для остановки автомобиля, наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля, наибольший продольный уклон, наименьший радиус кривых в плане, наименьший радиус выпуклых кривых, наименьший радиус вогнутых кривых, наименьший коэффициент сцепления (для легких, затруднительных и опасных условий движения).

Технические нормативы дороги

Таблица 3.

Наименование показателей	По СНиП	По расчету	Принят
Прспективная интенсивность движения авт/сут	2000 - 6000	4675,2	5000
Категория дороги	III	III	III
Расчетная скорость, км ч	100	-	100
Скорость на пересеченной местности	80	-	80
Число полос движения	2	2	2
Ширина полосы движения, м	3.5	3.57	3.5
Ширина проезжей части, м	7.0	7.14	7.0
Ширина обочин, м	2,5	-	2,5
Ширина земляного полотна м	12	-	12
Поперечный уклон проезжей части	20%о	-	20%о
Поперечный уклон обочин	(30ч50)%о	-	30%о
Наименьшее расстояние видимости для остановки автомобиля, м	200	116	200
Наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля, м	350	227	350
Наибольший продольный уклон	50%о	-	50%о
Наименьший радиус кривых в плане, м	600	2864.79	2865
Наименьший радиус выпуклых кривых в продольном профиле, м	10000	21470.41	21500
Наименьший радиус вогнутых кривых продольном профиле, м	3000	2564.1	3000

Оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги

2.1. Определение коэффициентов запаса прочности дорожной одежды.

Коэффициент запаса прочности одежды рассчитывается по формуле:

где Е_Ф- фактический модуль упругости дорожной одежды по данным результатов измерении в натурных условиях, МПа.

Е_ТР- требуемый модуль упругости дорожной одежды с учетом состава транспортных средств и интенсивности воздействия транспортных нагрузок на дорожную одежду, МПа

ВеличинаЕ_Фуказывается в задании на выполнение курсовой работы, и равна 300 МПа.

В качестве требуемого модуля упругости дорожной одежды принимается максимальное значение путем его выбора из модулей Е₁ и Е₂

Е_ТР=МАКС(Е₁,Е₂)

где Е₁ - модуль упругости дорожной одежды, установленные в соответствии с требованиями ВСН 46-83 с учетом приведенной расчетной интенсивности воздействия транспортных средств Ре, МПа;

Е₂ - модуль упругости дорожной одежды, установленный в соответствен с требованиями ВСН 52-69 с учетом типа покрытия дорожной одежды и времени оценки ее прочности для нормативной нагрузки от транспортных средств группы А.

Расчет требуемых модулей упругости Е₁ и Е₂ начинают с установления вида расчетной нагрузки. Для автомобильных дорог I-III категорий, скоростных и магистральных городских дорог и улиц, а также других дорог (в том числе дорог IV в V категории), по проезжен части которых предусматривается проезд автомобилей со статической нагрузкой на ось 100 кН, в качестве расчетной нагрузки принимается нормативная нагрузка для транспортных средств группы А,(номинальная статическая нагрузка на ось 100 кН, нагрузка от колеса неподвижного автомобиля 50 кН, нагрузка от колеса движущегося автомобиля 65 кН, среднее расчетное удельное давление колеса на покрытие 0,6 МПа). В остальных случаях для автомобильных дорог IV и V категорий, городских улиц и дорог местного значения, промышленных сельскохозяйственных и других дорог в качестве расчетной принимается нормированная нагрузка для транспортных средств группы Б номинальная статическая нагрузка на ось 60 кН, нагрузка от колеса неподвижного автомобиля 30 кН, нагрузка от колеса движущегося автомобиля 39 кН, среднее расчетное удельное давление колеса на покрытие 0,5 МПа).

Величина требуемого модуля упругости Е₁ определяется по графику в зависимости от приведенной расчетной интенсивности воздействия транспортных средств Ре.

Приведенная расчетная интенсивность воздействия нагрузки на полосу дорожной одежды устанавливается расчетом

где fn-коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения но ним (fn=1 при 1-й полосе движения fn=0,55 при 2-х- полосах движения fn=0,5; при 3-х- полосах движения fn=0,3 при 4-х- полосах движения fn=0,3)

S_i
_- коэффициент приведения нагрузкидля транспортных средств i-й марки (прил 1);

N_i
- число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств i-й марки

Результаты расчетов по определению приведенной расчетной интенсивности воздействия нагрузки представлены в табл.4.

Таблица 4.

Результаты расчетов приведенной интенсивности воздействия нагрузок

Наименование транспортных средств	N _физм ,	N _физм /∑ N _физм	N_i	S_i	N_iS_i
Легковые автомобили мотоциклы и мопеды	37	0.23	1075	0	0
Грузовые автомобили:
· УАЗ-451	27	0.17	794	0	0
· ГАЗ-53	8	0.05	234	0.08	18,64
· КамАЗ-5320	19	0.12	561	0.27	151,47
· КрАЗ-257	9	0.06	280	2.71	757,8
Автопоезда:
· МАЗ 504	20	0.12	561	0.09	50,49
· КамАЗ 5410	15	0.09	420	0.83	348,6
· Вольво (6х2)	15	0.09	420	2.14	898,8
Автобусы:
· ПАЗ-3201	3	0.02	93	0.03	2,79
· ЛАЗ-699Н	3	0.02	93	0.4	37,2
· Икарус-250	2	0.01	46	0.91	41,86
Всего	158		4576		2314,01

Р_Е=0.55*2314,01=1272,7 ед./сут.

В соответствии с графиком требуемых модулей упругости Е₁ для нагрузок от транспортных средств группы А, величине Ре =1300 ед./сут. соответствует Е₁=270МПа

Модуль упругости дорожной одежды Е₂устанавливается только для нормальных нагрузок от транспортных средств группы А расчетом

     Е₂=125+68[lg(0.12*1.14*4675,2)-1]=315,5 МПа

где       а,в - эмпирические коэффициенты для расчетного автомобиля группы А:

а= 125 МПа, в =68 МПа,

γ- параметр применяемый для усовершенствованных капитальных дорожных одежд равным 0,12

ω-коэффициент, учитывающий агрессивность воздействия расчетных автомобилей в разных погодно-климатических условиях, для II дорожно-климатической зоны и усовершенствованной капитальной дорожной одежды равный 1,14.

Е_ТР=МАКС(Е₁,Е₂)

В качестве требуемого модуля упругости дорожной одежды принимаем                  Е_ТР= 270МПа.

На основании результатов расчета и исходных данных, указанных в задании, строится график коэффициентов запаса прочности дорожной одежды.
2.2. Определение частных и итоговых коэффициентов аварийности

Итоговый коэффициент аварийности представляет собой произведение частых коэффициентов аварийности, учитывающих влияние на аварийность отдельных элементов плана и профиля автомобильной дороги:

где         К_А1,К_А2….К_А18- частые коэффициенты аварийности.

Каждый из частых коэффициентов характеризует влияние на аварийность определенного элемента плана или профиля дороги. Эти коэффициенты устанавливались на основании анализа статистических данных о дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) и представляют собой отношение количества ДТП на участке дороги при наличии определенного элемента в плане или профиле к количеству ДТП на эталонном участке. Под эталонным понимается горизонтальный прямой участок дороги с ровной проезжей частью шириной 7.5 метров, шероховатым покрытием и укрепленными обочинами шириной 3,75 метра. При определении частых коэффициентов аварийности их значения не интерполируют, а принимают ближайшие из приведенных.

При определении частного коэффициента аварийности К_А5 учитывающего влияние на количество ДТП радиуса кривых в плане, величина радиуса рассчитывается па формуле:





где         К - длина кривой в плане, равный 400 м

β - величина угла поворота трассы, равного 10 град.

На основании значении частных и итоговых коэффициентов аварийности строится график коэффициентов аварийности. Горизонтальный масштаб графика 1:20000.

На эпюре графика цветным карандашом выделяется три полосы соответствующие разной степени опасности участка дороги: мало опасный, опсный и очень опасный (табл. 5)

Таблица 5.

Характеристика опасности дороги:

Характеристика опасности участка дороги	К^ИТ_АВ
Не опасный	0-10
Малоопасный	10-20
Опасный	20-40
Очень опасный	более 40

2.3. Определение частных и итоговых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости

Итоговый коэффициент обеспеченности, расчетной скорости является комплексным показателем транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги,ее потребительских качеств.

где         V
^М
_Ф - фактическая максимальная скорость одиночного автомобиля на оцениваемом участке дороги, км/ч;

              V_Р - расчетная скорость для дороги соответствующей категории, км/ч;

При оценке транспортно-эксплуатационного состояния дороги итоговый коэффициент К^ИТ_РС можно устанавливать с помощью частных коэффициентов. При этом итоговый коэффициент на каждом участке дороги принимается равным наименьшему из всех частных коэффициентов, установленных на этом участке.

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости учитывает влияние отдельных параметров дороги и дорожных условий на скорость движения легкового автомобиля и представляет собой отношение скорости движения легкового автомобиля при определенных условиях (параметрах дороги) к скорости его свободного движения в эталонных условиях (горизонтальный прямой в плане участок дороги с шириной проезжейчасти 7,5 м, с укрепленными обочинами шириной 3.75 м и шероховатым покрытием в сухой летний период года).

Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости определяют частные коэффициенты, учитывающие ширину основной укрепленной поверхности (укрепленной поверхности) и ширину габарита моста - ; ширину и состояние обочин - ; интенсивность и состав движения - ; продольные уклоны и видимость поверхности дороги - ; радиусы кривых в плане и уклон виража - ; продольную ровность покрытия - ; коэффициент сцепления колеса с покрытием - ; состояние и прочность дорожной одежды - ; ровность в поперечном направлении (глубину колеи) - ; безопасность движения - .

Частный коэффициент определяют исходя из ширины проезжей части и краевых укрепленных полос, которые вместе составляют ширину основной укрепленной поверхности , с учетом влияния в осенне-весенний периоды года укрепления обочин на фактически используемую для движения ширину этой поверхности .
При наличии краевых укрепленных полос:
, м,
где - ширина проезжей части, м;
- ширина краевой укрепленной полосы, м;
- коэффициент, учитывающий влияние вида и ширины укрепления на фактически используемую для движения ширину основной укрепленной поверхности

Частный коэффициент определяют по величине ширины обочины. В общем случае в состав обочины входят краевая укрепленная полоса, укрепленная полоса для остановки автомобилей и прибровочная полоса.

За характерные по ширине обочин принимают отрезки дороги с одинаковой шириной обочин. Если ширина правой и левой обочин разная, в расчет принимают меньшую. При выделении характерных участков не учитывают колебания ширины обочины в пределах до 0,10 м при общей ширине обочины до 1,5 м и в пределах до 0,20 м при ширине обочины более 1,5 м. В случае изменения ширины обочины на величину больше указанных (0,1 м и 0,20 м) участок выделяют в характерный.

В случае, когда проезжая часть и краевые укрепленные полосы или проезжая часть и укрепленные обочины имеют один тип покрытия и между этими элементами нет четко видимых различий (например, для гравийных и щебеночных покрытий), ширину краевых укрепленных полос или укрепленных обочин условно принимают по формуле:

, м
где - ширина краевой укрепленной полосы или укрепленной обочины, имеющих одинаковый с проезжей частью тип покрытия, м;
- общая ширина укрепленной поверхности, имеющая один тип покрытия, м;
- оптимальная ширина укрепленной поверхности, соответствующая данной интенсивности движения.

Частный коэффициент определяют в зависимости от интенсивности и состава движения по формуле:
,
где - снижение коэффициента обеспеченности расчетной скорости под влиянием интенсивности и состава движения.

Частный коэффициент определяют по величине продольного уклона для расчетного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года и фактического расстояния видимости поверхности дороги при движении на подъем и на спуск. При этом между точками перелома продольного профиля допускается принимать величину уклона постоянной без учета его смягчения на вертикальных кривых.
     Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости , учитывающего влияние продольных уклонов при движении на подъем

Продольный уклон, +	0-20	21-30	31-40	41-50	51-60	61-70	71-80	более 80
Значения КРС4
при мокром чистом покрытии	1,25	1,10	1,00	0,90	0,80	0,75	0,70	0,60
при мокром загрязненном покрытии	1,15	1,10	0,95	0,85	0,75	0,70	0,65	0,50

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости , учитывающего влияние продольных уклонов и видимость поверхности дороги при движении на спуск

Продольный уклон, +	Видимость, м	0-20	21-30	31-40	41-50	51-60	61-70	71-80	более 80
Значения :
при мокром чистом покрытии	45	0,40	0,39	0,38	0,37	0,36	0,33	0,30	0,25
	55	0,45	0,44	0,44	0,44	0,43	0,41	0,40	0,30
	75	0,54	0,52	0,51	0,51	0,50	0,47	0,45	0,40
	85	0,58	0,56	0,55	0,55	0,54	0,52	0,50	0,45
	100	0,65	0,62	0,61	0,61	0,60	0,58	0,55	0,50
	150	0,75	0,72	0,71	0,71	0,70	0,67	0,65	0,60
	200	0,85	0,83	0,81	0,81	0,80	0,77	0,75	0,70
	250	0,92	0,90	0,88	0,87	0,86	0,82	0,80	0,75
	300	1,00	0,97	0,96	0,94	0,92	0,86	0,85	0,80
	более 300	1,25	1,10	1,05	1,00	0,95	0,90	0,87	0,82
при мокром загрязненном покрытии	55	0,40	0,39	0,38	0,38	0,38	0,35	0,30	0,20
	75	0,48	0,46	0,45	0,45	0,44	0,40	0,35	0,25
	85	0,52	0,50	0,48	0,47	0,47	0,44	0,40	0,30
	100	0,58	0,55	0,54	0,53	0,52	0,50	0,45	0,35
	150	0,68	0,65	0,63	0,62	0,61	0,55	0,50	0,40
	200	0,78	0,75	0,73	0,72	0,71	0,65	0,60	0,50
	250	0,85	0,82	0,79	0,76	0,72	0,70	0,65	0,55
	300	0,93	0,89	0,85	0,84	0,83	0,80	0,70	0,60
	более 300	1,10	1,05	1,00	0,95	0,90	0,85	0,80	0,70

Частный коэффициент определяют по величине радиуса кривой в плане и уклона виража для расчетного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года, которое принимают с учетом типа и ширины укрепления обочин.
. Частный коэффициент определяют по величине суммы неровностей покрытия проезжей части .В расчет принимают худший из показателей ровности для различных полос на данном участке.

Частный коэффициент определяют по измеренной величине коэффициента сцепления, при расстоянии видимости поверхности дороги, равном нормативному для данной категории дороги .В расчет принимают наиболее низкий из коэффициентов сцепления по полосам движения на данном участке.

Частный коэффициент определяют в зависимости от состояния покрытия и прочности дорожной одежды только на тех участках, где визуально установлено наличие трещин, келейности, просадок или проломов, а коэффициент обеспеченности расчетной скорости по ровности меньше нормативного для данной категории дороги (). Величину определяют по формуле:
,
где - средневзвешенный показатель, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды на однотипном участке.
,
где и - соответствующие показатель и протяженность частных микроучастков с практически одинаковым состоянием дорожной одежды;

- количество частных микроучастков в составе однотипного участка.

Частный коэффициент определяют в зависимости от величины параметров колеи.

Частный коэффициент определяют на основе сведений о дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) по величине коэффициента относительной аварийности. В качестве характерных по безопасности движения выделяют отрезки дороги длиной по 1 км, на которых за последние 3 года произошли ДТП. Для каждого такого участка вычисляют относительный коэффициент аварийности по формуле:
, ДТП/1 млн. авт. км,
где - число ДТП за последние лет ( года);
- среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./cyт.
В порядке исключения при отсутствии сведений за предыдущий период допускается определять величину по данным о ДТП за последний год.
Результаты расчетов частных и итоговых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости представляются в виде графика. На основании данных о К^ИТ_РС и V_Р=100 км/ч для дороги III технической категории определяются значения V^М_Ф.

На эпюре итоговых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости графика выделяются зоны, имеющие минимально допустимые значения для дорог соответствующих категорий. Эти значения устанавливаются по данным минимально допустимых значений итогового коэффициента обеспеченности расчетной скорости: для III технической категории в основных участках по условиям проложения трассы для летнего периода равной 0.83.

2.4.
Анализ транспортно-эксплуатационного состояния дороги

Таблица 6

Анализ транспортно-эксплуатационного состояния дороги

Километры (длинна участка)	Наименование итогового коэффициента характеризующего неудовлетворительное состояние дороги	Основные причины низких (неудовлетворительных) значений итоговых коэффициентов	Предлагаемые мероприятия по устранению и выявлению несоответствия частных и итоговых коэффициентов
0-1.1	Коэффициент аварийности	Плохие условия видимости Недостаточная ширина проезжей части	Увеличение ширины п.ч. и одновременное улучшения условия видимости путем сглаживания рельефа и увеличением расчищаемой придорожной зоны
	Коэффициент обеспеченности расчетной скорости	Недостаточная ровность покрытия	Замена верхнего слоя а/б-го покрытия
	Коэффициент запаса прочности	Недостаточная прочность покрытия	Замена или усиление верхнего слоя а/б-го покрытия
1.1-1.9	Коэффициент аварийности	Участок не опасный по характеристике дороги
	Коэффициент запаса прочности	На участке 1.1-1.6 то же что и на участке 0-1.1, дальше прочность обеспечивается
	Коэффициент обеспеченности расчетной скорости	То же что и на участке 0-1.1
1.9-2.2	Коэффициент аварийности	Ширина п.ч. моста по отношению к п.ч. дороги не достаточна	Увеличить ширина п.ч. моста
	Коэффициент обеспеченности расчетной скорости	Расчетная скорость обеспечивается
	Коэффициент запаса прочности	Прочность обеспечивается
2.2-3.9	Коэффициент аварийности	Неправильный тип пересечения дорог Малая видимость пересечения в одном уровне с основной дорогой	Следует проектировать (и осуществлять) другой тип пересечения. Увеличить видимость пересечения в одном уровне с основной дорогой путем увеличения треугольников видимости
	Коэффициент обеспеченности расчетной скорости	Расчетная скорость обеспечивается
	Коэффициент запаса прочности	Прочность обеспечивается
2.9-6.0	Коэффициент аварийности	Большая протяженность малого н.п. через который проходит дорога. Маленькое расстояние от кромки п.ч. до застройки или зеленых насаждений.	Увеличивать расстояние от кромки п.ч. до застройки или зеленых насаждений путем расселения домов или пересадки зеленых насаждений
	Коэффициент обеспеченности расчетной скорости	Расчетная скорость обеспечивается
	Коэффициент запаса прочности	Прочность обеспечивается

Представленные в таблице 6 мероприятия позволяв снизить коэффициент аварийности и коэффициент обеспеченности расчетной скорости, а также повысить коэффициент запаса прочности дорожной одежды до номинального значения в соответствии графиками, приведенными на миллиметровой бумаги.
2.5. Назначение видов работ по   улучшению транспортно-эксплуатационного состояния дороги.

Ремонтно-строительные работы назначаются на основании результатов анализа линейного гранка транспортно-эксплуатационного состояния дороги и донных табл. 6. При этом необходимо исходить из условия, что после выполнения намеченных ремонтно-строительных работ на всем протяжении участка автомобильной дороги коэффициент запаса прочности дорожной одежды К_ЗРП не менее требуемого К_ТР, итоговый коэффициент обеспеченности расчетной скорости К^ИТ_РС - не менее допускаемого для дороги соответствующей категории, итоговый коэффициент аварийности К^ИТ_АВ - не более 20.

При назначении видов работ в первую очередь анализируются данные графика коэффициентов запаса прочности К_ЗПР на основании которых принимаются решения о необходимости усиления дорожной одежды с проверкой ее расчетом по упругому прогибу на условие: К_ЗКВ/К_ТР³К_ТР . Расчет по упругому прогибу проводится для каждого участка, имеющего К_ЗПР < К_ТР, в соответствии с ВСН 46-03. При выборе конструкции дорожной одежды необходимо обеспечить возможность максимального использования старых материалов. При этом рекомендуются следующие варианты усиления дорожной одежды в порядке очередности их проверки и принятия в качестве основных:

1)Устройство верхнего слоя асфальтобетонного покрытия
поверх старой дорожной одежды;

2)Устройство двухслойного покрытия из асфальтобетона поверх     старой дорожной одежды;

3)Удаление старого асфальтобетонного покрытия и замена его новым из асфальтобетона с более высоким модулем упругости;

4)Удаление старого асфальтобетонного покрытия с заменой его слоем черного щебня, поверх которого устраивается двух- или трех- слойное покрытие из асфальтобетона;

5)Удаление старого покрытия и верхнего слоя основания и их замена более прочными материалами;

6)Удаление старого покрытия, основания и подстилающего слоя и их замена более прочными материалами.

Для предварительного анализа решений по усилению дорожной одежды можно воспользоваться ориентировочными соотношениями, в соответствии с которыми увеличение верхнего слоя асфальтобетона на 1 см. может привести к повышению Е_ЭКВ дорожной одежды на 13-16 Мпа,- а увеличение нижнего слоя асфальтобетона на 1 см. может привести к росту Е_ЭКВ на 10-14 Мпа.

Требуемый коэффициент прочности дорожной одежды и категории автомобильной дороги. Для дорожных одежд с усовершенствованными покрытиями капитального типа на дорогах I, II и III категории К_ТР³1, а на дорогах III-IV категории К_ТР³0.

Конструкция новой (усиленной) дорожной одежды и результаты ее расчета по упругому прогибу на соответствие условия К_ЗКВ/К_ТР³К_ТР для каждого участка дороги с К_ЗПР < К_ТР приводятся в форме табл. 7. При этом модуль упругости материала в слое новой дорожной одежды принимается в соответствии с методическими указаниями. Для расчета дорожной одежды по упругому прогибу необходимые исходные данные представляются в виде схемы с расчетными характеристиками материалов в слоях дорожной одежды.

При анализе данных линейного графика транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги, может оказаться, что главной причиной несоответствия К^ИТ_АВ его нормативному значению является неудовлетворительная ровность покрытия (коэффициент К_РС6). Повысить ровность покрытия можно путем устройства дополнительного слоя - слоя покрытия. Это обстоятельство необходимо учитывать при расчете усиления дорожной одежды (назначении видов ремонтно-строительных работ), так как каждый 1 см асфальтобетона в новом слое может привести к повышению Е_ЭКВ дорожной одежды на 3-16 МПа. На верхнем слое покрытия следует предусмотреть шероховатую поверхностную обработку.

Одной из причин неудовлетворительных значений коэффициентов К^ИТ_АВ (или) К^ИТ_РС обычно является повышенная скользкость покрытия (низкие значения коэффициента сцепления φ). Для повышения шероховатости покрытия предусматривается устройство слоя поверхностной обработки (слоя износа). Как правило, эти работы проводятся па участках большой длины (на все 6 км трассы).

Назначив необходимые ремонтные работы на опасных для движения участках дороги, устанавливают   виды работ на всех остальных участках дороги. 'Если требуемое значение эксплуатационных итоговых коэффициентов (К^ИТ_АВ, К^ИТ_РС) связано с необходимостью выполнения работ, относящихся к реконструкции дороги (изменение рабочих отметок в связи с увеличением радиусов в плане, или профиле, перенос трассы в плане), то в этом разделе указывается на необходимость выполнения данных работ и их объем (протяженность участка работ).
Список используемой литературы

1.      Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог» СПбГАСУ 1992, 36с.

2.      Проектирование автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника Р.А. Федотов, М.А. Григорьев, В.И. Федоров и др. М. Транспорт, 1989. 437 с.

3.      Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника А.П. Васильев, В.И. Баловнев, М.Б. Корсунский и др. М. Транспорт, 1989. 287 с.

4.      СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги Госстрой СССР. М. ЦМТП Госстроя СССР, 1986. 56с.

Bukvasha