ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНОЙ ПЛАВНОСТИ ДОРОГИ5.1. Под зрительной плавностью дороги понимают такие сочетания ее элементов в плане и продольном профиле, при которых обеспечивается необходимое соотношение видимых элементов дороги и кривизны линии, образующих перспективное изображение дороги. 5.2. Смежные элементы дороги должны иметь такие характеристики, чтобы возможная скорость движения на них различалась не более, чем на 20 %. Наилучшие условия движения - при обеспечении постоянной скорости и отсутствии необходимости частых торможений. 5.3. Трасса дороги должна проектироваться как пространственная линия. План трассы и продольный профиль должны проектироваться одновременно, их элементы должны быть взаимно увязаны. Внешний вид дороги, ее зрительная ясность и плавность зависят не только от параметров плана и продольного профиля, но и от взаимного расположения элементов (рис. 16). 5.4. Минимальные радиусы кривых, применяемые в исключительных случаях, указаны в СНиП 2.05.02. В остальных случаях величину радиуса кривой и плане назначают по табл. 6. Радиусы двух сопрягаемых кривых в плане должны различаться не более, чем на 30 %, а возможная скорость движения на них не более, чем на 20 %. Таблица 6
Рис. 16. Влияние сочетаний элементов плана и продольного профиля на вид дороги в перспективе 5.5. Следует избегать малых углов (менее 8°) поворота в плане. При таких углах поворот кажется зрительно резким и существенно улучшить его плавность не удается даже вписыванием кривых очень большого радиуса (рис. 17).
Рис. 17. Нарушение зрительной плавности дороги на участке с малым углом поворота в плане Таблица 7
Чем меньше угол поворота в плане, тем больше должен быть радиус кривой (табл. 7). Длина кривой должна быть более 350 м, биссектриса - более 5 м. Если поворот в плане на угол менее 8° необходим, его следует совмещать с вершиной вертикальной кривой, а закругление проектировать из двух симметричных клотоид. 5.6. Не рекомендуется короткая прямая вставка между направленными в одну сторону кривыми в плане, так как это приводит к появлению зрительного излома дороги (рис. 18). Прямая вставка в плане не нарушает зрительной плавности дороги только в том случае, если она сопряжена с кривой в плане большого радиуса и ее видимые угловые размеры не более 0,1 Rα; (Rα - видимый радиус кривизны ведущей линии в экстремальной точке). В этом случае прямая вставка не видна и все закругление воспринимается как единое и зрительно плавное. Если видимая длина прямой вставки более 0,1 Rα;, рекомендуется либо увеличить радиусы кривых в плане или параметры клотоид (чтобы увеличить длину переходных кривых), либо применить клотоидное трассирование и подбором параметров клотоид устранить прямую вставку. Не рекомендуются короткие прямые вставки между S-образными кривыми. В этом случае следуем оба закругления проектировать как составные из клотоид (см. п. 7.6). Прямая вставка допускается, если она воспринимается как самостоятельный элемент трассы. В этом случае длина ее должна быть для двухполосных дорог II-IV категорий более 300 м, I категории с многополосной проезжей частью - более 700 м. 5.7. Не рекомендуется короткая кривая между длинными прямыми. Такой поворот воспринимается как излом дороги. Следует стремиться, чтобы длины прямых и кривой между ними были соразмерны. Рекомендуемые соотношения для равнинной местности приведены в табл. 8. 5.8. Зрительная плавность закругления с переходными кривыми всегда лучше, чем без них. С этих позиций переходные кривые рекомендуется вписывать в закругления с радиусом основной кривой 3000 м и менее. Переходная кривая улучшает зрительную, плавность закругления, если ее длина обеспечивает расположение на ней экстремальной точки. Для обеспечения этого условия длина переходной кривой должна, быть большей, чем минимальная из расчета обеспечения расчетного нарастания центробежного ускорения L > 0,1.
Рис. 18. Нарушение зрительной плавности дороги прямой вставкой в плане трассы Таблица 8
* R min - минимальный радиус для каждой категории дорог согласно СНиП 2.05.02. Угол поворота трассы в конце этих кривых не менее 3° 5.9. Следует избегать обертывающей линии и продольном профиле. Подчинение трассы даже отдельным мелким формам рельефа приводит к зрительным провалам и биению трассы. Этот недостаток не устраняется даже криволинейностью трассы в плане (рис. 19). Особенно следует избегать вогнутой вертикальной кривой, сопрягающейся с короткими выпуклыми вертикальными кривыми. Образующийся при этом прогиб проектной линии создает участок дороги со зрительным провалом, устранить который при прямолинейной в плане трассе невозможно. Такой прогиб следует рассматривать как ошибку проектирования. При длине прогиба более 1 км и стрелке прогиба менее 6 м зрительную плавность дороги следует проверять согласно п. 3.2. Если трасса в плане криволинейна, длина прогиба может быть уменьшена, а зрительная плавность его должна быть проверена согласно п. 3.3. 5.10. Наибольшая плавность дороги достигается при проектировании продольного профиля из вогнутых и выпуклых кривых большего радиуса непосредственно сопрягающихся друг с другом без прямых вставок (рис 20). Если по условиям проектирования прямая вставка необходима, длина ее должна быть ограничена. Для прямолинейных в плане участков дорог допустимую длину прямой вставки в продольном профиле можно определить по графику на рис. 21, 22. Сохранение зрительной плавности на таких участках дорог рекомендуется проверить согласно п. 3.4.
Рис. 19. Нарушение зрительной плавности дороги на участках с обертывающей линией в продольном профиле
Рис. 20. Улучшение зрительной плавности дороги заменой прямой вставки в продольном профиле вертикальной кривой большого радиуса
Рис. 21. Наибольшая длина прямой вставки между двумя вертикальными кривыми на дорогах I технической категории. Цифры на кривых (20-80 ‰) - алгебраическая разность уклона прямой вставки и точки стояния
Рис. 22. Наибольшая длина прямой вставки между двумя вертикальными кривыми на двухполосных дорогах II-V технической категории. Цифры на кривых - алгебраическая разность уклонов прямой вставки и точки стояния При совмещении прямой вставки с кривой в плане и при клотоидной трассе длину прямой вставки в продольном профиле можно не ограничивать. Если прямая вставка в продольном профиле совмещена с кривой в плане лишь частично, то ее длину, влияющую на зрительную плавность дороги, следует определять как расстояние между концами кривой в плане и вертикальной кривой. 5.11. Рекомендуется совмещать кривые в плане с вертикальными выпуклыми кривыми. Желательно, чтобы длина кривой в плане была больше длины вертикальной кривой или равна ей. Допустимое смещение кривых не должно превышать 1/4 длины меньшей из них. Видимая часть длины кривой в плане должна иметь угол поворота в плане не менее 3º (рис. 23). 5.12. При совмещении кривой в плане R пл и выпуклой в вертикальном профиле R выпрекомендуется из условия обеспечения зрительной плавности и ясности дороги выдерживать соотношение R вып: R пл ≥ 8. 5.13. Совмещение кривой в плане и вогнутой вертикальной кривой допускается только в случае, если любой из продольных уклонов и алгебраическая разность сопрягаемых продольных уклонов менее максимального, допущенного на дороге. В этом случае рекомендуется соотношение R вогн: R пл ≥ 6, где R вог - радиус вогнутой вертикальной кривой, м; R пл- радиус кривой в плане, м. 5.14. При трассировании дороги углы поворота необходимо назначать там, где будут, расположены выпуклые переломы в продольном профиле, в первую очередь на резких выпуклых переломах поверхности земли. Недопустимо размещать кривую в плане на прямой в продольном профиле вблизи от вертикальной выпуклой кривой. Угол поворота следует отнести к ближайшему понижению рельефа или к выпуклости. 5.15. Сочетания вогнутых и выпуклых кривых создают волнистость дороги в продольном профиле. Зрительную плавность таких участков рекомендуется оценивать согласно п. 3.3. Рекомендуется при сопряжении вогнутой и выпуклых кривых выдерживать соотношение R вып: R вогн ≥ 2. При этом в качестве ведущего выбирают радиус выпуклой кривой согласно п. 4.1.3 и табл. 2.
Рис. 23. Обеспечение зрительной плавности дороги совмещением горизонтальных и вертикальных кривых
Рис. 24. Извилистость дороги, вызванная превышением числа углов поворота в плане над числом переломов в продольном профиле 5.16. Число переломов в плане и продольном профиле, по возможности, должно быть одинаковым. Частые переломы в продольном профиле на длинных прямых в плане создают волнистую поверхность дороги. Если углов поворота в плане больше, чем переломов в продольном профиле, появляются извилистые участки с постоянным продольным уклоном, а вид участка представляется логически неоправданным (рис. 24). 5.17. Не рекомендуется располагать кривую в плане в конце затяжного спуска. Такая кривая неверно ориентирует водителя о крутизне поворота и представляет серьезную опасность для движения. Если кривая в плане расположена в конце спуска длиною более 500 м и с уклоном более 30 ‰, радиус ее должен быть увеличен не менее, чем в 1,5 раза по сравнению с минимально допустимым. Такую кривую следует совмещать с вогнутой вертикальной кривой. 5.18. Следует избегать сопряжения концов кривых в плане с началом выпуклых и вогнутых вертикальных кривых, располагаемых на последующих прямых в плане. В первом случае со стороны вертикальной кривой неясно дальнейшее направление дороги (рис. 25), а во втором - создаются участки с малой видимостью в свете фар. 5.19. Следует избегать сочетаний элементов трассы, создающих впечатление зрительного провала. К ним относятся короткие (из-за малого радиуса) вертикальные вогнутые кривые, располагаемые на длинных прямых или кривых в плане (рис. 26), а также выпуклые вертикальные кривые малых радиусов на длинных прямых (рис. 27).
Рис. 25. Нарушение зрительной ясности дороги из-за сопряжения концов горизонтальной и вертикальной кривой
Рис. 26. Зрительные провалы на дороге, вызванные кривыми малого радиуса в продольном профиле
Рис. 27. Нарушение зрительной плавности дороги вертикальной кривой малого радиуса, создающей впечатление зрительного провала
Рис. 28. Нарушение зрительной плавности дороги прямолинейным мостом
Рис. 29. Нарушение зрительной ясности дороги мостом с выпуклой проезжей частью
Рис. 30. Удачное расположение моста на криволинейном участке дороги
Рис. 31. Улучшение вида дороги за счет расположения моста на кривой в плане большого радиуса
Рис. 32. Нарушение зрительной ясности дороги на участке с извилистым планом трассы и вертикальными кривыми малого радиуса
Рис. 33. Нарушение зрительной ясности дороги из-за расположения двух кривых в плане в пределах одной вертикальной кривой 5.20. Мосты, в том числе и с большими пролетами, должны полностью подчиняться направлению трассы. Прямолинейные мосты небольшой длины, расположенные между горизонтальными или вертикальными кривыми, создают впечатление переломов дороги (рис. 28). 5.21. Неприятны на вид и опасны для движения мосты, с выпуклой проезжей частью, расположенные на прямой (рис. 29). 5.22. Во избежание неудачных сочетаний малые и средние мосты желательно располагать в соответствии с общим направлением дороги на кривых в плане (рис. 30) и в продольном профиле (рис. 31). При этом следует соблюдать требования НСП 102-52. Осложнение конструкций моста оправдывается в этом случае улучшением эстетических качеств трассы дороги и повышением безопасности движения. 5.23. Пересечения дорог, в разных уровнях, расположенные на прямых участках, имеют участки с недостаточной видимостью за вершиной путепровода. Поэтому желательно располагать путепроводы на кривых в плане с радиусом более 1000 м при угле поворота более 8°.
|
