Расчет коэффициентов аварийности и назначение мероприятий по содержанию участка дороги

 

 

 

 

 

 

 

2.Оценка транспортно-эксплуатационного  состояния автомобильной дороги.

2.1.Определение коэффициентов запаса  прочности дорожной одежды.

Коэффициент запаса прочности дорожной одежды рассчитывается по формуле:

,

где      – фактический модуль упругости дорожной одежды по данным результатов измерений в натуральных условиях, МПа

            – требуемый модуль упругости дорожной одежды с учетом имеющихся состава транспортных средств и интенсивности воздействия транспортных нагрузок на дорожную одежду, МПа.

Величина  указывается в задании на выполнение курсового проекта.

В качестве требуемого модуля упругости  дорожной одежды принимается максимальное значение путем его выбора из модулей :

 

Величина требуемого модуля упругости  определяется по графику, в зависимости от приведенной расчетной интенсивности воздействия транспортных средств . Модуль упругости , полученный с помощью графика, не должен быть меньше указанного в прил.5.

Приведенная расчетная интенсивность  воздействия нагрузки на полосу дорожной одежды устанавливается расчетом по формуле:

 ед./сут.,

 

где     – коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним ( при 2 полосах движения)

            – число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств i-й марки

            – коэффициент приведения нагрузки для транспортных средств i-й марки (прил.1)

,

Результаты расчетов по определению  приведенной расчетной интенсивности  воздействия нагрузки представляются в форме табл.7.

 

 

 

 

 

Результаты расчетов приведенной  интенсивности воздействия нагрузок.

Таблица 7.

Марки автомобилей
1	2	3	4	5	6
Легковые автомобили, мотоциклы  и мопеды	49	0,30	1646	0,00	0,00
Грузовые автомобили:
Зил-130	16	0,09	537	0,20	107,4
КАМАЗ-5320	24	0,15	806	0,27	217,62
КРАЗ-257	18	0,11	605	2,71	1639,55
Автопоезда:
Маз-504	12	0,07	403	1,03	415,09
Камаз-5410	22	0,13	739	0,27	199,53
ВОЛЬВО (6*2)	12	0,07	403	2,14	862,42
Автобусы:
ПАЗ-3201	1	0,01	34	0,03	1,02
ЛАЗ-699Н	4	0,02	134	0,40	53,6
ИКАРУС-250	3	0,02	100	0,91	91
Итого:	163	1,00	5475	-	3587,23

 

В соответствии с графиком, величина ед./сут соответствует МПа. Эта величина удовлетворяет требованиям прил.5

 

Модуль упругости дорожной одежды устанавливается только для нормативных нагрузок от транспортных средств группы А расчетом по формуле:

 

где    а, в – эмпирические коэффициенты для расчетного автомобиля группы А: а=125 МПа; в= 68МПа

                – параметр, принимаемый для усовершенствованных капитальных и облегченных одежд равным соответственно 0,12 и 0,15

               – коэффициент, учитывающий агрессивность воздействия расчетных автомобилей в разных погодно-климатических условиях (прил.6).

(0,12*1,14*5475)-1)=252 МПа

При этом

На основании результатов расчета  и исходных данных, указанных в  задании, строиться график коэффициентов  запаса прочности дорожной одежды (рис.3).

 

               2.2.Определение частных и итоговых коэффициентов аварийности.

Итоговый коэффициент аварийности  представляет собой произведение частных  коэффициентов аварийности, учитывающих  влияние на аварийность отдельных  элементов плана и профиля  автомобильной дороги:

 

где    – частные коэффициенты аварийности.

Каждый из частных 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 м, шероховатым покрытием и укрепленными обочинами шириной 3,75 м. Значение частных коэффициентов для условий равнинной и холмистой местности устанавливаются по ВСН 25-86 или по Справочнику. При определении частных коэффициентов аварийности их значения не интерполируют, а принимают ближайшие из приведенных.

При определении частного коэффициента аварийности , учитывающего влияние на количество ДТП радиуса кривых в плане, величина радиуса рассчитывается по формуле:

 

где     К – длина кривой в плане, м

           β  – величина угла поворота трассы, град.

На основании значений частных  и итоговых коэффициентов аварийности  строится график коэффициентов аварийности   (рис.4).

На эпюре графика (рис.4) цветным  карандашом (фломастером) выделяются три  полосы, соответствующие разной степени  опасности участка дороги: малоопасный, опасный, очень опасный (табл.8).

Характеристика опасности дороги.

Таблица 8.

Характеристика опасности участка  дороги
Неопасный	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 – фактическая максимальная скорость одиночного автомобиля на оцениваемом участке дороги, км/ч

          – расчетная скорость для дороги соответствующей категории, км/ч

При оценке транспортно-эксплуатационного  состояния дороги итоговый коэффициент  можно устанавливать с помощью частных коэффициентов. При этом итоговый коэффициент   на каждом участке дороги принимается равным наименьшему из всех частных коэффициентов, установленных на этом участке.

Каждый из частных коэффициентов  обеспеченности расчетной скорости учитывает влияние отдельных  параметров дороги и дорожных условий  на скорость движения легкового автомобиля и представляет собой отношение  скорости движения легкового автомобиля при определенных условиях (параметрах дороги) к скорости его свободного движения в эталонных условиях (горизонтальный прямой в плане участок дороги с шириной проезжей части 7,5 м, с укрепленными обочинами шириной 3,75 м и шероховатым покрытием в сухой летний период года).

 

 

 

Различают следующие частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости:

 – коэффициент, учитывающий  ширину основной укрепленной  поверхности дороги 

 – коэффициент, учитывающий  ширину и состояние обочин

 – коэффициент, учитывающий  интенсивность и состав движения  по дороге 

 – коэффициент, учитывающий  продольные уклоны

 – коэффициент, учитывающий  радиусы кривых в плане и  уклон виража

 – коэффициент, учитывающий  расстояние видимости поверхности  дороги 

 – коэффициент, учитывающий  ровность покрытия и прочность  дорожной одежды

 – коэффициент, учитывающий  сцепление протектора автомобильного  колеса с покрытием

Эти коэффициенты устанавливаются  в зависимости от параметров дороги в соответствии с методичкой и  таблицами, рассмотренными в справочнике.

Результаты расчетов частных и  итоговых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости представляются в виде графика (рис.5). На основании  данных с  и для дороги соответствующей категории определяются значения , которые также должны быть представлены на этом графике (.

На эпюре итоговых коэффициентов  обеспеченности расчетной скорости графика (рис.5) выделяются зоны, имеющие  минимально допустимые значения для  дорог соответствующих категорий. Эти значения устанавливаются по данным табл.9.

 

 

Минимально допустимые значения итогового  коэффициента обеспеченности расчетной  скорости.

Таблица 9.

Категория дороги	Участки по условиям приложения трассы
	Основные	Трудные в пересеченной местности
1а	1,25/0,94	1,00/0,75
1б, 2	1,00/0,75	0,83/0,63
3	0,83/0,63	0,67/0,50
4	0,67/0,50	0,50/0,38
5	0,50/0,38	0,33/0,25

 

 

Примечание: в числителе для  летнего периода, в знаменателе  – в осенний и зимний периоды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.Общая оценка транспортно-эксплуатационного состояния дороги.

Для оценки транспортно-эксплуатационного  состояния автомобильной дороги строится линейный график (рис.6), на котором  показывают следующие основные данные о дороге (снизу вверх).

- указатель километров

- расстояние видимости

- эквивалентный модуль упругости  дорожной одежды

- ширину обочин

- ширину проезжей части

- ровность проезжей части

- коэффициент сцепления

- прямые и кривые в плане  с указанием величины угла  поворота и радиуса

- ситуацию

- схематическое изображение продольного  профиля 

- эпюры , и

На основании анализа линейного  графика (рис.6) выявляются наиболее опасные участки и причины неудовлетворительного транспортно-эксплуатационного состояния дороги. Результаты такого анализа приводят в форме табл.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

                        Анализ транспортно-эксплуатационного состояния дороги

 

Километры (длина участка)	Наименование итогового коэффициента, характеризующего неудовлетворительное состояние участка дороги	Основные причины низких (неудовлетворительных) значений итоговых коэффициентов
1,6-6,0 км	Коэффициент запаса прочности дорожной одежды	Низкий фактический эквивалентный модуль упругости дорожной одежды
0-1,6 км  2,4-4,8 КМ	Коэффициент обеспеченности расчетной скорости	Сцепление с покрытием, ровность покрытия
0-1,6 КМ   2,5-2,7КМ	Эпюра итоговых коэффициентов аварийности	Ширина, продольный уклон, расстояние видимости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Виды и объемы работ по улучшению транспортно-эксплуатационного состояния дороги

3.1.Назначение видов работ по улучшению транспортно-эксплуатационного состояния дороги

Ремонтно-строительные работы назначаются на основании результатов анализа линейного графика транспортно-эксплуатационного состояния дороги и данных табл.6. При этом необходимо исходить из условия, что после выполнения намеченных ремонтно-строительных работ на всем протяжении участка автомобильной дороги коэффициент запаса прочности дорожной одежды был не менее требуемого , итоговый коэффициент обеспеченности расчетной скорости не менее допускаемого для дороги соответствующей категории, итоговый коэффициент аварийности не более 40.

При назначении видов работ в первую очередь анализируются данные графика коэффициентов запаса прочности , на основании которых принимаются решения о необходимости усиления дорожной одежды с проверкой ее расчетом по упругому прогибу на условие . Расчет по упругому прогибу проводится для каждого участка, имеющего .При выборе конструкции дорожной одежды необходимо обеспечить возможность максимального использования старых материалов.