Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

А.В. Косолапов Автомобильные дороги и городские улицы. Методические указания к курсовой работе для студентов всех форм обучения специальности 240100.03

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
19.08.2013
Размер:
118.41 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автомобильных перевозок

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ И ГОРОДСКИЕ УЛИЦЫ

Методические указания к курсовой работе для студентов всех форм обучения специальности 240100.03 Организация

перевозок и управление на транспорте (автомобильном)”

Составители А. В. Косолапов В. В. Погорелый

Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры Протокол № 24 от 25.01.2000

Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 240100.03 Протокол № 4 от 25.01.2000

Электронная копия хранится в библиотеке главного корпуса КузГТУ

Кемерово 2000

1

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Тема курсовой работы - расчет параметров и элементов автомобильной дороги.

Цели курсовой работы - закрепление теоретического материала дисциплины “Автомобильные дороги и городские улицы”, овладение методикой и навыками самостоятельного решения конкретной инженерной задачи по использованию научных знаний в исследовательской деятельности по конструированию автомобильных дорог и городских улиц.

Задачи курсовой работы - изучение современных методов проектирования автомобильных дорог и городских улиц, обеспечивающих надлежащую пропускную способность и эффективную скорость транспортных потоков при соблюдении требований безопасности движения транспорта и пешеходов; закрепление навыков пользования стандартами, табличными материалами, справочной, периодической и другой литературой, оформления расчётов и инженерных разработок.

Курсовую работу оформляют в виде расчётно-пояснительной записки на листах формата А4 с использованием миллиметровой бумаги для построения графика.

Курсовую работу выполняют по индивидуальному заданию в свободное от занятий время.

2. ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ (см. варианты заданий в табл. 2) Расчетный автомобиль

Расчетная скорость V, м/с Коэффициент продольного сцепления ϕ Динамический фактор D

Перспективный срок службы дороги n, лет

Интенсивность движения на первый год эксплуатации дороги N1,

авт./ сут

Коэффициент эксплуатационного состояния тормозов Темп прироста интенсивности движения P, % Коэффициент сопротивления качению ƒ Коэффициент удобства движения µ

2

3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

1. Определение расчетного тормозного пути

 

Длину расчетного тормозного пути определяем по формуле

 

Sтп

= S

р

+ S

т

+ S , м

(1)

 

 

б

 

где - путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя, м; - путь, необходимый для изменения скорости, м; - зазор безопасности, м:

= V tрв, м

(2)

где V - расчетная скорость, м/с; tрв - время реакции водителя, прини-

мается равным одной секунде

V2

 

 

=

 

, м

2 g (ϕ + ƒ

)

 

 

где – коэффициент эксплуатационного состояния тормозов; ϕ

эффициент сцепления; ƒ – коэффициент сопротивления качению Зазор безопасности выбирается в пределах: = 5...10 м.

2. Определение допустимых продольных уклонов

Допустимый продольный уклон определяется по формуле iв = D − ƒ , %0,

где D - динамический фактор

(3)

ко-

(4)

3. Определение минимально допустимых радиусов кривых в плане

3.1. Определение радиуса кривой в плане с устройством виража

 

Данный радиус определяем по формуле

 

 

план

=

V2

 

R

 

 

, м

(5)

 

 

 

 

 

g (μ + iв)

 

где µ - коэффициент удобства движения; iв - уклон дороги, %0

3.2. Определение радиуса кривой в плане без устройства виража Данный радиус определяется по формуле

Rплан = V2 (6) g μ

(в данном случае уклон равен 0 (iв = 0))

3

4. Определение допустимых радиусов выпуклых и вогнутых кри-

вых

4.1. Определение допустимого радиуса выпуклых кривых Минимальный радиус для случая возможности встречи на пути

автомобиля препятствия определяем по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RI =

(Sт)

 

 

, м

 

 

 

(7)

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- расстояние от автомобиля до препятствия

 

где

 

 

 

п =

 

S

 

 

+

 

S

 

+

S

 

,

м.

 

(8)

 

S

т

 

тп

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

Минимальный радиус для случая возможности встречи на пути

автомобиля другого автомобиля определяем по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

а)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RII

=

 

 

 

 

, м

 

(9)

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,8

 

 

 

 

 

 

 

- расстояние между двумя автомобилями:

 

где

 

 

а =

2

S

 

 

 

+ 2

 

S

 

 

 

+

S

, м.

(10)

 

S

т

 

 

тп

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

4.2. Определение допустимого радиуса вогнутых кривых

 

Данный радиус определяем в дневное время по формуле

 

 

 

 

 

 

RI =

 

V2

 

 

, м

 

(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в ночное время по формуле

 

0,05 g

 

 

 

 

 

 

 

 

а)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RII =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, м

(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 (hф +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sт sin α )

 

 

где - возвышение центра фары над поверхностью дороги, м; α -

угол распространения пучка света фар в вертикальной плоскости, град. Поскольку угол α мал, то принимаем Sат sinα = 0.

5. Определение перспективной интенсивности движения и категории дороги

Перспективную интенсивность движения определяем по формуле

n

= N1(1+

 

P

)n 1, авт./ сут

(13)

Nпер

 

 

100

 

 

 

 

4

где N1 - интенсивность движения на первый год эксплуатации, авт./сут;

P - темп прироста интенсивности движения, %; n - срок службы дороги, годы.

Категория дороги выбирается по величине полученной перспективной интенсивности движения.

6. Определение пропускной способности одной полосы движения

6.1. Построение графика зависимости интенсивности движения от скорости N = ƒ (V).

Зависимость интенсивности движения от скорости имеет вид

 

 

 

Nчас

=

1000V

, авт./ ч

 

(14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

где L - расстояние между передними и задними бамперами автомоби-

лей, движущихся друг за другом, м; V - скорость движения автомобиля,

км/ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L определяем по формуле

 

 

 

2

 

 

 

 

 

L =

V

+

 

K э V

 

 

+ +

l а , м

(15)

3,6

 

254 (ϕ + ƒ

 

 

 

 

 

 

± iв)

 

 

где lа - длина автомобиля, м

 

Nчас

 

 

 

 

 

 

 

Nсут =

 

, авт./ сут

 

(16)

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(при расчетах проводится округление значений интенсивности до целых величин в большую сторону).

Результаты вычислений при подстановке значений скорости от 20 до 120 км/ч и при шаге 5 км/ч сводят в табл. 1.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

V, км/ч

20

25

 

115

 

120

 

L, м

 

 

 

 

 

 

 

 

Nчас, авт./ч

 

 

 

 

 

 

 

 

Nсут, авт./сут

 

 

 

 

 

 

 

 

По данным табл. 1 строим график зависимости N = ƒ

(V).

По этому графику определяем при

Nmax оптимальное значение

скорости.

5

6.2. Определение пропускной способности одной полосы движе-

ния

Часовую пропускную способность определяем по формуле

 

Pчас =

0,85 Nmax , авт./ч

(17)

Суточная пропускная способность определяем по формуле

 

Pсут =

Pчас , авт./ сут

(18)

 

 

0,2

 

 

 

7. Проектирование поперечного профиля дороги

 

7.1. Определение количества полос движения

 

Количество полос определяем по формуле

 

 

 

n

 

 

nп =

Nпер

 

 

(19)

Pсут 0,45

 

 

 

 

(при расчете число полос округляем в большую сторону).

 

7.2. Определение ширины проезжей части

 

Ширину проезжей части определяем по формуле

 

В=

b +

 

c

+ y +

x , м

(20)

2

 

2

 

 

2

 

где b - ширина кузова автомобиля, м; с – колея автомобиля, м; у - расстояние от внешней границы следа колеса до края проезжей части, м

y =

0,1+ 0,0075 Vрасч ,

(21)

где x - зазор между кузовами встречных автомобилей, м

 

x =

0,3 +

0,0075

V1+ V2 ,

(22)

где V1 = V2 = Vрасч, км/ч.

 

 

 

 

7.3. Проверка правильности выбранного количества полос

 

 

 

n

 

 

 

Z =

Nпер

≤ 0,45 .

(23)

 

Pсут nп

 

 

 

 

8. Прогнозирование режимов движения транспортного потока

В зависимости от значения Z выбирается соответствующий уровень удобства движения.

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

№ вар.

Автомобиль

V

ϕ

D

n

N1

P

ƒ

µ

1

ГАЗ-3102

20,5

0,32

0,034

20

1800

3

1,2

0,01

0,12

2

ВАЗ-2108

25

0,35

0,093

25

2400

5

1,2

0,01

0,1

3

ГАЗ-3307

20

0,29

0,034

30

1500

2

1,3

0,02

0,15

4

ЛАЗ-699

15

0,26

0,04

35

2000

6

1,5

0,025

0,12

5

М-21412

28

0,3

0,032

20

1900

4

1,2

0,03

0,13

6

ЗиЛ-4331

21

0,39

0,035

25

1550

3

1,4

0,015

0,14

7

КамАЗ-5410

22

0,34

0,025

30

2100

2

1,4

0,02

0,12

8

ВАЗ-2105

26

0,35

0,031

35

2500

5

1,2

0,021

0,1

9

ГАЗ-3110

30

0,31

0,036

30

1950

4

1,2

0,021

0,13

10

ВАЗ-2110

30

0,29

0,025

15

1580

8

1,2

0,01

0,2

11

Икарус-256

25

0,35

0,023

20

1400

6

1,5

0,012

0,21

12

ГАЗ-31029

25,5

0,41

0,04

10

1000

4

1,2

0,01

0,12

13

ВАЗ-2108

28

0,24

0,031

25

1200

8

1,2

0,02

0,15

14

ВАЗ-2109

30,1

0,3

0,034

20

1500

10

1,2

0,015

0,16

15

Иж-2715

25,8

0,25

0,025

30

2500

8

1,2

0,02

0,1

16

Иж-2126

24,1

0,17

0,023

20

2100

6

1,2

0,023

0,15

17

МАЗ-5335

26,9

0,26

0,036

15

2300

2

1,4

0,03

0,13

18

МАЗ-6422

28,7

0,25

0,023

25

2400

3

1,4

0,028

0,16

19

ПАЗ-3205

25,4

0,34

0,024

20

1580

7

1,5

0,03

0,12

20

КАвЗ-3976

24,1

0,28

0,024

20

1500

8

1,4

0,026

0,13

21

КамАЗ-5320

15,0

0,26

0,03

15

2400

2

1,4

0,01

0,14

22

ВАЗ-21099

29,5

0,24

0,029

20

2200

5

1,2

0,015

0,15

23

ВАЗ-2104

25,0

0,23

0,028

22

1800

4

1,2

0,02

0,12

24

ВАЗ-2121

23,0

0,25

0,025

25

2000

3

1,2

0,03

0,2

25

ВАЗ-2105

28,0

0,23

0,025

20

1500

2

1,2

0,014

0,1

26

ВАЗ-2108

25,0

0,24

0,02

15

2000

5

1,2

0,023

0,2

27

ВАЗ-2109

23,0

0,21

0,02

10

1800

6

1,2

0,014

0,14

28

ВАЗ-2110

28,0

0,22

0,024

12

2500

4

1,2

0,018

0,12

29

ВАЗ-21099

29,5

0,26

0,026

10

3000

10

1,2

0,02

0,14

30

ГАЗ-31029

26,0

0,23

0,022

16

1850

9

1,2

0,011

0,13

31

ГАЗ-3307

18,5

0,25

0,027

10

2500

2

1,4

0,014

0,14

32

ВАЗ-2104

22,0

0,24

0,028

12

1800

5

1,2

0,01

0,13

33

МАЗ-6422

15,0

0,26

0,025

15

2400

6

1,4

0,025

0,12

34

ЗиЛ-4330

15,0

0,26

0,027

20

1800

3

1,4

0,015

0,14

35

ВАЗ-2108

25,5

0,24

0,028

25

1550

1

1,2

0,013

0,15

7

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог.: Учеб. для вузов. Ч. I и II - М.: Транспорт, 1979.

2. Васильев А.П., Сиденко В.М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения: Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1990.

8

Составители Андрей Валентинович Косолапов

Владимир Владимирович Погорелый

Автомобильные дороги и городские улицы

Методические указания к курсовой работе для студентов всех форм обучения специальности 240100.03

“Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)”

Редактор Е. Л. Наркевич

ЛР № 020313 от 23.12.96

Подписано в печать 18.02.2000. Формат 60× 84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.–изд. л. 0,4. Тираж 50 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет.

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.

Соседние файлы в предмете Наземные транспортные системы