A tervezési sebesség nagyságát a következő tényezők befolyásolják:

Átírás

1 A vonalvezetés és a tervezési sebesség kapcsolata A tervezési sebesség (vt) befolyásolja a vonalvezetés általános jellegét, megszabja a vonalvezetés minimális és maximális határértékeit. határértékeit A tervezési sebesség nagyságát a következő tényezők befolyásolják: útosztály, jövőben várható forgalomnagyság (Q, ÁNF), akadályoztatás foka (S, D, H, N) N).. 1

2 A vízszintes vonalvezetés fő elemei Egyenes, Egyenes Körív Körív, Átmeneti ív ív. Az egyenes útszakasz előnye előnye, hogy előzések szempontjából kedvező és a csomópontok szakaszán előnyös előnyös. Hátránya Hátránya, hogy távlati képe merev kedvezőtlen, kedvezőtlen a hosszú egyenesek egyhangúak reflextompító hatásúak hatásúak.

3 Körív Lehetőség szerint a legnagyobb sugarú köríveket célszerű alkalmazni, alkalmazni amelyek előnyei: elősegíti a változatos, változatos de nyugodt, esztétikus térbeli vonalvezetést vonalvezetést, csökkentik az ívben adódó többletköltséget (gumikopás, túlfogyasztás), növelik a biztonságot biztonságot, R=3000 m sugár felett jobban lehetővé teszik az előzéseket. Egymás mellé erősen eltérő sugarú körívek ne kerüljenek. kerüljenek 3

4 Minimális körívsugarak Tervezési sebesség (km/h) Minimális körívsugár (m)

5 Átmeneti ív Az átmeneti ívek szerepe a vonalvezetésben: közepes és kis körívsugaraknál az átmeneti ív hosszában csak fokozatosan változik az oldalgyorsulás nagysága, kellemetlen oldallökés nélkül (dinamikai dinamikai átmeneti ívek ívek), nagy sugaraknál a nagy paraméterű átmeneti ívek elősegítik a jó térbeli vonalvezetést (vonalvezetési vonalvezetési átmeneti ívek ívek), a vízszintes és magassági vonalvezetés összehangolását biztosítják nagy sugaraknál is. Ajánlott átmeneti ívhossz: L 0,3R, 0,4R. Az észrevehetőség határa: L=R/10 5

6 Az átmeneti ív adatai 6

7 Az egyenesek, körívek és átmeneti ívek kapcsolódása Egyszerű körív egyenesek között átmeneti ívek nélkül csak akkor tervezhető tervezhető, ha a körívsugár nagy volta, vagy az alacsony útosztály miatt az optikai-távlati hatás javítására nincs szükség (R>00 m). Kivételesen az optikai célú átmeneti ívet el szabad hagyni, a dinamikai célú átmeneti ívet azonban csak igen indokolt, ritka esetben esetben. 7

8 Kis középponti szögű, kis irányeltérésű ívek Hosszabb egyenesek közötti kis középponti szögű, kis sugarú ívek távlati képe igen kellemetlen törésként,, hacsak nem tervezik az ívet nagy sugarakkal sugarakkal. Középponti szög nagysága Rmin értéke (m)

9 Átmeneti íves körívek Az átmeneti íves körív lehet szimmetrikus és aszimmetrikus. Első esetben a két átmeneti ív aszimmetrikus paramétere egyenlő, a második esetben különböző. A két átmeneti ív paramétere egymástól legfeljebb p1/p 3 értékkel térhet el. A klotoid átmeneti íveket csak akkor tudjuk elhelyezni, ha a középponti szög (α) legalább a végérintő szög ( ) kétszerese. kétszerese A dinamikailag szükséges legkisebb középponti szög: L α min τ = 57,3 min R 9

10 Átmeneti íves körívek Ha az átmeneti ívek nem férnek el el, akkor a csatlakozó egyenesek helyzetének változtatásával az átmeneti íves körív középponti szögét (α) kell növelni, vagy nagyobb sugarat kell választani választani. Ellenkező estben a két átmeneti ív zárul, vagy metsződik. Az erdészeti utakra vonatkozó dinamikailag szükséges legkisebb átmeneti ívhosszakat és középponti szögek értékeit táblázat tartalmazza. 10

11 Ívsorozatok tervezése Ha a tervezett azonos irányú ívek között rövid egyenes szakasz adódik (1-10 m), és a két ív sugara közel azonos értékű, a két ívet egy sugár alatt össze kell vonni vonni. Ha ez nem valósítható meg, akkor a sugarak célszerű növelésével a két ívet toljuk össze össze. A két összetolt ív sugarai között jelentős eltérés ne legyen (R1/R<,0 és R>50). A nagy sugárkülönbség tompítására a két ív közé a két sugár értéke közé eső kosárívet vagy klotoid darabot szokás tervezni (tojásív). 11

12 Tojásív 1

13 Ívsorozatok tervezése A klotoid átmeneti íves ellenirányú ívek közvetlenül csatlakoztathatók (inflexiós inflexiós átmeneti ívek ívek) úgy, hogy paramétereik lehetőleg azonosak, vagy pedig az egyik paraméter a másiknak maximum kétszerese legyen (p1<p). Ellentétes irányú tiszta körívek között akkora egyenes szakaszt szükséges hagyni, hogy a szélesítést és a túlemelést ki lehessen futtatni futtatni. Ha az adott sugaraknál a túlemelés már elmarad, az ívek közvetlenül csatlakoztathatók. 13

14 Inflexiós átmeneti ív 14

15 A vonalvezetés ívessége A vízszintes vonalvezetés egyik igen fontos jellemzője az ívesség, amely az adott útszakaszon előforduló ívek középponti szögei (αi) összegének és a vizsgált szakasz hosszának (IAB) hányadosa hányadosa. Az ívesség azt fejezi ki, hogy a vonal a hosszabb útszakasz két végpontja között sok vagy kevés ívet fut be, valamint az alkalmazott sugarak többsége kisebb-e vagy viszonylag nagyobb. 15

16 A vonalvezetés ívessége 16

17 A vonalvezetés ívessége Az ívesség nagysága igen jellemző az útszakaszon előforduló ívek sugaraira és ívhosszaira is, mivel nagy átlagban minél több a nagy középponti szögű ív, annál több a kisebb sugár sugár. Vonalvezetési variánsok összehasonlításánál az a megoldás a kedvezőbb, amelyiknek kisebb az I ívességi értéke értéke. B I( / km) = αi A I AB 17

18 A vonalvezetés ívessége 18

19 Magassági vonalvezetés Az út magassági vonalvezetése emelkedőkből, lejtőkből, domború és homorú lekerekítő lekerekítőívekből tevődik össze össze. A lekerekítő ívek a nyugodt magassági vonalvezetés, az előrelátás, a forgalom forgalombiztonság, utazáskényelem és a tájba illesztés szempontjából nagyon fontosak fontosak. Az utak magassági vonalvezetésének jellegzetessége, hogy a hossz hossz szelvény rugalmasan tudja követni a terep alakulását alakulását. 19

20 Magassági vonalvezetés A magassági vonalvezetés tervezésekor törekedni kell arra, hogy a megengedett emelkedőt ne használjuk ki teljesen, és lehetőleg ne alkalmazzuk hosszan hosszan. 0,5%-nál kisebb emelkedést vagy esést a megfelelő vízelvezetés biztosítása érdekében ne tervezzünk tervezzünk. 0

21 Magassági vonalvezetés A megengedett emelkedő értékét az alábbi esetekben csökkenteni kell: 100m-nél kisebb sugarú ívekben 5 100m % %-al al. Rakodók, felkészítő helyek és autóspihenők mellett az emelkedő 3%-5% lehet lehet. 4m-nél nagyobb nyílású hidaknál max max.:.: 5% Szerelvények közlekedése esetén max max.:.: 7%. Jeges útfelületnél a járművek 9%-nál nagyobb eredő esésnél irányíthatatlanná válnak, az esés irányában csúszva megindulnak. 1

22 A maximális emelkedő csökkentése 100m--nél kisebb sugarú ívekben 100m Sugár R (m) Emelkedő csökkentése (%)

23 Az eredő esés, hosszesés összefüggése e max =e +q e= e max q 3

24 A hosszesés határértékei jeges úton Oldalesés értéke,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Hosszesés, amely felett jeges pályán érdesítés szükséges 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 4

25 Emelkedők és esések megválasztásának egyéb szempontjai Az erős lejtésű vonalak tervezése az alábbiak miatt kerülendő: Az erózió elleni védelem igen jelentős többletköltséget igényel. A tehergépkocsik fogyasztása 4-5% emelkedő felett erősen növekszik növekszik. A hosszabb úthálózat, a nagyobb gravitációs terület feltárásával kedvezőbb gazdálkodási körülményeket teremt teremt. A fajlagos balestei szám 4% emelkedőtől, illetve lejtőtől kezdve erősen megemelkedik megemelkedik. 5

26 A hossz hossz szelvény lekerekítések alkalmazási elvei Az alkalmazható minimális lekerekítő sugarak nagyságát háromféle szempontból kell helyesen megválasztani: Előrelátás Előrelátás biztosítási biztosítási;; Esztétikai és vonalvezetés vonalvezetés összehangolási összehangolási;; Utazáskényelmi dinamikai dinamikai. 6

27 Előrelátás Előrelátás biztosítási szempontok A túl kis sugarú domború lekerekítés beláthatatlan útszakaszt jelent és akadályozza az előzések lebonyolítását. 7

28 Az előzési látótávolságot biztosító lekerekítő sugár nagysága x y= R x R= y Ue (6v t ) R= = = 3,75v t d 8 1,0 8

29 A megállási látótávolságot biztosító lekerekítő sugár nagysága Uf Uf x R= = = = 0,4Uf y d 1,0 9

30 A homorú lekerekítő ív sugarának legkisebb értéke Uf Uf x Rh = = = y (0,75 + U f 0,0175) 1,5 + 0,035Uf 30

31 A lekerekítő ív minimális hossza és sugara esztétikai szempontból (e1 ± e )% I min = Rarcα R = v t v t 00 v t R= = (e1 ± e )% Δe% 31

32 A lekerekítő ív minimális sugara utazáskényelmi--dinamikai szempontból utazáskényelmi Legalább olyan nagy lekerekítő ív sugarakat kell alkalmazni, hogy a függőleges síkú körívben való mozgás miatt adódó centrifugális gyorsulás ne legyen kelle kellemetlen. A fellépő centrifugális gyorsulás: s v a= = R 13R Rd = vt 13 0,5 = 0,15vt 3

33 A legkisebb lekerekítő sugarak alkalmazása Domború íveknél először kíséreljük meg az előzési látótávolsághoz szükséges legkisebb sugár betartását betartását. Ha ez nem fér el, a redukált előzési látótávolsághoz tartozó sugárral végezzük a lekerekítés tervezését tervezését. Két forgalmi sávos utaknál ha a redukált előzési látótávolságot biztosító lekerekítő sugár betartása nem lehetséges, valamint az egy forgalmi sávos utaknál, a megállási látótávolság biztosításához szükséges minimális lekerekítő sugárnál kisebb ív forgalombiztonsági okokból nem tervezhető tervezhető. 33

34 A legkisebb lekerekítő sugarak alkalmazása Ha a megállási látótávolságot biztosító legkisebb sugár alkalmazása nagy többletköltséget jelent jelent, vagy ha a meglévő létesítményekhez igazodni kell. Ebben az esetben azonban a tervezési sebességet nem lehet betartani és a megengedett sebességet a kisebb lekerekítő sugár szerint kell megszabni, és táblával jelezni jelezni. A hossz hossz-szelvény tervezésekor törekedni kell az esztétikai és vonalvezetés vonalvezetés-összehangolási szempontokat kielégítő lekerekítő ívek tervezésére. tervezésére 34

35 Lekerekítő ívek tervezése A hossz szelvény hossz lekerekítése többséggel, körívvel, illetve ezt másodfokú parabolával történik történik. döntő pótló A lekerekítő ív tervezési lehetőségének megvizsgálásához ismerni kell a helyszükségletét. A lekerekítő ív helye azon az elven számítható, hogy a nagy sugarú, lapos körívek esetén az ívhosszak és a vetületük azonosnak vehető vehető. 35

36 Lekerekítő ívek tervezése e% arcα tgα = 100 (e1 ± e )% I T = Rarcα = Rarc(α1 + α ) R 100 T I R = (e1 ± e )% 00 36

37 Lekerekítő ívek tervezése A lekerekítő íven a pályaszint magasságát az állandó emelkedő vonalában a kezdőponttól x és T távolságban a közelítő körívpótló parabolaképlettel lehet számítani: x y= R T m= R 37