Пересечение в трех уровнях с кольцевым движением

Одним из типовых вариантов реконструкции городских транспортных узлов является устройство пересечения в трех уровнях с кольцевой саморегулируемой развязкой для поворотных направлений (рисунок - 11). Такое пересечение характеризуется простотой конфигурации и удобством для ориентировки водителей транспорта. Здесь достигается непрерывность движения по всем направлениям: сквозные потоки направлены по прямой через тоннель и эстакаду, поворотные направления осуществляются по кольцу непосредственно на перекрестке.

Приведенный тип пересечения требует большей площади для размещения тоннеля, над ним эстакады и кольцевого островка на поверхности земли. Для создания нормальных условий при перестроении потоков левоповоротного движения по кольцевому проезду диаметр островка должен быть равным не менее 80 м.

Одна из главных трудностей выбора схемы и проектирования транспортной развязки — организация левоповоротного движения. Все левоповоротные съезды по характеру создаваемых ими конф­ликтных точек можно разделить на восемь типов (рис. 9.11).

Левоповоротные съезды неполных транспортных развязок со­здают конфликтные точки пересечения с основными направлениями (рис. 9.11, схемы / и 2). Наиболее часто встречаемые съезды — петлевые, характерны для развязок типа «клеверный лист».

19.Коэффициент сцепления

Тяговое усилие на колёсах автомобиля, обеспечиваемое мощностью двигателя, может быть развито лишь в том случае, если между ведущими колёсами и дорогой имеется достаточное сцепление. Отношение максимального тягового усилия на колесе к вертикальной нагрузке на покрытие, при превышении которого начинается пробуксовывание ведущего колеса или проскальзывание заторможенного, называют коэффициентом сцепления.

При проскальзывании колеса они упруго деформируют резину, сопротивление которой является основной причиной сопротивления смещению по покрытию. По мере износа шероховатость покрытия уменьшается, а, следовательно, уменьшается и сцепление его с колесом.

Впадины на поверхности покрытия между выступами шероховатости при увлажнении или загрязнении заполняются грязью, пылью, продуктами износа шин и т.д., что уменьшает возможную глубину вдавливания выступов в резину. Плёнка влаги, смачивая зону контакта между шиной и покрытием, действует как смазка, разделяющая резину и покрытие. Всё это снижает коэффициент сцепления. При высоких скоростях движения шина не успевает полностью деформироваться, т.к. продолжительность контакта с покрытием для этого недостаточна. Следовательно, неровности покрытия вдавливаются в шину на меньшую глубину. В результате с ростом скорости коэффициент сцепления снижается. На сухих покрытиях снижение коэффициента сцепления с ростом скорости менее ощутимо, чем на увлажнённых.

Большая роль в обеспечении безопасности движения принадлежит основным технико-эксплуатационным показателям автомобильных дорог. К числу таких показателей, в частности, относятся ровность и шероховатость дорожного покрытия, влияющие на коэффициент сцепления.

Коэффициент сцепления зависит от вида покрытия, его состояния, типа и конструкции шин, рисунка протектора шин, степени изношенности покрытия, скорости движения, нагрузки на колесо, температуры и других факторов. Наибольшее влияние оказывают вид и состояние покрытия, а также скорость движения. Поэтому для объективной оценки состояния дорог необходимо в каждом случае измерять коэффициент сцепления при нормированной скорости 60 км/ч.

Необходимость в определении коэффициента сцепления возникает при расчете замедления при экстренном торможении транспортного средства, решении ряда вопросов, связанных с маневром и движением на участках с большими углами наклона. Величина его зависит главным образом от типа и состояния покрытия дороги, поэтому приближенное значение коэффициента для конкретного случая может быть определено по таблице.

Величина коэффициента сцепления в основном определяется конструкцией шины и типом рисунка протектора, составом протекторных резин, а также характером, качеством и состоянием дорожного покрытия.

20. Ровность

Ровность дорожного покрытия является одним из основных показателей, характеризующих удобство движения по дороге и оказывающих решающее влияние на скорость движения автомобилей и транспортную работу дороги в целом.
При плохом состоянии дорожного покрытия значительно ухудшаются условия движения: появляются вредные для водителя и автомобиля вибрации, существенно усложняются условия работы водителя, так как ему длительное время приходится отслеживать состояние проезжей части, часто изменяя траекторию движения, осуществляя торможение и разгоны. Всем этим внимание водителя отвлекается от других важных с точки зрения безопасности дорожного движения элементов дороги и автомобиля. Поэтому ухудшение ровности дорожного покрытия приводит к повышению аварийности.
Простейшим прибором для определения ровности дорожного покрытия и основания является трехметровая рейка

При оценке продольной ровности покрытий выполняют сплошные или выборочные измерения. Сплошные измерения выполняют при обследовании участков дорог протяжённостью более 1 км, выборочные — менее 1 км. Выборочные измерения выполняют при обследовании: участков концентрации ДТП, опасных участков дорог, участков дорог, на которых произошло ДТП, отремонтированных участков. Сплошные измерения продольной ровности, как правило, осуществляют с помощью передвижной установки ПКРС-2У.

Для оценки ровности применяются различные методы. В качестве численных критериев используются:

-величина и число просветов (в миллиметрах) под измерительной рейкой;

-сумма сжатий рессор автомобиля или специального прицепа (в сантиметрах на 1 км) при движении со скоростью 50 км/ч;

-коэффициент ровности;

-индекс ровности покрытия IRI и др.

Ровность определяется как отклонение покрытия дорожной одежды от истинно плоской поверхности в пределах диапазона длин волн 0,5...50 м. В РБ принята единая шкала ровности международным индексом IRI.

IRI – такой показатель ровности, основанный на моделировании реакции ТС, движущегося со скоростью 80 км/ч и по имеющейся на проезжей части неровности.

Сплошной контроль ровности и сцепных свойств покрытий производят при первичных и повторных ежегодных обследованиях, и оценке состояния дорог. Выборочный контроль производят на участках ремонта. Его выполняют дважды: до ремонта и после ремонта.

21. Прочность дорожной одежды

Дорожная одежда — это многослойная конструкция в пределах проезжей части автомобильной дороги, воспринимающая нагрузку от автотранспортного средства и передающая её на грунт.

Методика оценки прочности конструкции включает в себя как оценку прочности конструкции в целом так и оценку прочности с учетом напряжений, возникающих в отдельных конструктивных слоях и устанавливаемых с использованием решений теории упругости.

В качестве количественного показателя отказа дорожной одежды как элемента инженерного сооружения линейного характера используют предельный коэффициент разрушения, представляющий собой отношение суммарной протяженности (или суммарной площади) участков дороги, требующих ремонта из-за недостаточной прочности дорожной одежды, к общей протяженности (или общей площади) дороги между корреспондирующими пунктами.

Прочность конструкции количественно оценивается величиной коэффициента прочности.

23. Классификация деформаций и разрешений АД

Под деформацией понимают изменение размеров или формы тела без уменьшения его массы и потери сплошности, разрушение - изменение размеров и формы тела с изменением (уменьшением) его массы или с потерей сплошности.

При деформациях и разрушениях земляного полотна неизбежно деформируется и разрушается дорожная одежда.

На правильно спроектированной, построенной и эксплуатируемой дороге не должно быть разрушений (кроме износа покрытия), но могут возникать деформации в допустимых пределах под влиянием эксплуатационных и природно-климатических факторов, проектных и строительных недостатков.

1. Истирание (износ) всех видов покрытия. Усиленное, и чаще всего, неравномерное истирание наблюдается на участках торможения авто, на спусках, перед кривыми, в насел.пунктах, перед перекрёстком и на участках с тяжелым интенсивным движением. Причины - Недостаточная износостойкость покрытия.

2.Выкрашивание и шелушение-поверхностное и послойное разрушение покрытия и отслаивание вяжущего от минерального материала. Наблюдается на покрытиях, содержащих вяжущее (на цементном, а/б и подобном им покрытии). Причины - Недостаточно прочное сцепление вяжущего с каменным материалом.

3. Выбоины – местные разрушения покрытия, имеющие вид углубления с резко очерченными краями. Наблюдаются на всех видах покрытий. Причины - Недостаточное сопротивление покрытия касательным усилиям от транспорта, выбивающего и выдергивающего каменные частицы; выщелачивание орг.вяжущих водой; непрочное сцепление вяжущего с каменным материалом; дефекты уплотнения покрытия.

4. Волны-чередование на покрытии гребней и впадин вдоль дороги. Наблюдается на покрытии содерж.орг. вяжущ, а также на гравийных покрытия, не обраб. орг. вяж. чаще всего в местах обществ. остановок, в близи перекрёстков и на крутых спусках. Причины - Излишняя пластичность покрытия из-за избытка, вяжущего или недостаточной теплоустойчивости смеси при высоких температурах. Недостаточное содержание щебня. На гравийных необраб. покрытиях образование волн вызвано динамическим воздействием тс на смесь с недостаточным кол-вом частиц, придающих связность покрытию.

5. Сдвиги-смещение покрытия по основанию, сопровождающееся часто наплывом слоя по слою. Наблюд. на покрытия содерж. огр. вяж., на крутых спусках, в местах остановок и торможения авто. Причины - излишняя пластичность покрытия, обусловленная избытком вяжущего или недостаточной его вязкостью и теплоустойчивостью смеси при высоких температурах. Недостаточно прочное сцепление покрытия с основанием.

6. Трещины на покрытии:-одиночные, разного направления, расположены, обычно, др. от др. на большом расстоянии;-отдельные поперечные трещины, располож. примерно на одинаковом расстоянии, так называемы температурные;-редкие поперечные и косые трещины. не связанные м/д собой; - частые поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные м/д собой, но как правило не образующие замкнутых фигур;-сетка трещин с крупными ячейками; - трещины произвольного очертания, образуют замкнутые фигуры, расположенные в различных местах по ширине

24. Деформации земляного полотна

Деформации земляного полотна связаны с грунтово-гидрологическими условиями, воздействием климатических факторов, сложившегося водно-теплового режима земляного полотна и дорожной конструкции в целом, условиями эксплуатации дороги, а в ряду случаев - и с технологией строительства и своевременностью проведения мероприятий по содержанию автомобильной дороги.

Основные виды деформаций земляного полотна:

• деформации основной площадки;

• пучины;

• оседания и выпирания;

• расползания;

• провалы;

• оползни и сдвиги;

• обвалы;

• осыпи;

• лавины;

• размывы и подмывы;

• повреждения и загромождения.

Деформации основной площадки земляного полотна

Основные виды деформаций основной площадки земляного полотна:

• балластные корыта;

• ложи;

• мешки;

• гнезда.

Развитию этих деформаций способствуют переувлажнение грунтов при оттаивании или скопление воды, выпадающей в виде атмосферных осадков, во впадинах под шпалами, на основной площадке из-за неудовлетворительного содержания или недостаточной толщины балластного слоя, неисправности водоотводных устройств (кюветов, лотков), использования непригодных грунтов или недостаточного их уплотнения при сооружении земляного полотна.

Эрозионные деформации выражаются в плоскостном смыве материала (грунта) откоса стекающими водами. Они возникают в местах сосредоточенного поступления поверхностных вод. Подтопляемые откосы имеют, как правило, укрепления. Их деформация (разрушение) определяется конструкцией укрепления и интенсивностью воздействия (помимо общих) агрессивных факторов, специфичных для подтопляемых откосов. К их числу прежде всего относятся: высота, частота и длительность подтопления, волновые нагрузки, скорость течения воды вдоль насыпи, ледоход, припай льда и др. Вместе с этим вне зависимости от вида укрепления могут иметь место размывы оснований (подошвы откосов) насыпей течением водного потока при критических значениях его скорости и объёма перемещаемой воды.

25. Деформации искусственных сооружений

Деформации и разрушения водоотводных со­оружений. При неправильном уходе за земляным по­лотном вследствие воздействия природных факторов происходят деформации и разрушения системы водоот­водных сооружений. К дорожному водоотводу относят все сооружения, предназначенные для отвода воды от дороги и борьбы с ней. Сюда входят открытые грунто­вые и укрепленные канавы и лотки, подземные дренаж­ные и водосточные трубы, а также водопропускные под насыпями, водоприемные и водобойные колодцы, насы­пи-плотины и др.

От состояния этих сооружений, от их наличия на до­роге в значительной мере зависит состояние основных ее элементов — земляного полотна и дорожной одежды.

Дорожный водоотвод следует считать весьма важной составной частью дороги.

Вся система водоотводных сооружений надежно вы­полняет свои функции и задачи при надлежащем их со­стоянии. Деформации и разрушения, нарушающие нор­мальную работу дороги, весьма разнообразны и зависят от вида сооружения и его материала.

Грунтовые канавы и лотки подвергаются размыву в первую очередь в местах повышенных продольных уклонов при быстром протекании воды и заиливанию и зарастанию при малых уклонах. Канавы и лотки, укреп­ленные плитами, камнем, бетоном и другими материала­ми, подвержены размыву водой и разрушению укрепля­ющих устройств.

Дренажные и подземные водосточные трубы засоря­ются грунтом и случайно попавшими в них предметами, из-за чего прекращается их работа, а от застоя воды переувлажняются откосы насыпей.

Водоотводные трубы, в зависимости от их конструк­ции и примененных для них материалов, подвержены следующим деформациям и разрушениям: подмыву и просадке, деформации оголовков, образованию трещин в бетоне и кирпичной кладке, засорению их плавающи­ми предметами, корягами, сеном, соломой и т. п.

По условиям эксплуатации на дорогах лучше строить не малые мосты, а трубы с отверстиями не менее 1 м; вместо средних мостов желательно возводить мосты- насыпи.

Для обнаружения деформаций и разрушений земля­ного полотна и водоотводных сооружений необходимо вести систематические осмотры и наблюдения за их ра­ботой в критические периоды (паводки, ливни и т.п.). Все замеченные деформации и разрушения следует уст­ранять в кратчайший срок.

См. 34