Обоснование геометрических параметров автомобильной дороги

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Ноября 2013 в 05:48, курсовая работа

Краткое описание

Проектируемая автомобильная дорога относится к III-ей категории. Проектирование осуществляется по карте масштабом 1:10000 с сечением горизонталей 5м, а также на основе технических нормативов, принятых в проекте.
Варианты трассы проектируются с минимальными отклонениями от воздушной линии, с вписыванием в рельеф местности. Для наилучшего проложения автомобильной дороги рассмотрено два варианта плана трассы.
I-вариант: местность пересеченная, начальное заданное направление трассы СВ, запроектирован один правый угол поворота равный 320.
II-вариант: местность пересеченная, начальное заданное направление трассы ЮВ, запроектирован один правый угол поворота равный 280 и один левый угол поворота равный 600.




Кафедра «Проектирование автомобильных дорог»


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине:
“ Основы проектирования автомобильных дорог “
На тему: «Обоснование геометрических параметров автомобильной дороги»
















Тюмень-2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.Описание природно-климатических условий и экономики района проектирования
2.Установка категории дороги , расчет и обоснование технических нормативов и руководящей отметки .
2.1. Технических нормативов проектирования
2.2. Расчет и обоснование технических нормативов
2.2.1.Определение интенсивности движения приведенной к легковому автомобилю
2.2.2.Определение пропускной способности одной полосы движения
2.2.3.Определение необходимого числа полос движения
2.2.4.Определение ширины полосы движения
2.2.5.Определение ширины земляного полотна
2.3.Расчет расстояний видимости
2.3.1.Расчет расстояния видимости поверхности дороги
2.3.2.Расчет расстояния видимости встречного автомобиля
2.4.Расчет нормативов проектирования плана трассы
2.4.1.Определение минимального радиуса кривой в плане
2.4.2.Определение минимального радиуса кривой в плане с устройством
виража
2.4.3.Определение минимальной длины отгона виража
2.4.4.Определение минимальной длины переходной кривой
2.4.5. Определение длины переходной кривой с устройством виража
2.5.Расчет нормативов проектирования продольного профиля трассы
2.5.1.Определение наибольшего продольного уклона преодолеваемого автомобилем с расчетной скоростью движения
2.5.2.Определение наибольшего продольного уклона преодолеваемого автомобилем по условиям сцепления
2.5.3.Определение минимального радиуса вертикальной
выпуклой кривой
2.5.4. Определение минимального радиуса вертикальной
вогнутой кривой из условия обеспечения видимости поверхности проезжей части в ночное время
2.5.5. Определение минимального радиуса вертикальной
вогнутой кривой из условия ограничения центробежной силы
2.5.6.Определение величины руководящей отметки
2.5.7.Назначение конструкции дорожной одежды

3.Проектирование плана трассы
3.1.Ведомость углов поворота , прямых , кривых
3.2.Сравнение вариантов трассы
4.Проектирование продольного профиля
4.1.Ведомость черных отметок и + точек.
4.2.Описание местности.
5.Определение объемов земляных работ

Литература

Приложение 1 . Ведомости
Приложение 2 . Карта местности
Приложение 3 . Продольный профиль
Приложение 4 . Поперечный профиль
















1.Описание природно-климатических условий и экономики района проектирования
Природно-климатические условия района проектирования.
1.2 Климат.
Город Хабаровск расположен во 2 дорожно-климатической зоне. Средняя месячная и годовая температура воздуха по метеостанции Хабаровска отражена в таблице 1.
Месяц 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Год
Среднее значение -22,3 -17,2 -8,5 3,1 11,1 17,4 21,1 20 13,9 4,7 -8,1 -18,5 1,4
Таблица 1
Климат Хабаровска находится под влиянием Евроазиатского материка и Тихого
океана и носит муссонный характер, особенностью которого является сезонная смена направления ветров.
Поток континентального воздуха из области азиатского антициклона обуславливает здесь холодную, сухую, ясную зиму. Весна и осень представляют собой переходные сезоны, в которые происходит смена зимнего типа циркуляции на летний и наоборот.
Среднее количество осадков показано в таблице 2.

Месяц 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Год
Среднее значение, мм. 10 7 12 32 53 74 111 118 82 37 20 13 569
Таблица 2
Основная масса осадков выпадает в летний период и за три летних месяца количество осадков составляет в среднем 310 мм . Зима продолжительная и холодная – до 4,5 месяцев . Начало заморозков наблюдается в первой половине октября , последние в первой половине мая . Продолжительность безморозного периода составляет в среднем – 146 дней.
Таблица 3 – Повторяемость направлений ветра, скорость ветра по месяцам.
Январь
Направление С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Штиль
Повторяемость 2 7 6 2 2 74 6 1 18
Скорость, м/с 3,3 5,7 4,2 2,7 3,5 5,9 4,1 2,2
Таблица 3
Июль
Направление С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Штиль
Повторяемость 3 25 17 5 4 35 7 4 9
Скорость, м/с 3,4 6 4,6 3,3 3,6 4,6 3,6 2,9
Таблица 4
Средняя скорость ветра в Хабаровске на высоте 10 м составляет 4,1 м/c. Колебания средних скоростей ветра из года в год составляют в среднем 0,6 м/c. Наибольшие скорости ветра летом не превышали 24 м /c, а зимой 34 м/с.

Содержание

1.Описание природно-климатических условий и экономики района проектирования
2.Установка категории дороги , расчет и обоснование технических нормативов и руководящей отметки .
2.1. Технических нормативов проектирования
2.2. Расчет и обоснование технических нормативов
2.2.1.Определение интенсивности движения приведенной к легковому автомобилю
2.2.2.Определение пропускной способности одной полосы движения
2.2.3.Определение необходимого числа полос движения
2.2.4.Определение ширины полосы движения
2.2.5.Определение ширины земляного полотна
2.3.Расчет расстояний видимости
2.3.1.Расчет расстояния видимости поверхности дороги
2.3.2.Расчет расстояния видимости встречного автомобиля
2.4.Расчет нормативов проектирования плана трассы
2.4.1.Определение минимального радиуса кривой в плане
2.4.2.Определение минимального радиуса кривой в плане с устройством
виража
2.4.3.Определение минимальной длины отгона виража
2.4.4.Определение минимальной длины переходной кривой
2.4.5. Определение длины переходной кривой с устройством виража
2.5.Расчет нормативов проектирования продольного профиля трассы
2.5.1.Определение наибольшего продольного уклона преодолеваемого автомобилем с расчетной скоростью движения
2.5.2.Определение наибольшего продольного уклона преодолеваемого автомобилем по условиям сцепления
2.5.3.Определение минимального радиуса вертикальной
выпуклой кривой
2.5.4. Определение минимального радиуса вертикальной
вогнутой кривой из условия обеспечения видимости поверхности проезжей части в ночное время
2.5.5. Определение минимального радиуса вертикальной
вогнутой кривой из условия ограничения центробежной силы
2.5.6.Определение величины руководящей отметки
2.5.7.Назначение конструкции дорожной одежды

3.Проектирование плана трассы
3.1.Ведомость углов поворота , прямых , кривых
3.2.Сравнение вариантов трассы
4.Проектирование продольного профиля
4.1.Ведомость черных отметок и + точек.
4.2.Описание местности.
5.Определение объемов земляных работ
Литература

Прикрепленные файлы: 1 файл

КУРСАВОЙ ПРОЕКТ по ТОС - копия.doc

— 2.86 Мб (Скачать документ)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТЮМЕНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра «Проектирование  автомобильных дорог»

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине:

“ Основы проектирования автомобильных дорог “

На тему: «Обоснование геометрических параметров автомобильной  дороги»

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тюмень-2013

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1.Описание  природно-климатических  условий   и  экономики  района  проектирования  

 

2.Установка   категории  дороги , расчет  и   обоснование  технических   нормативов  и  руководящей  отметки  .

 

2.1. Технических  нормативов  проектирования

 

2.2. Расчет и обоснование  технических  нормативов

 

2.2.1.Определение   интенсивности   движения приведенной к легковому  автомобилю

 

2.2.2.Определение  пропускной  способности  одной  полосы  движения

 

2.2.3.Определение  необходимого  числа  полос  движения

 

2.2.4.Определение  ширины  полосы  движения

 

2.2.5.Определение  ширины  земляного  полотна

 

2.3.Расчет  расстояний  видимости

 

2.3.1.Расчет  расстояния  видимости  поверхности  дороги

 

2.3.2.Расчет  расстояния  видимости  встречного  автомобиля

 

2.4.Расчет  нормативов  проектирования  плана  трассы

 

2.4.1.Определение  минимального  радиуса  кривой  в  плане

 

2.4.2.Определение  минимального  радиуса  кривой в плане  с  устройством 

 виража

 

2.4.3.Определение минимальной   длины  отгона  виража

 

2.4.4.Определение минимальной   длины  переходной  кривой

 

2.4.5. Определение  длины   переходной  кривой  с  устройством   виража

 

2.5.Расчет  нормативов  проектирования  продольного   профиля  трассы

 

2.5.1.Определение  наибольшего   продольного  уклона  преодолеваемого   автомобилем  с  расчетной   скоростью  движения

 

2.5.2.Определение  наибольшего   продольного  уклона  преодолеваемого  автомобилем  по  условиям  сцепления

 

2.5.3.Определение  минимального  радиуса  вертикальной 

выпуклой  кривой

 
  1. Определение  минимального  радиуса  вертикальной 

вогнутой  кривой из условия  обеспечения видимости поверхности  проезжей части в ночное время

 
  1. Определение  минимального  радиуса  вертикальной 

вогнутой  кривой  из  условия  ограничения  центробежной  силы

 

2.5.6.Определение  величины  руководящей  отметки

 

2.5.7.Назначение  конструкции   дорожной  одежды

 

 

 

3.Проектирование  плана  трассы

 

3.1.Ведомость  углов   поворота , прямых  , кривых

 

3.2.Сравнение вариантов трассы

 

4.Проектирование  продольного  профиля

 

4.1.Ведомость  черных отметок и + точек.

 

4.2.Описание  местности.

 

5.Определение   объемов  земляных  работ

 

Литература

 

Приложение 1 . Ведомости

 

Приложение 2 . Карта  местности

 

Приложение 3 . Продольный    профиль

 

Приложение 4 . Поперечный  профиль 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Описание  природно-климатических  условий   и  экономики  района  проектирования

Природно-климатические  условия района проектирования.

1.2  Климат.

Город Хабаровск  расположен во 2 дорожно-климатической  зоне. Средняя месячная и годовая  температура воздуха по метеостанции Хабаровска отражена в   таблице 1. 

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Год

Среднее значение

-22,3

-17,2

-8,5

3,1

11,1

17,4

21,1

20

13,9

4,7

-8,1

-18,5

1,4


Таблица 1

Климат Хабаровска находится под влиянием Евроазиатского материка и Тихого 
океана и носит муссонный характер, особенностью которого является сезонная смена направления ветров.

Поток континентального воздуха из области азиатского антициклона обуславливает здесь холодную, сухую, ясную зиму. Весна и осень представляют собой переходные сезоны, в которые происходит смена зимнего типа циркуляции на летний и наоборот.

Среднее количество осадков показано  в таблице 2.  

 

Месяц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Год

Среднее значение, мм.

10

7

12

32

53

74

111

118

82

37

20

13

569


Таблица 2

Основная масса  осадков выпадает в летний период и за три летних месяца количество осадков составляет в среднем 310 мм . Зима продолжительная и холодная – до 4,5 месяцев . Начало заморозков наблюдается в первой половине октября , последние в первой половине мая . Продолжительность безморозного периода составляет в среднем – 146 дней. 

Таблица 3 – Повторяемость направлений ветра, скорость ветра по месяцам.

Январь

Направление

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

Повторяемость

2

7

6

2

2

74

6

1

18

Скорость,  м/с

3,3

5,7

4,2

2,7

3,5

5,9

4,1

2,2

 

Таблица 3

Июль

Направление

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

Повторяемость

3

25

17

5

4

35

7

4

9

Скорость,  м/с

3,4

6

4,6

3,3

3,6

4,6

3,6

2,9

 

Таблица 4

Средняя скорость ветра в Хабаровске на высоте 10 м  составляет 4,1 м/c. Колебания средних  скоростей ветра из года в год  составляют в среднем 0,6 м/c. Наибольшие скорости ветра летом не превышали 24 м /c, а зимой 34 м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          

2.Установление  категории  дороги,  расчет  и  обоснование  технических   нормативов и  руководящей   отметки.

2.1.Определение  категории  дороги  и  расчетной  скорости движения

По  интенсивности  движения  устанавливаем  категорию дороги. Интенсивности движения  800  авт./сут соответствует   IV категории  дороги  по СНиП 2.05.02 [1, табл.1] .

Для  4 - й категории дороги  расчетная  скорость  80  км/ч.

по СНиП 2.05.02 [6, табл.3] .

2.2.1.Определение  приведенной   интенсивности  движения

 

  ,    (2.1)

 

где  Nпр - приведенная  интенсивность  движения,  легк. авт./сут ;

N1 , N2 , N3 , Ni -  интенсивность движения  отдельных  типов  автомобилей,  авт/сут ;

K1 , K2 , K3 , Ki  -  коэффициенты  приведения  отдельных типов автомобилей к

легковому;

Таблица 2.1

 

Грузоподъемность  автомобилей

%

Ni

Ki

Ni *Ki

4 т

10

80

1.75

140

6 т

18

144

1.88

270.72

7 т

12

96

2.25

216

8 т

17

136

2.5

340

10 т

28

224

2.67

598.08

Легковые

15

120

1

120

Сумма:

1684.8


 

NПР 1 = 80 *1.75 = 140  авт/сут ;

NПР 2 = 144 * 1.88= 270.72 авт/сут ;

NПР 3 = 96 * 2.25 = 216 авт/сут ;

NПР 4 = 136 * 2.5 = 340  авт/сут ;

NПР 5 = 224 * 2.67 = 2598.08 авт/сут ;

NПР 6= 120* 1 = 120 авт/сут ;

 

Значения  коэффициентов  приведения: 

Для легковых  автомобилей K6 = 1, для грузовых  автомобилей с грузоподъемностью

         4 т - К1 = 1,75  ;

6 т - K2 =  2 ;

7 т - K3 =  2,25 ;

8 т - K4 =  2,5 ;

10 т – K5=2.67;

 Легк. Авт.-К6 =1;

=140+270.72+216+340+598.08+120=1684.8 (авт/сут).

2.2.2.Определение  пропускной  способности  одной  полосы  движения

   ,                       (2.2)

 

где:  Р - пропускная  способность  одной  полосы  движения ,  авт/час ;

B - итоговый  коэффициент   снижения  пропускной  способности,  равный  произведению  частных   коэффициентов,  отражающих  влияние   различных  элементов  дороги  на  пропускную  способность;

P max - максимальная  пропускная  способность  одной  полосы  движения, авт/час;

P max = 2000  авт/час;

                                ,                        (2.3)

 

где: В – Итоговый коэффициент  снижения пропускной способности.

 b 1  -  коэффициент,  отражающий  влияние на  пропускную  способность ширины  полосы  движения ,

 b 1 = 0,85 ;

b 2 -  коэффициент ,  учитывающий влияние обочин ,

b 2 = 0,8;

b 3 =0.8

b 4=1

b 5 =1;

b 6 =0,9;

b 7 =0.96

b8=1

b 9 =1;

b 10 =1;

b 11 =1;

b 12 =1;

b 13 =1.05;

b 14 =1;

b15 - коэффициент,  учитывающий долю  автобусов в потоке  , b15 =0.65 ;

 

 

 

 авт/час

2.2.3.Определение  необходимого  числа  полос  движения

                                    ,              (2.4)

где:  a  -  коэффициент перехода  от  суточной  интенсивности движения  к часовой ,  принимается равной  0,1  ;

Kn*N -  приведенная  интенсивность  движения ,  легк. авт/сут ;

e -  коэффициент сезонной  неравномерности изменения  интенсивности  движения ,  принимается  равной  e = 1 ;

z - расчетный коэффициент загрузки  дороги  движением , принимается   z = 0,3 ;

Р - пропускная  способность  полосы  движения ,  авт /час ;

 g -  коэффициент зависящий от  рельефа местности ,  для  равнинного  рельефа  g = 1  ;

 

 

Принимаем  по  1  полосе  движения  в каждом  направлении .

2.2.4.Определение  ширины  полосы  движения 

 

                 ,    (2.5)

 

где   П  -  ширина  полосы  движения ,  м ;

a -  ширина  кузова  автомобиля ,  м ;

c -  ширина  колеи , м ;

y -  предохранительная полоса , м ;

x -  зазор безопасности , м ;

y =  

где: V - расчетная  скорость  движения  автомобиля  , V=60  км/ч ;

y = , м ;             

x =

x = , м ;

 

где V - расчетная  скорость  движения  автомобиля  ,  км/ч ;

В качестве  расчетного автомобиля  принимается  ЗИЛ-130,  ширина  кузова  которого  2,5  м  ,  а ширина  колеи 1,79 м .

Ширина  полосы  для  грузового  движения:

Ширина  проезжей части равна 7,2 м.

2.2.5.Определение  ширины  земляного  полотна

 

                                     ,           (2.6)

 

где:  Bзп - ширина  земляного полотна , м ;

n - число  полос   движения , шт ;

П - ширина  полосы  движения ,  м ;

b0 - ширина  обочины , м ;

 

Из СниП 2.05.02-85 берём значение обочины для 4-й категории, равное 2 м.

 Вз.п..=2*3.6+2*2=11.2 м.

2.3.Расчет  расстояний  видимости

2.3.1.Расчет  расстояния  видимости  поверхности  дороги

 

 (2.7)

где:  V - расчетная скорость  движения  , км/ч  ;

V = 80 км/ч ;

K э -  коэффициент учитывающий эффективность действия  тормозов ,  принимаем K э = 1,3 ;

j 1 -  коэффициент продольного сцепления при движении  по  чистому покрытию ,  принимаем j 1 = 0,5 ;

 lзб -  величина  зазора  безопасности  ,  принимаем lзб = 5 м ;

 

(м)

        

2.3.2.Расчет  расстояния  видимости  встречного  автомобиля

 

       (2.8)

 где:

lз б -  величина  зазора  безопасности  ,  принимаем lз б = 5 м ;

 

(м)

 

2.4.Расчет  нормативов  проектирования  плана   трассы

2.4.1.Определение  минимального  радиуса кривой  в плане

                          без устройства виража.

            

   ,                  (2.9)

                          

где: Rmin – Минимальный радиус кривой в плане без устройства виража; 

V -  расчетная  скорость  движения ,  км/ч ;

Для  дороги  IV - ей  категории  V = 80 км/ч ;

j 2 -  коэффициент поперечного сцепления ,  принимаем

j 2  = 0,08 ;

i -  уклон проезжей  части , i = 0, 02 ;

       

(м)

 

2.4.2.Определение  минимального  радиуса  кривой  с  устройством  виража

  ,                             (2.10)

                  

Информация о работе Обоснование геометрических параметров автомобильной дороги