55. Расчет симметричной серпантины.

При проложении автомобильных дорог в горной местности, имеющей очень сложный рельеф, для получения заданных уклонов дороги устраивают особого вида кривые с Рис. 14. Симметричная серпантина с большими углами поворота, переходными кривыми что позволяет осуществить развитие линии с целью преодоления крутых подъемов и спусков на большом протяжении. Такие закругления называют серпантинами (рис. 14). Ввиду того, что угол поворота серпантин очень большой, кривую располагают не внутри угла, а снаружи его.

Серпантины делятся, когда вспомогательные кривые r направлены в разные стороны: r = r₁ = r₂ – симметричная ; r₁ не равно r₂ – несимметричная.

Полная серпантина состоит из следующих основных элементов: основной кривой S, ее радиуса R, центрального угла γ, угла серпантины α, вспомогательных (обратных) кривых радиусом г. прямых вставок m между кривыми (основной и сопрягающих) тангенсов T, угла (3 вспомогательной кривой, горловины 2 (расстояние между осями серпантины в самом узком месте петли). Размеры радиусов основной кривой и вспомогательных кривых, длины прямых вставок и горловины серпантины подбирают в зависимости от нормативных, топографических, геологических и гидрологических условий местности.

Проектирование серпантины заключается в расчете ее элементов и в проверке возможности размещения земляного полотна на местности. При проектировании земляного полотна основное внимание уделяют обеспечению его устойчивости и созданию нормальных условий для движения транспортных средств.

рис. 14

_{α - угол поворота трассы}

_{R- радиус основной кривой}

_{r- радиус вспомогательной кривой}

_{p(m)- длина прямой вставки между основной и вспомогательной кривой}

_{положение центра кривой совпадает с центров ВУ, β- угол поворота обратных кривых.}

_{Длина тангенса обратной кривой:}

_AE=d=T+p

_{Из ∆OAE}

Выражение через

;

Расстояние от вершины угла обратной кривой до ВУ серпантины .

центральный угол γ, стягивающий основную кривую серпантины.

Длина основной кривой серпантины ; вспомогательная

полная длина серпантины:

при проектировании необходимо определить расстояние в самом узком месте – F

F=B+C+m₁+h₁+m₂*h₂

B- ширина ПУ(от кромки до кромки)

С- ширина кювета

m₁, m₂- коэффициент крутизны

h₁- глубина выемки

h₂- глубина насыпи

Б- биссектриса вспомогательного угла кривой.