Экономическое изыскание грузовых перевозок

РЕФЕРАТ

 

КР: 20 стр.,  6  рис.,  5  источн.

 

 

По данным технико  – экономических изысканий грузовых перевозок определена категория промышленной автомобильной дороги, определены параметры автодороги и выполнено проектирование дорожной одежды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВТОДОРОГА, АВТОМОБИЛЬ, ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ, ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ, РАСЧЕТ, КОНСТРУИРОВАНИЕ.

 

Содержание

Стр.

 Введение……………………………………………………………………...4

1. Определение параметров промышленной автодороги………………….5

       1.1. Определение категории промышленной автодороги…………...5

       1.2. Определение числа полос движения……………………………..9

2. Расчет нежестких дорожных одежд ………………………………. ……10

2.1. Расчет дорожной  одежды по допускаемому упругому

прогибу…………………………………………………………………10

2.2. Проверка на растягивающие  напряжения в 

связных слоях дорожной одежды……………………………………17

2.3. Проверка устойчивости  на сдвиг в песчаном слое…………….18

Литература…..……………………………………………………………….20

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Дорога должна обеспечивать удобное и безопасное движение с  расчетной скоростью автомобилей, заданной грузоподъемности в течение  круглого года или расчетного сезона, при необходимой пропускной способности  с минимальными затратами. Расчетная скорость и безопасность движения обеспечиваются правильным выбором параметров плана и продольного профиля дороги: минимальными радиусами горизонтальных и вертикальных кривых, максимальными уклонами, переходными кривыми, уширением проезжей части, уклонами виражей, учетом эмоционального восприятия водителем дороги.

Пропуск автомобилей заданного  веса обеспечивается достаточно прочной  дорожной одеждой, устройством надежного  основания, конструкцией путепроводов и мостов. Пропускная способность обеспечивается необходимым числом полос движения.

Круглогодичная эксплуатация дороги обеспечивается правильным расчетом и устройством надежной системы поверхностного и грунтового водоотвода, защитой дороги от пучин, наледей, снежных заносов.

Минимальные затраты на перевозки  обеспечиваются всем комплексом указанных мероприятий, правильными инженерными решениями, применением местных материалов, конструкций, позволяющих механизировать строительство, ремонт и содержание дороги.

Автомобильная дорога - сложный комплекс инженерных сооружений. Часто она проходит по территории города или промышленного предприятия, ее используют и предприятия, и население. Дорога оказывает большое воздействие на экономику района.

Постройка новой автомобильной  дороги, особенно в малоосвоенных  районах, оказывает большое стимулирующее воздействие на развитие всей экономики района, что влечет за собой быстрый рост перевозок. В ряде случаев расположение населенных пунктов, карьеров, предприятий влияет на выбор трассы новой промышленной автомобильной дороги.

1. определение параметров

ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОДОРОГИ

 

1.1. Определение категории промышленной автодороги

 

Категория промышленной автомобильной  дороги определяется по трем признакам:

1. По грузонапряженности - 1 млн. т нетто в год и более - III-п категория; менее 1 млн. т нетто в год - IV-п категория.

2. По интенсивности, приведенной  к легковому автомобилю, - 2000 авт/сут  и более - III-п категория; менее  2000 -IV-п категория.

3 По наибольшей перспективной  часовой интенсивности (в обоих направлениях) - 250 и более авт/ч - III-п категория; менее 250 - IV - п категория.

Выбирается высшая категория из полученных указанными тремя методами.

 

1.1.1. Определение категории промышленной автодороги по грузонапряженности

 

Основой для расчетов является годовой объем перевозок в прямом и обратном направлениях, заданный в исходных данных как фактический годовой грузооборот Q нетто, млн. т.:

 

Q_нетто = Q_i-j + Q_j-I = 830 тыс. тонн

 

Для дальнейших расчетов используется расчетный грузооборот нетто - это несколько увеличенный с помощью двух коэффициентов фактический грузооборот:

,

где k_н- коэффициент неравномерности перевозок. Для массовых грузов:

   k_н  = 1,1 - 1,3 (большие значения принимаются для меньших объемов перевозок);

   _kн = 1,3 - 1,4 - для нефтепродуктов, пылевидных материалов и других специальных грузов;

   _kн = 1,4 - 1,5 - для оборудования и других редко поступающих грузов;

   _kп - коэффициент повторности и неучтенных перевозок.

        _kп = 1,1 - 1,5 (большие значения k_п в случае наличия вблизи проектируемой автодороги городов, железнодорожных станций, других промышленных предприятий, обычно же принимается меньшее значения).

Автомобильный парк:

- ЗИЛ-130 (5 тонн) – 35 авт/сут;

- МАЗ-500 (7,5 тонн) - 80 авт/сут;

- КрАЗ-257 (12 тонн) - 70 авт/сут;

- ЛАЗ-695 - 20 авт/сут.

Грузонапряженностью (брутто) автомобильной  дороги называют полный объем грузов, перевозимых по проектируемой дороге с учетом неполного их использования по грузоподъемности, млн.т:

                     

,               (1.1)

.

где  G_o - собственный вес автотранспортных средств, т, т.е. вес порожнего автомобиля (или автопоезда);

       G_A - грузоподъемность автомобиля (или автопоезда), т;

        _kрп  = 1,0...1,2 - коэффициент учета роста грузопотоков на перспективу;

        b - коэффициент использования пробега (b = 1 – при перевозке однотипных грузов в обоих направлениях; b = 0,5 - при перевозке разнотипных грузов в обоих направлениях, или при перевозке грузов в одном направлении);

        g - коэффициент использования грузоподъемности автомобильных средств:

,

где a, b, h_k - внутренние размеры (длина, ширина и высота) кузова;

                g_о - объемный вес перевозимого груза, т/м³ .

К вычисленному по формуле (1.1) объему перевозок (брутто) прибавляется поправка, учитывающая наличие пассажирских автоперевозок по проектируемой автодороге.

При этом следует иметь в виду, что суточные пассажирские перевозки приравниваются к перевозкам грузов по следующему эквиваленту: 100 условных автобусорейсов в обоих направлениях (вместимость 60 человек) эквивалентны 0,5 млн. т брутто в год.

 

.

 

По значению Q/_брутто определяется категория автомобильной дороги. В нашем случае категория дороги III –п.

 

1.1.2. Определение категории промышленной автодороги по интенсивности, приведенной к легковому автомобилю

 

Интенсивность движения транспортных средств, шт/сутки:

,

где k_i - коэффициенты приведения;

   N_i – планируемая интенсивность движения транспортных средств, шт/сутки.

 

По  второму признаку категория дороги IV –п.

 

1.1.3. Определение категории промышленной автодороги по перспективной наибольшей часовой интенсивности (в обоих направлениях)

 

Перспективная интенсивность движения определяется по следующей зависимости авт/ч:

,

 

где Q_брутто - перспективный объем перевозок грузов в обоих направлениях,  т/ год;

   n_р - число рабочих дней в году: n_р = 225 - при 5-дневной рабочей неделе; n_р = 306 - при 6-дневной рабочей неделе;

   q_н - максимальная грузоподъемность автомобиля, т;

    n_авт - число автобусорейсов (туда и обратно) в сутки;

       _kсут = 1,1...1,2 - коэффициент, учитывающий возможное увеличение интенсивности движения.

По третьему признаку категория дороги IV –п.

Таким образом, категория дороги III –п.

 

1.2. Определение числа полос движения

 

Потребное число полос движения:

,

где  N_пер  - перспективная    интенсивность    движения    в обоих   направлениях, авт/сут.;

            N - пропускная способность одной полосы движения, авт/сут.

Перспективная интенсивность движения определяется по следующей зависимости, авт/сут:

.

 

Пропускная способность одной  полосы движения, авт/сут:

 

,

 

где V- максимальная скорость, развиваемая автомобилем, км/ч;

  К_э - коэффициент эксплуатационного состояния тормозов автомобиля, равный 1,35... 1,45;

   f = 0,02 - коэффициент сопротивления качения;

   i = 0,06- максимальный продольный уклон дороги;

   f = 0,8 - коэффициент сцепления шин с покрытием;

   - габаритная длина автомобиля, м.

   - расстояние безопасности между препятствием и остановившимся автомобилем, м:

,

где L -средняя  расчетная длина  автомобилей (для легковых автомобилей 5 м, для грузовых - 8 м, для автобусов - 7...10 м);

  t = 0,5...2,0 с - время между моментами начала торможения переднего и заднего автомобиля;

      с = 0,11...0,33  - коэффициент торможения.

Принимаем две полосы движения.

 

1.3. Определение ширины проезжей части и верхней части земляного полотна

 

Ширина проезжей части дороги при  двухполосном движении, м:

В_пч = х + 2у + а + с = 1,48 + 2*0,79 + 2,65 + 2,65 = 8,4 м, 

где х - расстояние между кузовами автомобилей,  м;

 у - расстояние от границы следа автомобиля до кромки проезжей части, м;

  а, с - габаритная ширина автомобилей, м.

,

.

Ширина земляного полотна дороги В_зп при двускатном поперечном профиле и обочинами в одном уровне с проезжей частью:

В_з.п = В_пч + 2а = 8,4 + 2*2,5 = 13,4 м,

где а - ширина обочины, принимается по справочным данным (для промышленных автодорог а = 2,5 м).

 

 

2. расчет нежестких дорожных одежд

 

Расчет дорожных одежд с покрытием  усовершенствованного типа ведется  по трем критериям: по допускаемому упругому прогибу, растяжению при изгибе, сдвигу.

 

2.1. Расчет дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу.

 

Принято следующее покрытие (рис.2.1): первый слой из асфальтобетона толщиной 50 мм с расчетным модулем упругости 15000 кг/см²; второй слой из горячего асфальтобетона толщиной 80 мм с расчетным модулем упругости 10000 кг/см²; третий слой из щебня, обработанного битумом толщиной 60 мм с расчетным модулем упругости 9000 кг/см²; четвертый слой из грунта, обработанного цементом толщиной 250 мм с расчетным модулем упругости 4500 кг/см²; дополнительный слой основания из зернистого песка с расчетным модулем упругости 1500 кг/см². Грунт земляного полотна - легкие супеси с расчетным модулем упругости 450 кг/см². Интенсивность движения автомобилей по дороге 1067 авт/сут.

 

Рисунок 2.1 - Конструкция дорожной одежды.

 

Требуемый эквивалентный модуль упругости  всей конструкции определяется по номограмме (рис. 2.2) в зависимости от интенсивность движения автомобилей и типа покрытия. Он составляет 2411 кг/см². Расчет проводится последовательно, рассматривая двухслойные схемы (рис. 2.3): верхний слой на упругом основании с общим модулем упругости, эквивалентен нижележащим слоям основания.

По первой расчетной схеме (рис. 2.3) определяем:

 

;    .

 

По номограмме на рис. 2.4 находим:

 

.

Тогда:

По второй расчетной схеме:

 

;    .

 

По номограмме на рис. 2.4 находим:

.

Тогда:

.

 

По третьей расчетной схеме:

 

;    .

 

По номограмме на рис. 2.4 находим:

 

.

 

Рисунок 2.2 - График для определения требуемых прогибов и модулей упругости дорожной одежды

 

Рисунок 2.3 - Схема к расчету дорожной одежды

 

 

Тогда:

.

 

По четвертой расчетной схеме:

;    .

По номограмме на рис. 2.4 находим:

 

.

 

Рисунок 2.4 - Номограмма для расчета нежестких дорожных одежд

 

 

 

Тогда:

.

 

Составляем пятую расчетную  схему:

 

;    .

По номограмме на рис. 2.4 находим:

 

.

 

Тогда:

.

 

Суммарная толщина дорожной одежды:

 

.

 

 

2.2. Проверка на растягивающие напряжения в связных  
слоях дорожной одежды

 

Напряжение растяжения в нижних слоях асфальтобетона принимаем  по технологии укладки, чтобы связь  верхнего и нижнего слоев была обеспечена так, чтобы сдвиг верхнего слоя относительно нижнего был невозможен. Так как асфальтобетон состоит из двух слоев с различными модулями упругости, то напряжение растяжения на нижней поверхности будет такое же, как у эквивалентного слоя толщиной:

 

,

 

где Е₁, Е₂ – модули упругости слоев при изгибе.