Определение технических условий и параметров верха земляного полотна по заданным параметрам

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Сибирский государственный  индустриальный университет»

 

Кафедра организации перевозок  и управления на транспорте

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине: «Транспортные системы городов»

Построение рациональной дорожной сети на заданном полигоне

 

 

 

                                                                                 Выполнил: ст.гр. МХА-10

                                                                                     Толмачев А.И.

                                                                   Проверил: старший преподаватель

                                                                                   Рокачевская Е.В.

 

 

 

 

Новокузнецк 2012

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

1. Определение технических условий и параметров верха земляного полотна по заданным параметрам
0. Определение технических условий…………………………………………..4
0. Определение необходимого количества автомобилей……………………...5
0. Определение первого расчетного треугольника…………………………….7
2. Строение точек разветвления

2.1  Построение  точки О₁……………………………………………………..8

      2.2 Построение точки О₂ …………………………………………………….10          

     2.3  Построение точки О₃…………………………………………………….11

     2.4  Построение точки О₄…………………………………………………….12

    2.5  Построение точки О₅.................................................................................13

     2.6 Построение точки О₆ ……………………………………………………14

     2.7  Построение точки О₇…………………………………………………….15

     2.8  Построение точек О₈…………………………………………………….16

     2.9  Построение точки О₉…………………………………………………….17

    2.10 Определение технических условий и параметров верха земляного полотна для магистрального и подъездных путей…………………………….18

3. Расчет дорожной одежды

     3.2 Расчет дорожной одежды для подъездных путей……………………...20

     3.3 Расчет дорожной одежды для путей магистрального хода……………27

     3.1 Расчет дорожной одежды для исходного полигона транспортных связей……………………………………………………………………………..32

      4. Технико-экономическое обоснование…………………………………37

 

 

 

 

Введение

Вопросом выбора рационального начертания дорожной сети посвящены научные труды  ряда ученых. Наиболее распространены методики построения дорожной сети профессоров: Романенко, Лаугардта, Замахаева. В основе этих методик лежит геометрическое построение на масштабной карте и выявления положения точки разветвления на выбранных расчетных треугольниках или углах. Расчетные треугольники или углы образуют воздушные линии соединяющие заданные пункты назначения движения грузов или пассажиров. Точки разветвления строятся при помощи углов, величина которых определяется при помощи критериев оптимальности. За критерии оптимальности принимается, как экономический, так и социологический фактор. К экономическим факторам относят затраты идущие на эксплуатационные расходы транспортных средств. К социологическим факторам относят: время доставки  грузов или пассажиров с учетом протяженности дорог, скорость движения и интенсивность.

В настоящей  работе рациональная сеть автомобильных  дорог строится по методу профессора Романенко. В качестве критерия оптимальности  берутся социологические временные  факторы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение технических условий и параметров верха земляного полотна по заданным параметрам

1.1Определение технических условий

Интенсивность движения определяется по формуле:

 

; 

где   Q - объём перевозок по каждой транспортной связи, т/год

                - количество рабочих дней в году     

                Г- грузоподъемность автомобиля

                - статический коэффициент использования грузоподъемности

                - коэффициент использования пробега

              - коэффициент привидения, зависящий от типа автомобиля и грузоподъемности.

Расчет ведем  в табличной форме:

Маршруты	ЛА	ЛБ	ЛВ	ЛГ	ЛД	ЛК	АК	БК	ВК	ГК	ДК
	400	300	200	100	500	400	300	200	100	600	500
;   Г=8т.;
	772	579	386	193	965	772	579	386	193	1158	965

Таблица 1- Расчёт интенсивности движения по транспортным связям

По максимальной интенсивности  движения (U_пр.max=1158 пр.авт./сут) определяем категорию дороги, технические условия, параметры земляного полотна: количество полос движения, ширина обочины, ширина полосы.

Категория дороги – IV – это автомобильные дороги республиканского, областного (краевого) и местного значения (не отнесённые к I-б, II и III категориям).

Продольный уклон,

Количество полос движения, n=2м

Ширина обочины, ШО=2м

Ширина полосы, ШП=3м

Ширина проезжей части, ШПЧ=6м

Ширина земляного полотна, ШЗП=10м

 

Расчёт количества автомобилей, для осуществления  заданного объёма перевозок

 

Количество автомобилей  определяем по формуле:

 

где - количество оборотов автомобиля за время на маршруте, определяется по формуле:

         

где – время маршрута;

       - время оборота:

              час

где  - длина маршрута;

       - время на грузовые операции,

        - техническая скорость движения,

         Расчёт ведём в табличной форме.

                                     

маршрут	ЛА	ЛБ	ЛВ	ЛГ	ЛД	ЛК	АК	БК	ВК	ГК	ДК
	400	300	200	100	500	400	300	200	100	600	500
;   Г=8т.;
	6	11,7	10,2	17,1	4,1	15,8	13,45	9,2	7,6	5,8	12,0
	0,8	1,08	1,01	1,35	0,71	1,29	1,17	0,96	0,88	0,79	1,1
	12,5	9,22	9,9	7,38	14,18	7,75	8,53	10,4	11,3	12,6	9,09
А	7	7	5	3	7	12	8	4	2	10	11

Итого

Таблица 2 –  Расчёт количества автомобилей для  осуществления заданного объёма перевозок.

где, Т_дн – число рабочих дней в году;

    Г  – грузоподъёмность автомобиля;

    β  – коэффицент использования пробега;

    γ_ст – коэффицент  использования грузоподъёмности;

    t_пр – время простоя под грузовыми операциями;

    Т_м – время работы на маршруте;

    – техническая скорость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выбор расчётного треугольника

         За расчётный треугольник принимается треугольник с максимальной интенсивностью транспортных связей.

Расчёт ведём  в табличной форме.

Таблица 3 –  Выбор расчётного треугольника

Треугольники  связей	Интенсивности по связям Uпрi	∑Uпрi
∆ЛАК	UЛА=772, UЛК=772, UАК=579	2123
∆ЛБК	UЛБ=579, UБК=386, UЛК=772	1737
∆ЛВК	UЛВ=386, UВК=193, UЛК=772	1351
∆ЛГК	UЛГ=193, UГК=1158, UЛК=772	2123
∆ЛДК	UЛД=965, UДК=965, UЛК=772	2702

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Строение точек разветвления

2.1  Построение точки О₁

 

Первая точка  разветвления О₁ строится в плоскости расчётного треугольника ЛДК.

Выбор положения  точки О₁ должен удовлетворять условию минимальных затрат рабочего времени на транспортировку грузов по транспортным связям. Затраты рабочего времени на перевозку груза на 1 км пути будут зависеть от интенсивности движения по этой транспортной связи и скорости движения.

Расчётная схема точки О

 

 

 

 

 

 

 

Время доставки груза по линии ЛО₁ обозначим через t₁, время доставки груза по линии О₁К обозначим через t₂, время доставки по О₁Д – t₃.

По методике профессора Романенко время доставки грузов рассчитывается по формуле:

где   - интенсивность по рассматриваемой новой транспортной связи

         - скорость движения транспортного потока по рассматриваемой транспортной связи. Определяется по формуле:

;

 

Тогда время движения по транспортной связи определяется по формуле:

 

Положение точки  О₁ определяем углами α, β, γ:

α (t₁; t₃)

β (t₁; t₂)

γ (t_3; t₂)

По формуле Герона:

Где р – полупериметр треугольника. Определяется по формуле:

Рассчитаем  величины углов:

,

,

;

На Кальке 1 произвольно  проводим луч  О₁К, от него вверх откладываем угол α+γ=122,6 , проводим луч О₁Л. От луча О₁К вниз откладываем угол 

β+ α =101,8 , проводим луч О₁Д, а угол ЛО₁Д будет иметь значение

β+γ =109,6 .

Построенную кальку накладываем на миллиметровку таким  образом, чтобы лучи О₁К, О₁Л и О₁Д пересеклись в соответствующих вершинах. Точка О₁ выходит за пределы треугольника, значит приравниваем её к близлежащей вершине – точке Д.

 

2.   Расчёт точки разветвления О₂

Расчётная схема  угла формируется из ближайшей вершины  прилегающей к этой вершине точки  сбора или отправки груза (точки  О₁) и близлежащей точки разветвления (точки А).

Расчётная схема  угла О₁ЛА

 

 

 

 

 

 

 

β (АО₂; О₂Л)

  γ (О₁О₂; О₂Л)

 

    

На Кальке 2 произвольно проводим луч  О₂Л, от него вверх откладываем угол α+γ=135,1 , проводим луч О₂А. От луча О₂Л вниз откладываем угол

β+α =153,84 , проводим луч О О₂, а угол О₁О₂А будет иметь значение

β+γ =71,06 .

Построенную кальку накладываем на миллиметровку таким образом, чтобы лучи О₂Л, О₂А и О₁О₂ пересеклись в соответствующих вершинах.

Точка О₂ выходит за пределы треугольника, значит приравниваем её к близлежащей вершине – точке Л.