KSZTAŁTOWANIE GEOMETRII OSI I JEZDNI DROGI NA ŁUKACH POZIOMYCH

1. Wyznaczenie minimalnego promienia łuku kołowego poziomego (w zależności od prędkości

projektowej oraz pochylenia poprzecznego jezdni)
Np.:

2. W przypadku zastosowania więcej niż jednego łuku należy zweryfikować dodatkowe

zalecenia geometryczne
2.1. Jeżeli pozwalają na to warunki miejscowe, długość odcinka prostego na drodze poza

terenem zabudowy nie powinna przekraczać wartości określonych w tabeli:

2.2. Stosunek dwóch sąsiadujących łuków poziomych nie powinien być większy niż:

Gdy odcinek prosty pomiędzy łukami jest krótszy niż niż 300m dla Vp<80km/h

3. Wyznaczenie parametrów łuku poziomego:

3.1. Promień łuku kołowego R [m]
3.2. Kąt zwrotu trasy α [deg.]
3.3. Długość łuku kołwego L [m]
3.4. Długość stycznej łuku T [m]

3.5. Długość strzałki łuku B [m]
3.6. Współrzędne wierzchołka łuku

,gdzie:

4. Obliczenie kilometrażu początku projektowanego odcinka drogi, początków łuków kołowych

poziomych, końców łuków kołowych poziomych oraz końca projektowanego odcinka drogi.

5. Wyznaczenie krzywej przejściowej

5.1. Podczas jazdy na łuku na pojazd działa przyspieszenie dośrodkowe, zależne od prędkości

pojazdu i promienia. Na prostej przyspieszenie dośrodkowe jest równe 0. Zatem, przy
bezpośrednim połączenia odcinka prostego z łukiem kołowym następuje nagły, skokowy
przyrost przyspieszenia dośrodkowego. Aby uniknąć nagłego uderzenia bocznego
powodującego dyskomfort i mogącego źle wpływać na tor jazdy stosuje się tzw. Krzywe
przejściowe- odcinki o stopniowo zmieniającej się krzywiźnie.
Krzywa przejściowa jest stosowana aby:
- stopniowo zmienić krzywiznę drogi na długości
- łagodniej zmienić siłę odśrodkową na długości
- krzywa przejściowa jest miejscem zmiany pochyleń poprzecznych nawierzchni
(przechyłka)
- krzywa przejściowa jest miejscem zmiany szerokości jezdni (ew. poszerzenie jezdni w
łuku poziomym)

5.2. Rodzaje krzywych przejściowych

5.2.1. Krzywa przejściowa

- koszowa
- klotoidalna
- parabolicza
- inne

5.2.2. Krzywe poziome złożone z łuków kołowych i krzywych przejściowych

- łuk koszowy
- krzywa ceowa i owalna
- krzywa esowa
- biklotoida
- serpentyna (trzy łuki naprzemienne)

5.3. Klotoida

Jest to krzywa matematyczna, w której w każdym punkcie iloczyn promienia krzywizny i
długości łuku krzywej od punktu początkowego jest wielkością stałą i równą drugiej
potędze parametru klotoidy (A^2).

Krzywą przejściową w postaci klotoidy dobiera się na podstawie kilku warunków:
1. Warunek dynamiki i komfortu ruchu

2. Warunek geometryczny układu KP-ŁK-KP

3. Warunek estetyki ze względu na kąt zwrotu krzywej przejściowej

Kąt τ, jakie tworzy styczna w końcowym punkcie krzywej przejściowej z kierunkiem
prostym trasy powinien zawierać się w przedziale 3-30 stopni.
Warunek ten nie musi być spełniony przy kącie zwrotu trasy <9stopni na serpentynie.

4. Warunek estetyki ze względu na odsunięcie łuku od prostego kierunki

Odsunięcie H od łuku kołowego od prostego kierunku trasy powinno zawierać się w
przedziale 0,5-2,5m. Gdy nie można tego warunku spełnić (np. przy małych kątach
zwrotu trasy) dopuszcza się odsunięcie graniczne 0,2m.

5. Warunek konstrukcyjny ze względu na zastosowanie poszerzenia jezdni w łuku

Poszerzenie (zaokrąglone w górę do pełnych 5cm):

Szerokość każdego pasa ruchu powinna być zwiększona na długości poziomego łuku
kołowego o wartość p obliczaną następująco:

40/R- na drodze klasy Z i wyższych klas oraz na ulicach klasy L usytuowanych na obszarze
przemysłowo- handlowym lub na których przewidziano zbiorową komunikację
autobusową.

30/R- na drodze klasy D i oraz innych drogach klasy L niewymienionych w punkcie 1.

Poszerzenia nie trzeba stosować, gdy jego obliczona wartość jest mniejsza od 0,2m lub
jezdnia posiada dwa lub więcej pasów ruchu dla jednego kierunku.

Zmiana szerokości powinna być wykonana na krzywej przejściowej bez widocznych
załamań.

Na łuku kołowym o promieniu równym lub mniejszym niż 25m wartość poszerzenia
należy dla każdego pasa ruchu obliczyć oddzielnie.

6. Warunek konstrukcyjny ze względu na komfort jazdy wynikający z konstrukcji rapmy

przechyłowej

DOBÓR PARAMETRU KLOTOIDY
Parametr klotoidy należy dobrać z przedziału ograniczonego największym obliczonym Amin i
najmniejszym obliczonym Amax.
Obrany parametr A zaokrągla się do pełnych wartości z gradacją co 5m, ewentualnie przy mniejszych
promieniach co 1m.
Można również obrać parametr klotoidy i obliczyć długość krzywej przejściowej, a następnie ją zaokrąglić.
Finalnie długość łuku kołowego i krzywych przejściowych powinna spełniać zależność:
L:K:L=1;(0,5-4);1.

TYCZENIE KLOTOIDY

Po przeprowadzeniu wszystkich obliczeń należy skorygować kilometraż, ponieważ uległ on zmianie z
uwagi na skrócenie łuku kołowego i wprowadzenie krzywych przejściowych.

5.4. Kiedy krzywa przejściowa nie jest konieczna?

- gdy promień łuku w planie jest większy niż 2000 m na drodze poza terenem zabudowy przy prędkości
projektowej 120 i 100 km/h lub większy niż 1000m przy prędkości projektowej 80km/h i mniejszej

- gdy droga na terenie zabudowy ma na łuku w planie pochylenie poprzeczne jak na odcinku prostym

- gdy na drodze poza terenem zabudowy, gdy nie ma konieczności stosowania KP, a kąt zwrotu trasy
jest mniejszy niż 9 stopni długość łuku kołowego nie powinna być mniejsza niż:

5.5.

Rampa przechyłowa (przechyłka)

W celu zapewnienia stateczności pojazdu w ruchu po łuku konieczne jest stosowanie przechyłki. Aby
doprowadzić drogę z przekroju daszkowego na prostej to pochylenia jednostronnego na łuku stosuje
się rampę przechyłową.

Rodzaje obrotu drogi:

Przykład dla wariantu pierwszego: