4. Назначение переходных кривых и виража на автомобильных дорогах

При радиусах в плане менее 2000 м для повышения безопасности движения и удобства управления автомобилем устраиваются переходные кривые и вираж.

4.1. Проектирование переходных кривых

Устройство переходных кривых вызывается следующими требованиями:

- необходимостью обеспечить плавный поворот передних колес автомобиля на угол, соответствующий радиусу круговой кривой;

- необходимостью постепенного нарастания центробежной силы с тем, чтобы не допустить бокового толчка при выезде на круговую кривую.

Наиболее часто используется клотоида (радиоидальная спираль) (рис. 13), уравнение которой

,

где ρ – радиус кривизны;

S – расстояние от начала клотоиды до данной точки;

A – параметр клотоиды, равный ;

R – радиус кривизны конца клотоиды и круговой кривой;

L_пер – длина переходной кривой (клотоиды).

Рис. 13. Переходная кривая:

а–клотоида;б–элементы клотоиды

Длина переходной кривой определяется по формуле

,

где V – расчетная скорость, км/ч;

J – нарастание центробежного ускорения, равное 0,2-0,5 м/с³;

47 – коэффициент, приводящий размерности к м.

Чем меньше j, тем плавнее переход с прямого участка на кривую.

Полученная по расчету величина должна быть не менее рекомендованной СП 34.13330.2012 [1] (табл. 12).

Таблица 12

Радиус круговой кривой, м	660	880	1100	1150	2200	2250	3300	4400	5500	600-1000	1000-2000
Длина переходной кривой, м	440	445	550	660	770	880	990	1100	1110	120	100

4.2. Проектирование виража

Вираж – односкатный поперечный профиль устраивают в пределах круговой кривой. Участок перехода от двухскатного профиля к односкатному называют отгоном виража.

Уклон виража определяют по формуле

,

где V – расчетная скорость, км/ч;

–коэффициент центробежной силы, который принимается равным 0,10 - 0,1 уклон виража по формуле

,

где V – расчетная скорость, км/ч;

–коэффициент центробежной силы, который принимается равным 0,05-0,1 для дорог I и II категорий и 0,15 – для дорог III и ниже.

В том случае, если уклон виража по расчету окажется меньше поперечного уклона проезжей части двухскатного профиля или отрицательным, вираж можно не устраивать. Однако в целях повышения безопасности движения, учитывая психологическое воздействие виража на водителя, целесообразно вираж устроить с уклоном, равным уклону двухскатного профиля. Максималный уклон виража не должен превышать значений, приведенных в СП34.13330.2012 [1] (табл. 13).

Таблица 13

	Поперечный уклон проезжей части на виражах, ‰
Радиусы кривых в плане, м	основной, наиболее распространенный		в районах с частым гололедом
	на дорогах категорий I-V	на подъездных дорогах к промышленным предприятиям
От 3000 до 1000 для дорог I категории	20-30	–	20–30
От 2000 до 1000 для дорог II-V категорий	20-30	–	20–30
От 1000 до 800	30-40	–	30–40
» 800 » 700	30-40	20	30–40
» 700 » 650	40-50	20	40
» 650 » 600	50-60	20	40
» 600 » 500	60	20–30	40
» 500 » 450	60	30–40	40
» 450 » 400	60	40–60	40
» 400 и менее	60	60	40

Длину отгона виража – участка перехода от двухскатного поперечного профиля к односкатному при вращении вокруг оси дороги определяют по формуле

где В – ширина проезжей части с учетом краевых полос.

–дополнительный к продольному уклону дороги уклон внешней кромки проезжей части на участке отгона виража, который не должен превышать для дорог I и II категорий 5 ‰, для других категорий – 10 ‰ (рис. 14).

Рис. 14. Схема к расчету отгона виража

Для двухполосной проезжей части

B=(в+а)2,

где в – ширина полосы движения проезжей части, м;

а – ширина краевой полосы, м;

Участок отгона виража совмещается с переходной кривой, поэтому, если вычисленная длина отгона виража окажется меньше длины переходной кривой, то ее длина принимается равной длине переходной кривой. Если >., увеличивают длину переходной кривой.