1 Автомобиль жол құрылысының техника экономикалық негіздемесі

Жауын-шашынның максималды шығынның анықтау үшін: жауын-шашынның жау коэффициентінің сағаттық ұзақтылық қарқынын есептік жау ұзақтылық қарқынына ауысуы коэффициентін (Красилыциков И.М. 3.3. таблицадан 44 бет), ағып кету коэффициентін (Красильщиков И.М. 3.4. таблицадан 44 бет) максималды жауын-шашынның редукция коэффициентін (Красильщиков И.М: З.5.- таблицадан 47-бет).

Су жайылудың, максималды шығынын анықтау үшін су ағуын тоқтату коэффициентін К₀ (Красильщиков И.М. 3.6.- таблицадан 47-бет) және дәреженің көрсеткіш һ (Красильщиков И.М. 3.6.- таблицадан. 47-бет) анықтаймыз. һ -көрсеткіші картаға байланысты алынып Ғ >100 км² тең болады. Кіші бассейндерге дұрыстау коэффициенті 1,1 таулы жерлерде және лайлы жерлерде; 0,9- түзу мен құмды жерлерде; 0,5 - ормандарда және құмдарда. Картадан алынған С_v коэффициентіне бассейннің ауданы 1,25 болғанда Ғ=(050) км² 1,20 болғанда Ғ=(51100) км² асимметрия С_s коэффициентін 2С_V тең етіп алынады. Алынған С_V және С_S коэффициенттеріне байланысты модулъдың Кр және ₁ -шығынның азаю коэффициентін аламыз.

Максималды шығынды біз төмендегі формулалармен анықтаймыз: Жауын-шашынның максималды шығыны:

Q=16,7_сағ KF

Жауын-шашын ағуының жалпы көлемі:

W_ж=6000

Жалпы жобаланып жатқан "Шымкент-Сарыағаш 77-83 км жол бөлігінді бес темірбетон дөңгелек конструкциялы құбырларды қарастырдым.

1. Жауын-шашын аймағы - АҚЙ: 4 аймақ

2. Тасқынның жоғарлау ықтималдылығы -П-техникалық жол

категориядағы құбырлар үшін - Ж.Ф-1.5%

3. Сағат ұзақтылығындағы жауын-шашынның қарқыны _сағ = 1,2

4. Су жиналатын алабтың ауданы:

Ғ=f₁+f₂+f₃+f₄+f₅+f₆=2,1км²

5. Бас логтың ұзындығы:

L==0,5км

6. Бас логтың орташа еңістігі

і===0,0055=5,5 %

7. 
   Құбыр алдындағы еңістікті құбырдың екі жағынан 100м алшақта
   

і_қ===0,0024=2,4%

8. Жауын-шашынның жауын коэффициентінің сағаттық ұзақтылық

қарқынын есептік жауын ұзақтылық қарқынына

ауысуы коэффициенті. K_t=1_,3 (табл. 3.3. Красильщиков И.М. 44 бет)

9. Жауын-шашынның ағып кету коэффициенті =0,5 (табл 3.4.

Красильщиков И.М. 44-бет ).

10. Редукция коэффициенті =0,51 (табл.3.5. Красильщиков И.М. 47-

бет).

11. Жауын-шашынның максималдық шығыны:

12. Жалпы жауын-шашын ағуынның жалпы көлемі:

W_ж=6000==37073.1 м³

13. Су жайылуының толықтылық коэффициенті және дәреженің

көрсеткіші:

К₀=0,012 n=0,2 табл.3.6. Красилыциков И.М. 47-бет).

14. Орташа көп жылдық су ағып кетудің қабаты (3.7.-сурет

Красильщиков И.М.) һ=33-1,5=49.5мм

15. Вариация коэффициенті (3.8.-сурет Красилыциков И.М.46-бет)

С_v=0,5-1,13=0,56

16. Асимметрия коэффициенті С_s=3С_v=3-0,56= 1.68

17. Модульдық коэффициент (3.9.-сурет Красилыциков И.М.47-бет)

18. Жалпы су ағып кетуінің есептік қабаты:

һ_р=һ-К_р=49.5-2.5=123.75мм

19. Көлдену және батпақтану коэффициенттері: =0,7 ₂=1.2

20. Қардың максималдық шығыны:

Q_қар==-0,7-1.2==1,51м³/с

Алдында есептелінген мәліметтер бойынша құбырдың есептік шығынын және құбырдың тесігін таңдау. Q_ж=13,9 м³/с жауын-шашын шығынын d=1,0м-ге тең ағыссыз режимінде жұмыс істейтін құбыр өткізе алады. Құбыр алдындағы су тереңдігі Н=0,5м су және құбырдан судың шығу жылдамдығы V=2,2 м/сек

Н_min=1,0+0,20+0,5- 1,7м
3.1.3..Құбыр ұзындығын анықтау
Құбырдың ұзындығы үйіндінің қалыңдығына байланысты, оны біз бойлықтағы құбыр үстіндегі жұмыс белгісіне байланысты қабылдаймыз.

Н_ү=1,25м

Құбырдың баулықтарсыз ұзындығы

==

=

=

п - баулықтағы дуалшаңының қалыңдығы: 0,3м.

М - баулықтардың ұзындығы (3.11 кесте Красильщиков И.М. 55-56 бет)

L_к = 27,54+2-2,0 =31,54м

Мына анықталған элементтерге сай құбырдың стандарттағы өлшемдерін қабылдаймыз

1- баулықтар: Мұзындығы = 2,0м

2- баулықтардан кейін қатайту

Кірісте _{ұзындыгы} =2,0м

Nені - 5,0м

Шығыста - L ұзындығы - 1.5м.

Nені- 5,5м

1. Жауын-шашын аймағы - АҚЙ: 4 аймақ

2.Тасқынның жоғарлау ықтималдылығы - І-техникалық жол категориядағы құбырлар үшін - Ж.Ф-1.5%

3. Сағат ұзақтылығындағы жауын-шашынның қарқыны _сағ = 1,2

1. Су жиналатын алабтың ауданы:

Ғ=f₁+f₂+f₃+f₄+f₅+f₆=1.1км

2. Бас логтың ұзындығы:

L==0.91км

3. Бас логтың орташа еңістігі

4 =0.91км

з»

I 910

«*> ^қ 100 200

5. Жауын-шашынның жауын коэффициентінің сағаттық қарқынын есептік жауын ұзақтылық қарқынына коэффициенті.

К=1,4 (табл. 3.3. Красильщиков И.М. 44 бет)

6. Жауын-шашынның ағып кету коэффициенті

а=0,55 (табл.3.4. Красильщиков И.М. 44-бет).

7. Редукция коэффициенті ф=0,53 (табл.3.5. Красильщиков И.М. 47-бет).

8. Жауын-шашынның максималдық шығыны:

ф=16_?7-1_?2-1,4.1 Д-0,55-0,53=8,99 м³/с 12.Жалпы жауын-шашын ағуынның жалпы көлемі:

13.Су жайылуының толықтылық коэффициенті және дәреженің көрсеткіші: К₀=0,012 п=0,2 табл.3.6. Красильщиков И.М. 47-бет).

14. Орташа көп жылдық су ағып кетудің қабаты (3.7.-сурет Красилыциков И.М.) һ=30-1,3=39мм

15. Вариация коэффициенті (3.8.-сурет Красильщиков И.М.46-бет) 0=0,5-1,13=0,56

16. Асимметрия коэффициенті С8=ЗО=3-0,56=1.68

17. Модульдық коэффициент (3.9.-сурет Красильщиков И.М.47-бет)

18. Жалпы су ағып кетуінің есептік қабаты:

һ_р=һ-Кр=39-4,1=159.9мм

19.Көлдену және батпақтану коэффициенттері: 8^=0,7 8₂=1.2 20. Қардың максималдық шығыны:

3.2.2. Құбырдың есептік шығынын және тесігін тағайындау

Алдында есептелінген мәліметтер бойынша құбырдың есептік шығынын және құбырдың тесігін. таңдау. р_ж=8,99 м³/с жауын-шашын шығынын ё=1,5м-ге тең ағыссыз режимінде жұмыс істейтін құбыр өткізе алады. Құбыр алдындағы су тереңдігі Н=0,7м су және құбырдан судың шығу жылдамдығы Ү=2,5 м/сек

Н_тіп=1,5+0,20+0,7= 2,4м

3.2.3.Құбыр ұзындығын анықтау

Құбырдың ұзындығы үйіндінің қалындығына байланысты, оны біз бойлықтағы құбыр үстіндегі жұмыс белгісіне байланысты қабылдаймыз.

Н_ү=1,18м

Құбырдың баулықтарсыз ұзындығы

0,5В + т(Н_у-һ_к) ^ 0,55

-к)

1 + т.

0,5-25,0 + 1,5(1.18-0,5) 0,5-25.0 + 1,5(1,18-0,5)

I ~" ———————__~_—_______ | \)^^

1 + 1,5-0,0145 13,52 13,52

1-1,5-0,0145

5Іп90°

+ 0,3 = 26,50

п - баулықтағы дуалшаңының қалындығы: 0,Зм.

і - құбырдың баулықтармен толық ұзындығы

Ц-.Ч2-М

М - баулықтардың ұзындығы (3.11 кесте Красильщиков И.М. 55-56 бет)

Мына анықталған элементтерге сай құбырдың стандарттағы өлшемдерін қабылдаймыз

3- баулықтар: Мұзындығы = 2,0м

4- баулықтардан кейін қатайту Кірісте _{үзьіндьіғы}=1,5м

Иені - 4,0м

Шығыста - Lұзындығы - 2.0м. Nені - 4,5м

Жолдың түйісу жерінде жолдың жоспарына және қимасына негізгі талаптар:

- Қабысулар нөлдік белгілерінде немесе 1 м дейін үйінді болған жерлерде болуы тиіс;

- Жолдардың қабысу жерінде жол бетіндегі көрнеу бөлігінің бойлық қимасы 40% аспауы тиіс;

- Қабысу немесе қиылысу жерлерінде дөңіс қисықтардың жобалануы ұсынылмауы қажет;

- Қабысу жеріндегі қабысу бұрышы тузу бұрышқа жақын болуы тиіс;

- Бас жолымыз қабысу жерінде мүмкін болса түзу болу керек.

Қауіпсіздік шараларын жоғарлату үшін түйсін мен қиылысуларды 1 және II техника, категориялық жолдарда әр 5 км кейін жобалайды. Ал III техникалық категория жолдарда әр 2 км кейін жобалайды.

Тежеуіш және қозғалу қажеттерді ескеру үшін І-ІІ техника категориялық жолдарда ауыспалы жылдамдату сызықтарын жобалайды. Өлшемдері 6.1 кестеде көрсетілген.

1 Ауыспалы жылдамдату сызықтарының ұзындығы.

Қиылысу мен қабысуларда жол белгілерін, бағыттағыш белгілерін, қорғаныс бекеттерін және жол белгімелерін ГОСТ 23457-19 байланысты жобаланады.

Жолдың бойындағы қиылысулардағы қозғалыс қарқыны, екі қиылысатын жолдардың қозғалыс қарқынының қосындысына тең. Сол үшін жолдардың бойындағы қиылысуларда қозғалыс шарттары қиындап түскендіктен, сол жерлерде тиісті шараларды қолдану қажет. Жол бойындағы қиылусыларды бір және әр түрлі деңгейлердегі типтерде жасайды. Қиылысулардың типін таңдау үшін Е.М. Лобановтың графигін (1- сурет) қолдануымыз тиіс.
(1- сурет қиылысуды таңдауға арналған графигі)

1 -жәй бір деңгейдегі қиылысу немесе түйсіндер;

2- жәй бір деңгейдегі қиылысулар немесе түйсіндер екінші дәрежелі

жолдарда бағыттағыштармен;

3-жәй бір деңгейдегі қиылысулар немесе түйсіндер екі жолдардағы бағыттағыштармен;

4-әр түрлі деңгейлердегі қиылысулар.

ПК 12+00, ПК 30+50, ПК 56+50 жерлеріндегі түйсіндер

типтерін қабылдау

Біздің елде қозғалыс көрінісін қамтамасыздыру мақсатында түрақты жоғары жылдамдықты жолдарда профиль және жоспардағы көру қашықтығын келесі етіп ұстану қажет.

Кесте 7.1

Жол категориясы	I	II	III	ІV	V
Қарама-қарсы бағытта машинаның көрінуі, м	350	280	200	150	200

Көбінесе автомобиль жолдарының өрге шығу және түсу учаскілерінде көптеген жол көлік оқиғалары болады. Олардың негізгі салдары болып саналады:

1. Автомобиль жер төсемінен шығып кеткен жағдайда немесе өрге көтерілу барысында өзу салдарынан қарама-қарсы көлікпен қақтығысуы (24%).

2. Өрден түсу қашықтығы ұзақ болған жағдайда жекелеген жүргізушілер тым жоғары жылдамдықта ұсталады - (40%)

3. Жол шетіне тоқтаған автомобильдер не болмаса жүк көлікпен өту кезінде қарама-қарсы автомобильмен қақтығысады (өрге көтерілу кезінде- 18%)

Көрсетілген жалпы жол-көлік оқиғаларының еністіктегі учаскілерінде болғанынан алынған. Негізінде жол-көлік оқиғалар саны өрге қозғалуға қарағанда төмен еністікке қозғалу барысында жол-көлік оқиғаларының саны 1,-5-3 есе артады. Бұл көрсеткіш тежеу жолы мәніне тікелей байланысты.

Жолды жобалау кезінде көліктің қауіпсіз қозғалуын ескертуіміз қажет (трассаның жоспарын жобалау кезінде, бойлық қимасын жобалау кезінде, жер төсемін жобалау кезінде және т.б.). Қазіргі уақытта жобаланған жол бөлігінің қауіпсіздігіне қарастырғанда В.Ф.Бабковтың қауіпсіздік коэффициенттері және жол апат коэффициенттері методтармен есеп жүргізіледі.

Қауіпсіздік коэффициенті: Қ_қауіп = Ү_қ/ Ү_ау

мүндағы: У_қ - қарастырылып жатқан жол учаскедегі қозғалыстың

жылдамдығы ;

У_{а у} - қарастырылған алдыңғы учаскедегі көліктің максималдық жылдамдығы

Қауіпсіздік коэффициенттері бойынша жол учаскелері мына

топтарға бөлінеді:

Кесте 7.2

Қауіпсіздік коэффициенті	<0,4	0,4-0,6	0,6-0,8	>0,8
Жол учаскісіндегі қозғалудың жағдайы	өте қауіпті	қауіпті	Аз қауіпті	қауіпті емес

Жаңа жобаланған жол бөлігінде К< 0,8 болмауы тиіс. Болған жағдайда жаңадан жобалау қажет. Жол реконструкциялау немесе капиталды жөндеу кезінде жол учаскелері К<0,6 төмен болған жағдайда, оларды жаңадан жобалауға тура келеді.

Бүгінгі таңда барлық елдерде автомобиль парктің өсуі жол құрылысы жолымен өсіп түр. Сондықтан да жол тораптарындағы көліктер саны әр елде жолдың 1км-не 25-60 көлікке дейін ауытқып тұрады. Біздің елде бұл көрсеткішті есептеу өте күрделі, себебі біздегі көптеген халықаралық стандартқа жауап бермейді. Сондықтан жолдағы көліктердің көптігі, жолдың сапасының төмендегі жолменен үлкен жылдамдықта жүру мүмкіндігінің жоқтығы - жол апат санының өсіуіне алып келеді.

Қозғалыс қауіпсіздігін жоғарылату мақсатында барлық елдерде келесі проблемалар қолға алынған, ондағы қарастырылған іс-шаралар:

1. Көлік қозғалыс жол енін ұлғайту, баяу қозғалатын көліктер өрге шығу жолында қосымша жолақтар жасау;

2. Жолдың шет бөлігін кеңейту және бекіту;

3. Жолдың кеңейтілген бөлігіне көлік тоқтайтын орындарын жасау;

4. Жолдан тысқары жерге демалыс алаңдарын қарастыру;

5. Жол төсемдерінің еніс бөліктеріне жазық бөліктер жасап, көліктердің басқаруын жоғалтқан кезде сонда барып тоқтау шараларын қарастыру керек.

6. Жолды дүрыс көру мақсатында жоспардағы қисық және бойлық рельефті жаңарту (қайта конструкциялау);

7. Енсіз көпірлерді кеңейту;

8. Темір жол өткелдеріне сигнализация құру, олардан өту орындарын соғу.

9. Қозғалысты дүрыс ұйымдастыру мақсаты мен жолдың жүру бөлігі белгілеу

ІО.Бір деңгейде қиылысқан жолдарды қайта конструкциялап, шеңберлі типті қиылысуларды жасау.

Қозғалыс қауіпсіздігіне жол трассасы элементттерінің әсерін анықтау үшін, аталған әдістемені жасау өте күрделі процесс болып табылады, себебі алынған статистикалық мәліметтер түрлі мекемелерден алынады және олар әркелкі болып келеді. Ал кейбір жағдайларда жіберілген қателіктері тым дөнекі. Мұнан басқа жолдың класы біркелкі болғанның өзінде қозғалыс қауіпсіздігіне әсер ететін факторлар тым көп болып келеді. Мысалыға: жол төссемінің жағдайы, түрғындар саны және олардың тығыздығы, автомобильдер саны, жол жабынының типі, жол қозғалысы ережелерінің арналуы (специфика) ауданның ауа-райы, ал кейбір жағдайларда жүргізушілердің мінездерінің үлттық ерекшеліктері, сонымен қатар негізгі автомобиль паркінің өнімділігі. Сондықтан да аталған әдістемені жасау үшін, жол көлік оқиғаларындағы салыстырмалы сипаттамалардың өзгерімділігі пайдаланады. Бұл дейтініміз аталдған 1 фактор өзғерген жағдайда қалған факторлардың қозғалыс қауіпсіздігіне әсерін салыстырмалы жағдайда бірдей етіп қабылдайды. Ол үшін элементінің пландағы немесе жол профилінің әсерін, мысалы: бойлық еністігінің әсерін жол-көлік оқиғасын анықта

мақсатымен 1 млн. авт км, не болмаса аталған учаскіде өткен 1 млн автомобильдің мерзіміндегі көлік аппаттарының санын есептеу қажет. Бұл көрсеткіш жеке апат коэффициенті деп аталады. Сөйтіп үлкен Кав белгіленеді. Әдетте Кав коэффициентін анықтауда жанамалы түрде басқа факторлардың әсерін есте сақтау қажет. Бұл жағдайдың әсерін азайту үшін жол жағдайлары біркелкі учаскілерде оқиғаларды таңдау қажет. Талдауда аталған нақты элемент ескерілуі тиіс. Аталған әдістеме көптеген елдерде қолданылған және анықталған сандық мәні кестеде келтірілген. Орташа қисықтың мэніне жақын орналасады. Жолдың көлік жүру бөлігі қозғалыс қауіпсіздігіне әсері өте үлкен.

Жол-көлік оқиғалары жолдың көлік жүру бөлігінің ені төмендеген сайын ұлғаяды.

Көптеген елдерде жасалынған зерттеулерге көңіл бөлсек, мүнда жолдың қозғалыс бөлігі 7м деп алынып, онан сандық бөлшектеріне салыстырмалы түрде жол-көлік оқиғалары келтірілген.

Кесте 7.3

қауіпсіздігіне жолдың қозғалыс ені және жол шетінің ені әсері зор екендігін көреміз. Жолдың және жол шетінің енінің кемдігі жол-көлік оқиғаларының санының ұлғаюын келесі сандарға байланысты туындатады: Жол шетінің ені аз болған жағдайда қатты жылдамдықпен оған түскен көлік дер кезінде тежей алмайды, не болмаса жер төсемінде тұрақтай алмайды. Оған сәйкес ол жол шетіне шығып кетеді. Жол шеті тар болған жағдайда оған автокөлік жолдың жүру бөлімін қамтиды, оның салдарынан жолдың жүру бөлігінің ені кемиді. Сондықтан аталған бөгетті қатты жылдамдықпен келген көліктер айналып өту мақсатында қарама-қарсы жолаққа түсіп кетуі мүмкін. Ал ол көбіне қақтығысқа әкеп соғады. Жол шетінің ені Зм болған жағжайда, ондық саны келтірілген жол қозғалыс оқиғалары зерттеулерде келесі сандық мән көрсетті:

Кесте 7.4

. Қозғалыс қауіпсіздігіне байланысты әлгі сызыққа көлік шықпауы тиіс, бірақ ол сызық жол шетін жүру бөлігінен нақты бөліп тұрады. Соның салдарынан жолдың жүру бөлігінде бос еністік көбеді. Бастапқыда жаңа жол салу барысында әлгі шеттік жолақтар ақ бетоннан жасалады. Ал қайта жөндеу жұмыстарында дайын темірбетон плиталардан жасалады. Соңғы кездегі шеткі жолақтарға түтас белгі түседі. Бұл апат коэффициентін шамамен 0,2-ге төмендетеді. Шеткі жолақтарды анық көру үшін бетон плиталарына көптеген сирек қабырғалар түседі. Бұл жолаққа көлік түскен жағдайды жүргізуші қатты тербеліс сезеді. Көбінесе шеткі жолақ ретіңде жолдарда бордюрлер қолданады. Әдетте аталған бордюрлерді қала сырты учаскелерінде қолданған жағдайда олардың биіктіктері 5-6см аспауы тиіс.

Автомагистралдарда әртүрлі бағытта еркін өзіндік қозғалыс бөліктері бар жолдарында жол-көлік оқиғаларының саны кемиді. Бірақ жолды бөлу сызығы жол көлік оқиғаларын толығымен төмендете алмайды. Себебі көбінесе жүргізушілер жол бағдарлауын жоғалтады немесе тайғанақ жабындарда көлік сырғып қарама-қарсы жолға шығуы мүмкін және мұнан басқа қарама-қарсы келе жатқан көліктердің түн мерзіміндегі формаларынан көздің шағылысуы. Аталған көлік аппаттарының саны, бөлу жолақтарының ені ұлғайған сайын төмекдейді. Жолда қозғалыс қауіпсіздігін төмендету СНиП -П-Д.Б-72 қарастырады. Демек әлгі СНиП-ке арқа артса жасалынған бөлу жолақтарының саны көлік оқиғаларының саны екі есе кемиді. Ені 5-м-ге дейін бөлу жолақтары металл немесе бетон бөгеттерінен жасалуы тиіс. Бұл бөгеттер міндетті түрде құбыр өткелдер тіреулері және қисықтар түсында автомагистральдарда жасалуы тиіс. Бұл қорғаулар жол-көлік оқиғаларын 15-20% төмендетеді. Бөлу жолақтары 3 типті болып келеді:

1. Еркін өтпелі. Бұлар нығыз топырақ жолақтарынан тұрады. Әдетте әлгі жолақтар жүру бөлігі деңгейімен бірдей болып келеді. Кейбір жағдайда әлгі жолақтар түтас бөлу сызықтарымен көрсетіледі.

2. Ирделендірілген өтпелі. Бұл бөлу жолақтары биіктігі 15см дейін беткейлері босатылған жұмсақ материалдардан жасалған бордюрлермен бөлінеді.

3. Өтпелі емес. Бұл жолақтар әдетте торлармен, жер үйінділерімен бекітіледі.

Көліктің апат коэффициентін жалпы осы жол бөлігінде болған көлік апат мәліметтеріне сүйене отырып есептеу қажеттілігін анықтайды. Жол бөлігінің қауіптілік дәрежесін төменде көрсетілген коэффициенттердің қосындысымен анықталады.

Кжалпы⁼ К₁К₂К₃....К₁₇

мүндағы : К^К^Кз....К₁₇ - жеке көлік апат коэффициенттері

Кесте 7.5