Курсовая работа: Методы оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог

Таблица 8.

Расчетная схема	Расчётные формулы	Границы применения по интенсивности движения, физич. авт/сут
		летом	в переходные периоды	зимой
1. Свободное движение одиночного автомобиля	Vфmax=K1 (В1ф–3,1), Крс=К2(В1ф–3,1), где К1=40; К2=0,33	<700	<600	<500
2. Движение в частично связанном потоке на двухполосной проезжей части при интенсивности, авт./сут а) 500–1500	Vфmax=K1 (В1ф–4), Крс=К2(В1ф–4), где при В1ф до 7 м К1=42,8; К2=0,36 при В1ф от 7 м К1=40; К2=0,33	700–1500	600–1200	500–1000
б) 1500–4200	Vфmax=K1 (В1ф–4), Крс=К2(В1ф–4), где К1=36,4; К2=0,30	1500–4200	1200–3600	1000–3000
3. Движение при интенсивном встречном потоке на двухполосной проезжей части	Vфmax=K1 (В1ф–4), Крс=К2(В1ф–4), где К1=30,7; К2=0,25	>4200	>3600	>3000
4. Движение на трёхполосной проезжей части: а) при полной разметке	Vфmax=K1 (В1ф–7,3), Крс=К2(В1ф–7,3), где К1=25,7; К2=0,21	>7000	>6000	>5000
6) при отсутствии разметки	Vфmax=K1 (В1ф–8,5), Крс=К2(В1ф–8,5), где при В1ф до 11 м К1=38; К2=0,32 при В1ф от 11,1 до 12,5 м К1=26,4; К2=0,22 при В1ф >12,5 м К1=23,2; К2=0,19	>7000	>6000	>5000
5. Движение на проезжей части одного направления четырёхполосной автомагистрали с разде– лительной полосой, м: а) более 5	Vфmax=K1 (В1ф–4,1), Крс=К2(В1ф–4,1), где при В1ф до 8 м К1=36; К2=0,30 при В1ф от 8,1 до 9,75 м К1=30,9; К2=0,26	< 15000	<12000	<12000
6) до 5	Vфmax=K1 (В1ф–4,1), Крс=К2(В1ф–4,1), где К1=30,9; К2=0,26	< 12000	<10000	<10000

Для определения обеспеченной скорости необходимо иметь данные о фактически используемой для движения ширине укреплённой поверхности дороги В1ф, т.е. ширине чистой проезжей части и краевых укреплённых полос. При отсутствии данных непосредственных измерений она может быть вычислена по формуле:

В1ф=В+2b–2b3, м,

где В – ширина проезжей части, м; b – ширина краевой укреплённой полосы, м; b3 – ширина полосы загрязнения у кромки проезжей части или краевой укреплённой полосы, м.

Ширина полос загрязнения в зимний и осенне–весенний периоды зависит от параметров дороги, типа укрепления обочин и уровня содержания дороги. Ширину полос загрязнения определяют путём непосредственных измерений на каждом характерном участке, непосредственные измерения принимаются в зависимости от типа укрепления обочин (табл. 9).

Влияние ширины и типа укрепления обочин на скорость движения до определенной степени соизмеримо с влиянием ширины укрепленной поверхности дороги. Однако расчетных формул оценки этого влияния не разработано. Установлено, что наибольшее влияние оказывает вид и состояние полосы обочины шириной от кромки проезжей части до 1,5 м. зависимость скорости от ширины обочин представлена графически (рис. 2).

Таблица 9.

Вид укрепления обочины	В зимний период			В осенне–весенние периоды
	На прямых участках и на кривых в плане радиусом более 600 м при высоте насыпи больше высоты снежного покрова	На кривых в плане радиусом 200–600 м при высоте насыпи больше высоты снежного покрова	На снегозаносимых участках, на участках с ограждениями, направляющими столбиками, тумбами, парапетами	На прямых участках и на кривых в плане радиусом более 200 м	На кривых в плане радиусом менее 200 м и на участках с ограждениями, направляющими столбиками, тумбами, парапетами
Слой щебня или гравия	0,2–0,4	0,3–0,5	0,3–0,5	0,1–0,3	0,1–0,3
	0,4–0,5	0,5–1,0	0,6–1,2	0,2–0,4	0,3–0,5
Засев травой	0,2–0,75	0,3–0,5	0,3–0,5	0,1–0,3	0,1–0,3
	0,4–1,0	0,6–1,2	1,2–1,8	0,4–0,6	0,5–1,0
Обочины не укреплены	0,2–0,75	0,4–0,6	0,4–0,6	0,1–0,5	0,1–0,5
	0,4–1,0	1,2–1,8	1,2–2,0	0,6–0,8	1,0–1,5

Примечания: 1. В числителе для дорог I–П категорий, в знаменателе для дорог III–IV категорий.

2. Ширина полосы загрязнения зависит от оснащения дорожных организаций машинами для содержания дорог. При оснащении, равном 100% нормативной потребности, ширину полосы загрязнения принимают минимальной, при 60–70 % оснащённости принимают средние значения, а при оснащении менее 50 % – максимальные.

3.При устройстве на обочинах покрытия шириной более 1,5 м из асфальтобетона, цементобетона или из материалов, обработанных вяжущими, сокращения ширины укреплённой поверхности не происходит.

При расчетной схеме «Движение на трехполосной проезжей части при отсутствии разметки»:

Vфmax=K1(В1ф–8,5)=38(12,75–8,5)=162 км/ч

Крс=К2(В1ф–8,5)=0,32(12,75–8,5)=1,36

при В1ф до 11 м (12,75 м) К1=38; К2=0,32

Ширина психологического коридора составляет 4,5 м.

2. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОГИ

Безопасность дороги оценивается по нескольким показателям: коэффициенту происшествий (или относительной аварийности), коэффициенту безопасности Кб и коэффициенту аварийности Ка (для участков дороги в равнинной и холмистой местности). Для дорог, проходящих в горной местности, безопасность оценивается по разнице коэффициентов аварийности на соседних участках с уклонами более 50‰, и радиусами менее 300 м.

Итоговым коэффициентом аварийности Ка называется произведение частных коэффициентов аварийности, учитывающих влияние постоянных параметров дороги (элементов плана, профиля), переменных (сезонных), а также временных (кратковременных) параметров: сцепных качеств и ровности покрытия фактически используемой ширины проезжей части и обочин и т. д., изменяющихся в течение года под воздействием транспортных средств, сезонных и временных колебаний метеорологических условий. Исходные данные для определения итогового коэффициента аварийности приведены в табл. 1. допустимые значения итоговых коэффициентов аварийности приведены в табл. 10.

Таблица 10.

Параметры	Степень опасности участков дороги
	Не опасный	Малоопасный	Опасный	Очень опасный
Ка для участков дорог в равнинной и холмистой местности	0–10	10–20	20–40	40
Разница в коэффициентах Ка соседних участков (для горной местности), %	20	20–40	40–100	100

На участках дороги в равнинной и холмистой местности с Ка>20 необходимо выполнение работ по повышению безопасности движения. При ремонте и реконструкции такие участки подлежат перестройке в первую очередь. При Каф=25 требуется выполнение работ по повышению безопасности движения.

3. ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРУЗКИ ДОРОГИ ДВИЖЕНИЕМ

Фактический уровень загрузки дороги движением Z определяется как отношение фактической интенсивности N, авт/сут, приведенной к легковому автомобилю, к пропускной способности Р, авт/сут, т. е.:

Z=N/P (2)

Исходные данные для определения фактического уровня загрузки дороги приведены в табл. 1. Допустимые уровни загрузки дорог приведены в табл. 11.

Z=6700/10000=0,67

Таблица 11. Уровни загрузки дорог.

Характеристика участков дороги	Допустимый уровень загрузки дороги
Подъезды к аэропортам, железнодорожным станциям, морским и речным причалам и пристаням (IА, IБ, II)	0,5
Внегородские магистрали (дороги категории IA)	0,6
Въезды в города, обходы и кольцевые дороги вокруг больших городов (дороги категорий IБ, II, III)	0,65
Автомобильные дороги II и III	0,7

4.ОЦЕНКА РОВНОСТИ ПОКРЫТИЯ ДОРОГ

Состояние покрытий проезжей части дорог по ровности оценивается коэффициентом ровности Кр.

Кр=Sдоп/Sфакт (3)

где Sдоп предельно допустимое значение состояния покрытий по ровности, определяемое по табл. 12; Sфакт фактическое значение показателя ровности покрытия; в данной курсовой работе фактическое значение ровности покрытия определяется по табл. 5.

Таблица 12. Допустимые показатели ровности покрытий.

Группа дорог в соответствии с [2]	Интенсивность движения, авт/сут	Предельно допустимое состояние покрытия Sдоп по ровности
		Показатель ровности, см/км		Число просветов под 3–метровой рейкой, превышающих указанные в СНиП 3.06.03–85,%
		По прибору ПКРС–2	По точкомеру
А Б В	3000 1000–3000 1000 7000	660 860 1200 540	120 170 265 100	7 9 14 6

Примечание: Для дорог с интенсивностью движения более 7000 авт/сут нормативы даны в соответствии с [1]. В соответствии с [1] при коэффициенте ровности Кр > 1 назначаются работы по содержанию дороги, при Кр<1 – ремонтные работы.

Предельно допустимое значение состояния покрытий по ровности Sдоп =6  , фактическое значение показателя ровности покрытия Sфакт = 7

Кр=Sдоп/Sфакт=6/7=0,86

следовательно, требуются ремонтные работы.

5. ОЦЕНКА СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ ПОКРЫТИЯ ДОРОГ

Сцепные качества покрытий оцениваются коэффициентом Кс, определяемым по формуле:

Кс=φф/φдоп  (4),

где φф – фактический коэффициент продольного сцепления; в курсовой работе определяется по табл. 1 в зависимости от варианта задания;

φдоп – допустимое значение коэффициента сцепления по условию безопасности движения; в соответствии с [2] допустимый коэффициент сцепления φдоп равен 0,3 при измерении его прибором ПКРС–2У с шиной без рисунка протектора и 0,4 при измерении прибором ПКРС–2У с шиной, имеющей рисунок протектора.

Фактический коэффициент продольного сцепления φф=0,26; φдоп=0,3

Кс=0,26/0,3=0,87

Для автомобильных дорог II категории допустимый коэффициент продольного сцепления составляет Кс=0,85–0,95. Следовательно, требуются работы только по содержанию.

6. ВИЗУАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ

Визуальная оценка состояния дорожной одежды позволяет получить предварительную информацию о прочности дорожной одежды и выявить участки для проведения детальной инструментальной оценки в соответствии с методикой [3] учитываются дефекты дорожных покрытий, связанные, с недостаточной прочностью (несущей способностью) нежестких дорожных одежд: трещины (отдельные, редкие и частые), сетка трещин, колейность, просадки, проломы.

Состояние дорожной одежды в зависимости от вида и количества дефектов оценивается в баллах в соответствии с табл. 13. В случае наличия на участке дороги нескольких видов дефектов балл назначается по дефекту, дающему наиболее низкое его значение. На дороге, или на участке дороги вычисляют средний балл по формуле:

 (5)

где Бj – балл на частном участке j; Lj – протяженность частого участка.

По величине среднего балла определяется целесообразность инструментальной оценки прочности на дороге или участке дороги:

для дорог I категории при Бср≤3,5;

для дорог II категории при Бср≤3,0;

для дорог III–IV категорий при Бср≤2,5. Исходные данные для визуальной оценки дорожной одежды приведены в табл. 2.

=2,1

Для дорог II категории при Бср≤3,0 назначается инструментальная оценка прочности на дороге или участке дороги.

Таблица 13.

№ пп.	Состояние покрытия и характер повреждения	Оценка в баллах
1.	Без дефектов и отдельные трещины на расстоянии более 40м	5
	Отдельные трещины на расстоянии 20–40 м между трещинами	4,8–5
	То же на расстоянии 10–20м	4,5–4,8
2.	Редкие трещины на расстоянии между соседними трещинами 8–10м	4–4,5
	То же 6–8м	3,8–4
	То же 4–6 м	3,5–3,8
3.	Частые трещины на расстоянии между соседними рещинами 3–4м	3–3,5
	То же 2–3 м	2,8–3
	То же 1–2 м	2,5–2,8
4.	Сетка трещин при относительной площади, занимаемой
	сеткой, менее 30 %	2–2,5
	То же 30–60%	1,8–2
	То же 60–90%	1,5–1,8
5.	Колейность при средней глубине колей 5 мм	1,8–2
	То же 5–10 мм	1,5–1,8
	То же >10 мм	1–1,5
6.	Просадки при относительной площади просадок 20%	1–1,5
	То же 20–50%	0,8–1
	То же >50%	0,5–0,8
7.	Проломы дорожной одежды при относительной площади,
	занимаемой проломами, 10%	1–1,5
	То же 10–30%	0,8–1
	То же >30%	0,5–0,8

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7