CALCULUL ELEMENTELOR TRASEULUI ÎN ELEMENTELE DIN SITUAŢIE

Traseul căii de comunicaţie reprezintă proiecţia pe planul orizontal al axei căii. Traseul unei căi de comunicaţie rutieră în plan este constituit de tronsoane succesive rectilinii, numite aliniamente si curbilinii, numite curbe, ce leagă punctul iniţial - originea, cu cel final – destinaţia al obiectivului temei de proiectare.

Fig.1 Proiectarea drumului în faza inițială

Calcularea elementelor geometrice ale curbelor circulare

Date de proiectare:

Viteza de proiectare, Vp = 40km/h; Coeficientul de confort, k=25; Panta de supraînălţare, ps=6%=0,06; α '=104,4 ° ;

I. Calculul razei minime de racordare a aliniamentelor:

R min =V p 2

13∗ps∗(k+g) (1)

unde: g =10m/s;

Introducem datele in formula (1),obţinem:

R min =1600

13∗0,06∗(25+10)=60m *α '=104,4 ° ;

Fig 2:Determinarea elementelor curbei C1:

II. Calculul unghiului dintre aliniamente,u:u=2*arc sin b

2 a (2)

Introducem datele în formula (2) si obținem:

u= 83°57’96’’

III. Calculul unghiului dintre Aliniamentul 2 și prelungirea Aliniamentului 1,α :

α=180 °−u° (3 )

Introducem datele în formula (3) si obținem:

α=96° 42 ' 04 ' ' Fig.2.1 Raza minima și viteza de proiectare

Concluzie: R≥Rmin ,care este de 60 m.Fiindcă prima curbă se găsește în zona de intravilan se alege o rază (R) de 60 m ce se înscrie între clădirile învecinate.

IV. Calculul tangentei,T:

T=R∗tg α2

(4 )

Introducem datele în formula (4) si obținem:

T=116,80 m;

V. Calculul bisectoarei, B:

B=R*(1

cos α2

-1) (5);

Introducem datele în formula (5) si obținem:

B=52,26 m;

VI. Calculul lungimii curbei de racordare,C:

C=π∗R∗α180 ° (6)

Introducem datele în formula (6) si obținem:

C=175,6 m;

VII. Calculul vitezei de circulație a autovehicolelor,V:

Pentru R=60 m, autovehiculele pot circula în condiții de siguranță cu urmatoarea viteză(V):

V=√13∗R∗ps∗(k+g) (7)

Introducem datele în formula (7) si obținem:

V=53,38 km/h;

VIII. Calculul coeficientului,C:C≥ 1,4∗V ( 8 )

Introducem datele în formula (8) si obținem:

C=74,73 m

Concluzie:Din cele menționate mai sus rezultă următoarele: mărimile U, R, T, C,R reprezintă elementele principale ale curbelor circulare și se menționează în mod obligatoriu pentru fiecare curbă, atît pe planul de situație, cît și în profilul longitudinal al drumului.

Fig.3:Determinarea elementelor curbei C2:

I.Calculul unghiului dintre aliniamente,α :α =2*arc sin b

2 a (9);

Introducem datele în formula (9) si obținem:

α = 67°64’19’’

I. Calculul unghiului dintre Aliniamentul 2 și prelungirea Aliniamentului 1,u :

u=180°−α ° (10 );

Introducem datele în formula (10) si obținem:

α=112° 35 ' 81 ' '

Concluzie: R≥Rmin, care este de 60 m. Fiindcă pentru a doua curbă se găsește în zona extravilanului raza se mărește; rezultă Rmin=154,4 m.

II. Calculul tangentei,T:

T=R∗tg α2

(4 );

Introducem datele în formula (4) si obținem:

T=103,44 m;

I. Calculul bisectoarei, B:

B=R*(1

cos α2

-1) (5);

Introducem datele în formula (5) si obținem:

B=31,45 m;

II. Calculul lungimii curbei de racordare,C:

C=π∗R∗α180 ° (6)

Introducem datele în formula (6) si obținem:

C=182,19 m;

III. Calculul vitezei de circulație a autovehicolelor,V:

Pentru R=60 m, autovehiculele pot circula în condiții de siguranță cu urmatoarea viteză(V):

V=√13∗R∗ps∗(k+g) (7)

Introducem datele în formula (7) si obținem:

V=64,92 km/h;

IV. Calculul coeficientului,C:C≥ 1,4∗V ( 8 )

Introducem datele în formula (8) si obținem:

C=90,88 m

Concluzie:

Traseul în plan al unui drum se compune din linii drepte, curbe cu rază constantă şi curbe de tranziţie sau clotoide a căror rază se modifică în mod progresiv pentru a uşura tranziţia între sectoare de drum adiacente cu raze de curbură diferite. Mărirea razei de curbură este adesea soluţia propusă pentru diminuarea numărului accidentelor în curbă orizontală.

Trebuie să fie foarte bine coordonate diferitele caracteristici ale infrastructurii rutiere cu impact asupra vitezei practicate – traseu în plan, profil transversal, starea marginilor drumului, distanţă de vizibilitate. Îmbunătăţirea unui element izolat (de ex. mărirea razei de curbură) fără modificarea altor elemente (profil transversal îngust, panta abruptă a taluzului, obstacole rigide pe marginile drumului) poate avea un impact negativ asupra siguranţei.

În plus, trebuie luate măsuri pentru ca îmbunătăţirea unei curbe şi mărirea consecutivă a vitezelor să nu provoace migrarea problemei către următoarea curbă strânsă. Un vehicul care circulă într-o curbă este împins către exteriorul drumului de efectul forţei centrifuge.Valorile minime ale razei de curbură utilizate în etapa de proiectare rutieră variază de la circa 100 m la o viteză de proiectare de 50 km/h până la aproximativ 500 m

pentru 100 km/h.

Alegerea vitezelor practicate depinde de mai mulţi factori legaţi de conducătorii auto, de drum şi marginile acestuia, de condiţiile de trafic, de vehicule şi de condiţiile atmosferice.