4.8 Определение расхода топлива автомобилем
Расход топлива зависит от дорожных условий и режимов движения. Для оценки расхода топлива служит график экономической характеристики автомобиля, показывающий расход топлива в л на 100 км пробега автомобиля при различных сопротивлениях и скорости движения. Экономические характеристики могут быть получены аналитически или в результате экспериментов.
Расход топлива при движении автомобиля по заданному участку дороги определяется с использованием графиков динамических и экономических характеристик при помощи следующих построений.
Определяется протяженность участков l1, l2, l3, … c равными дорожными сопротивлениями ψ1, ψ2, ψ3, …которые автомобиль может пройти на тех или иных передачах.
Для этих участков строят графики дорожных сопротивлений: ψ = f + i – для постоянных скоростей и ψ = f + i+ j- для разгона и торможения.
По графику динамических характеристик Dv = f(v) определяют соответствующие скорости движения v1, v2, v3,… автомобиля.
По скоростям и значениям дорожных сопротивлений ψ, используя построенные под осью скоростей графики экономических характеристик, определяют соответствующие каждому участку расходы топлива Q100 в л на 100 км и на проезд каждого участка
q = (Q100/100)l.
От скорости автомобиля на отдельных участках зависит также износ шин. За 100% принимают пробег шин на дорогах с ровным твердым усовершенствованным покрытием. На дорогах с менее ровным покрытием (щебеночное, гравийное) пробег шин снижается на 25 – 30 %, а на дорогах с большим количеством выбоин и других деформаций – на 50 %.
5 Проектирование земляного полотна
5.1 Требования к прочности и устойчивости земляного полотна
Прочность земляного полотна – это способность сохранять форму и размеры под действием внешних сил и природных факторов.
Устойчивость земляного полотна – это сохранение предусмотренного проектом положения в пространстве без смещений и просадок.
Основные виды возможных деформаций насыпей следующие:
осадка от уплотнения грунта в теле насыпи
деформация осадки от растекания переувлажненного грунта
оползание откоса насыпи
сползание насыпи по косогору
осадка со сжатием грунта основания
осадка, а иногда боковое смещение из-за выжимания слабого основания
Основные виды деформаций в выемках:
оползание откоса выемки в однородном грунте
выжимание слабого грунта на дне выемки под действием веса откоса
Для благоприятных геологических условий разработаны типовые поперечные профили земляного полотна, которые, как показал опыт, являются прочными и устойчивыми. При неблагоприятных условиях (при H > 12 м) приходится разрабатывать индивидуальные проекты, обеспечивающие устойчивость земляного полотна. Методы расчета устойчивого земляного полотна основаны на закономерностях механики грунтов.
Степень устойчивости земляного полотна против деформаций характеризуется коэффициентом устойчивости, представляющим собой отношение сил или их моментов , удерживающих насыпь, к силам или моментам, сдвигающим насыпь. Устойчивость слабых грунтов под нагрузкой иногда оценивают коэффициентом безопасности – отношением максимальной выдерживаемой нагрузки к фактически приложенной.
Расчеты устойчивости дорожных насыпей ведут на собственный вес грунта и дорожной одежды. Нагрузка от автомобилей является дополнительной. Ее обычно учитывают, заменяя эквивалентным слоем грунта. Коэффициент устойчивости должен быть больше 1.
Характеристики грунтов, входящие в расчеты деформации и устойчивости оснований (модули упругости и деформации, коэффициент Пуассона, угол внутреннего трения, сцепление) определяются с учетом напряженного состояния в условиях залегания, а также возможного изменения его и водного режима в процессе эксплуатации.
Расчетные значения характеристик грунтов определяют методами математической статистики на основе испытаний достаточно большого количества образцов.