Контрольная работа: по путям сообщения
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)
Si - коэффициент приведения нагрузкидля транспортных средств i-й марки (прил 1);
Ni - 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 | Ni | Si | Ni Si |
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 |
РЕ =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 Е2 устанавливается 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.
ЕТР =МАКС(Е1 ,Е2 )
В качестве требуемого модуля упругости дорожной одежды принимаем ЕТР = 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 КА1 ,КА2 ….КА18 - 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 КА5 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 | КИТ 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;
VР - расчетная скорость для дороги соответствующей категории, км/ч;