JU SAORAĆAJNA I ELEKTRO ŠKOLA DOBOJ
MATURSKI RAD
Obrazovni profil: Tehničar drumskog saobraćaja Tema: Ekspolatacione karakteristike puta Predmet: Saobraćajna infrastruktura
Učenik:
Komisija:
Jelena Bjelančević
1._____________ 2._____________ 3._____________
Doboj, jun 2016. godine
SADR ŽAJ:
1.
UVOD ..................................................................................................................................... 3
2.
KLASIRANJE PUTEVA ................................................... ................................................... 4
3.
4.
2.1.
Tehničko klasiranje puteva............................................................................................... 4
2.2.
Saobraćajno – ekonomsko klasiranje puteva ................................................................... 5
2.3.
Klasiranje puteva u našoj zemlji ...................................................................................... 5
EKSPLOATACIONE KARAKTERISTIKE PUTA ................................................... ....... 7
3.1.
Računska ili projektna brzina ................................................. .......................................... 7
3.2.
Računsko bruto opterećenje od vozila ............................................................................. 8
3.3.
Propusna moć puta ........................................................................................................... 9
3.4.
Protok saobraćajnog tok a ............................................................................................... 10
3.5.
Saobraćajno opterećenje puta................................................. ........................................ 10
3.6.
Bruto – tonski ekvivalent kolovoznog zastora ............................................................... 11
KONSTRUKTIVNI ELEMENTI PUTA .......................................................................... 12
4.1.
Vitopernost kolovoza ..................................................................................................... 12
4.1.1.
Vitoperenje dvostrano nagnutog kolovoza.............................................................. 12
4.1.2.
Vitoperenje jednostrano nagnutog kolovoza .......................................................... 13
4.2.
Preglednost puta u krivini .............................................................................................. 15
5.
ZAKLJUČAK ...................................................................................................................... 16
6.
LITERATURA ..................................................................................................................... 17
2
1. UVOD Put, cesta je utvrđeni dio zemljišta, najčešće traka, koji je pripremljen ili se koristi za odvijanje
neke vrste saobraćaja i koji povezuje dve destinacije. U najširem smislu, putem se smatra svaka površina na kojoj se odvija neka vrsta prometa. Prema značaju za saobraćaj putevi se razvrstavaju na:
autoputeve, brze, magistralne, regionalne i lokalne puteve,
ulice u naselju i
nekategorisane puteve.
Cesta je svaka javna saobraćanica, ulice u naselju i nerazvrstane ceste na kojima se odvija saobraćaj.
3
2. KLASIRANJE PUTEVA
Klasifikacija puteva ima za cilj da grupiše puteve u ograničen broj jasno definisanih tipova i na taj način omogući komunikaciju između inženjera, administracije i javnosti.
Klasiranje puteva vrši se prema više kriterijuma, a najčešće:
prema tehničkim karakteristikama,
prema saobraćajno-ekonomskim karakteristikama,
za specijalne svrhe.
2.1.
Tehničko klasiranje puteva
Prema broju saobraćajnih traka:
Putevi sa jednom saobraćajnom trakom,
Putevi sa jednom kolovoznom i dvije ili više saobraćajnih traka,
Putevi sa dvije kolovozne trake (od kojih svaka ima dvije ili više saobraćajnih traka).
Prema vrsti kolovoznog zastora:
Prirodni zemljani putevi,
Poboljšani zemljani putevi,
Putevi sa kolovoznim zastorom od šljunka ili tucanika,
Putevi sa savremenim kolovoznim zastorom.
Prema karakteru terena:
Putevi u ravničarskom terenu,
Putevi u brežuljkastom terenu,
Putevi u brdovitom terenu,
Putevi u planinskom terenu.
4
2.2.
Saobraćajno – ekonomsko klasiranje puteva
Prema saobraćaju kome su namijenjeni:
Putevi za međunarodni saobraćaj,
Turistički putevi,
Lokalni putevi,
Šumski putevi,
Gradske ulice itd.
Prema vrsti saobraćaja:
Auto putevi,
Putevi rezervisani za saobraćaj motornih vozila,
Putevi za mješoviti saobraćaj,
Neklasirani putevi.
Prema težini i gustini saobraćaja:
Putevi za lak saobraćaj,
Putevi za srednji saobraćaj,
Putevi za težak saobraćaj.
2.3.
Klasiranje puteva u našoj zemlji
Putna mreža u našoj zemlji podijeljena je na osnovu sledećih kriterijuma: 1. Prema vrsti saobraćaja:
putevi za motorni saobraćaj (auto-putevi i putevi rezervisani za saobraćaj motornih vozila),
putevi za mješoviti saobraćaj.
2. Prema značaju:
magistralni, 5
regionalni,
lokalni.
3. Prema veličini saobraćaja:
putevi prvog razreda (više od 12000 vozila na dan),
putevi drugog razreda (7000-12000 vozila na dan),
putevi trećeg razreda (3000-7000 vozila na dan),
putevi četvrtog razreda (1000-3000 vozila na dan),
putevi petog razreda (manje od 1000 vozila na dan).
4. Prema saobraćajnom opterećenju
putevi prve klase (preko 3000 bruto-tona na dan),
putevi druge klase (1000-3000 bruto-tona na dan),
putevi treće klase (manje od 1000 bruto-tona na dan).
5. Prema karakteru terena na puteve u:
ravničarskim,
brežuljkastim,
brdovitim i
planinskim terenima.
6
3. EKSPLOATACIONE KARAKTERISTIKE PUTA Eksploatacione karakteristike puta (projektni parametri) određuju sposobnost puta da primi
određenu vrstu i veličinu saobraćaja koji će se po njemu odvijati. Da bi se moglo pristupiti projektovanju puta moraju se prethodno definisati sao braćaj, brzina, vozilo i vozač. Najvažnije eksploatacione karakteristike su:
računska (projektna) brzina,
računsko bruto opterećenje od vozila,
propusna moć puta,
protok saobraćajnog toka,
saobraćajno opterećenje puta, bruto-tonski ekvivalent kolovoznog zastora.
3.1.
Računska ili projektna brzina
Računska brzina je teorijska vrijednost brzine mjerodavna za dimenzionisanje određenih elemenata puta pri uslovima sigurne i udobne vožnje u slobodnom saobraćajnom toku. Od ove unaprijed određene brzine kretanja vozila zavise konstruktivni elementi puta kao što su: poluprečnici krivina, uzdužni nagib kolovoza, širina kolovoza, nagib kolovoza u krivini itd. Dakle, da bi odredili konstruktivne elemente puta, treba unaprijed odrediti brzinu na osnovu koje
će ti elementi biti proračunati. Ta unaprijed određena brzina naziva se računska ili projektna brzina. Kada put bude izgrađen računska brzina predstavlja dozvoljenu brzinu tj. maksimalnu brzinu kojom se vozila mogu kretati na tom putu uz punu bezbijednost vožnje. Projektna brzina određuje se u zavisnosti od:
značaja puta,
vrste saobraćaja,
gustine saobraćaja,
karaktera terena,
broja ukrštanja 7
gustine naselja itd.
Kod izbora računske brzine treba voditi računa da se optimalno pomire dva suprotna zahtjeva:
što manji troškovi gradnje puta i
što manji troškovi eksploatacije.
Ukoliko je veća računska brzina, biće veći i troškovi gradnje puta, jer su tada manji nagibi puta, veća širina kolovoza, veći poluprečnici krivina i sl. Svi ovi elementi utiču na manje troškove eksploatacije jer se smanjuju troškovi goriva i održavanja vozila, a povećava se brzina dostave robe. Vrijednosti računske brzine u zavisnosti od vrste puta i karaktera terena date su u narednoj tabeli.
Razred puta
Kategorije terena
ravničarski
brežuljkasti
brdoviti
terenski
Auto put
130
110 - 130
100 - 80
80
I razred
130
100
80
70 (60)
II razred
100
80
70
60 (50)
III razred
80
70
60
50 (40)
IV razred
70
60
50
40 (30)
V razred
60
50
40
40 (30)
Tabela 1. Vrijednosti računske brzine u zavisnosti od vrsta puta i karaktera terena
3.2.
Računsko bruto opterećenje od vozila
Računsko bruto opterećenje od vozila pokazuje sposobnost puta i objekata na njemu da izdrže odr eđeno specifično opterećenje od saobraćaja. Najčešće se daje kao bruto tonaža po osovini odnosno predstavlja dozvonjeno osovinsko opterećenje. Računsko bruto opterećenje za
međunarodne puteve i puteve prvog razreda iznosi 10 tona po osovini, a za ostale puteve 8 tona po osovini.
8
3.3.
Propusna moć puta
Ova karakteristika predstavlja maksimalan broj vozila koji može da prođe kroz određeni poprečni presjek puta u jedinici vremena. Propusna moć puta zavisi od:
brzine vozila,
dužine vozila,
razmaka između vozila,
broja saobraćajnih traka.
Propusna moć puta može se izračunati po sledećem obrascu: N =
1000∗ +
gdje je: N – propusna moć puta (voz/h), V – brzina vozila (km/h), X – razmak između vozila (m), l – dužina vozila (m).
Slika 1. Kretanje vozila u saobraćajnom toku
Rastojanje između vozila (X), teor ijki je jednako zaustavnom putu vozila, što znači da zavisi od brzine kretanja vozila i uslova za kočenje. Za izračunavanje propusne moći mogu se promijeniti
sledeća rastojanja između vozila, koja su dobijena praktičnim osmatranjem, u zavisnosti od brzine kretanja vozila: Brzina vozila (km/h)
20
40
60
80
100
Razmak iz među vozila (m)
11,5
26
48
72
91
9
Ako se u prethodnoj jednačini zamijene vrijednosti za brzinu i razmak između vozila, dobijamo dijagram zavisnosti propusne moći od brzine kretanja vozila.
Slika 2. Zavisnost propusne moći od brzine vozila
Iz dijagrama se vidi da propusna moć puta u početku raste sa povećanjem brzine, ali kasnije opada
zbog povećanja razmaka između vozila. Brzina pri kojoj je propusna moč puta maksimalna (oko 50 km/h) naziva se optimalna brzina.
3.4.
Protok saobraćajnog toka
Protok saobraćajnog toka predstavlja broj vozila koji stvarno prođe kroz određeni presjek puta u jedinici vremena. Protok saobraćajnog toka dobija se brojanjem saobraćaja na određenim dionicama puta u raznim vremenskim intervalima.
3.5.
Saobraćajno opterećenje puta
Predstavlja ukupnu veličinu saobraćaja, koji se u jedinici vremena (čas, dan, godina) propusti kroz
određeni presjek puta. Saobraćajno opterećenje može biti izraženo:
brojem bruto-tona na dan ili godinu,
brojem neto-tona na dan ili godinu, 10
brojem vozila po vrsti koja prođu kroz posmatrani poprečni presjek puta za neki period
brojem prevezenih putnika u jedinici vremena.
Podaci o saobraćajnom opterećenju dobijaju se, isključivo, brojanjem saobraćaja na određenim tačkama. Saobraćajno opterećenje se prikazuje grafički na tzv. preglednim kartama koje predstavljaju šematski prikazanu putnu mrežu na koju se nanosi saobraćajno opterećenje posebno za svaki smjer.
Slika 3. Grafički prikaz saobraćajnog opterećenja
3.6.
Bruto – tonski ekvivalent kolovoznog zastora
Ova karakteristika predstavlja na jmanju bruto tonažu, koju jedan određeni kolovozni zastor može da primi do rekonstrukcije bez osjetnog pogoršanja uslova saobraćaja.
Posebno istaći:
uticaj računske brzine na izgled puta,
razliku između propusne moći puta i protoka saobraćajnog toka,
vezu između protoka i širine puta,
vezu između opterećenja puta i vijeka trajanja kolovoznog zastora.
11
4. KONSTRUKTIVNI ELEMENTI PUTA Odrediti konstruktivne elemente puta znači definisati i odrediti sve elemente puta vidljive u sve tri projekcije puta. Određivanje pojedinih elemenata predstavlja:
određivanje poluprečnika krivine,
definisanje poprečnog nagiba kolovoza,
prelaz iz pravca u kružnu krivinu,
proširenje kolovoza u krivini,
preglednost puta u horizontalnim i vertikalnim krivinama,
serpentine.
4.1.
Vitopernost kolovoza
Promjena poprečnog nagiba kolovoza naziva se vitoperenje kolovoza, a dužina puta na kojoj se vrši vitoperenje naziva se prelazna ili vitoperna rampa. Potreba za promjenom poprečnog nagiba javlja se pri prelazu iz pravca u krivinu, kada se mijenja vrsta kolovoznog zastora i kod dvije uzastopne krivine suprotnog smjera. Može nastupiti nekoliko slučajeva: 1. vitoperenje dvostrano nagnutog kolovoza 2. vitoperenje jednostrano nagnutog kolovoza
vitoperenje oko ivice kolovoza,
vitoperenje oko ose kolovoza.
4.1.1. Vi toper enj e dvostr ano n agnutog k olovoza
Ovaj slučaj nastaje kada se iz pravca, na kome kolovoz ima dvostrani nagib, prelazi u krivinu u kojoj je kolovozu potrebno dati jednostrani nagib ka unutrašnjoj strani krivine. Vitoperenje se vrši
tako što se spoljašnja polovina kolovoza uzdiže dok se ne postigne jednostran poprečni nagib jednak poprečnom nagibu unutrašnje polovine kolovoza, pa se zatim uzdiže cio kolovoz oko 12
unutrašnje ivice do željenog nagiba na početku krivine. Od kraja k ružne krivine ovaj proces ide obrnuto, tj. od kraja kružne krivine počinje postepeno spuštanje spoljašnje polovine kolovoza.
Slika 4. Vitoperenje dvostrano nagnutog kolovoza
4.1.2. Vi toper enj e jednostr ano n agnutog k olovoza
Vitoperenje jednostrano nagnutog kolovoza može biti izvedeno na dva načina, i to:
oko ivice kolovoza i
oko osovine kolovoza.
Kod oba načina vitoperenja mogu nastupiti po dva slučaja:
poprečni nagib na pravcu i poprečni nagib u krivini imaju isti smjer,
poprečni nagib na pravcu i poprečni nagib u krivini imaju suprotan smjer.
Kada nagib kolovoza u pravcu ima isti smjer sa nagibom kolovoza u krivini, vitoperenje se izvodi
na taj način što se kolovozna površina izdiže tako da unutrašnja ivica kolovoza zadržava svoj prvobitni položaj. Kada nagibi u pravcu i krivini imaju suprotan smjer način vitoperenja je prikazan na slici 6. U
ovom slučaju kolovozna površina spušta se oko tačke M1 dok ne dostigne horizontalan položaj, a zatim se vrši podizanje kolovoza oko tačke M΄2.
13
Slika 5. Vitoperenje oko ivice kolovoza (nagibi su istog smjera)
Slika 6. Vitoperenje oko ivice kolovoza (nagibi su suprotnog smjera)
Vitoperenje oko osovine kolovoza vr ši se tako što osovina zadržava istu visinu, a dok se jedna
ivica kolovoza uzdiže druga se istovremeno spušta. Na narednim slikama su prikazani slučajevi vitoperenja oko osovine kolovoza.
Slika 7. Vitoperenje oko osovine kolovoza (nagibi su istog smjera)
14
Slika 8. Vitoperenje oko osovine kolovoza (nagibi su suprotnog smjera)
4.2.
Preglednost puta u krivini
Da bi vožnja bila bezbjedna, vozač sa svake tačke na putu mora ispred sebe vidjeti dovoljnu dužinu
puta koja omogućava bezbijedno zaustavljanje vozila koje se kreće računskom brzinom. Ova dužina naziva se minimalna dužina preglednosti. Nepregledna mjesta na putevima su krivine malog poluprečnika, zasjeci, usjeci, šume, naseljena mjesta i sl. Da bi se obezbijedila preglednost na takvim mjestima vrši se tzv. otvaranje krivina.
Ovaj zadatak može se riješiti na dva načina, i to grafički i računski.
Slika 9. Određivanje širine preglednosti grafičkim putem 15
5.
ZAKLJUČAK
Postoje tri osnovna klasiranja tj. podjele odnosno klasifikacije drumskih saobraćajnih površina:
Tehničko klasiranje puteva,
Saobraćajno – ekonomsko klasiranje puteva,
Klasiranje puteva za specijalne svrhe.
Izbor i dimenzionisanje konstruktivnih elemenata puta se vrši na osnovu konkretnih eksploatacionih pokazatelja:
Saobraćajno opterećenje,
Propusna moć (kapacitet),
Nivo usluge,
Računska brzina,
Merodavno vozilo.
16
6. LITERATURA [1] Anđus, V., O infrastrukturi uopšte i o putevima posebno, Kragujevac, 2004. god. [2] Katanić, J., Anđus, V., Maletin, M., Projektovanje puteva, Beograd, 1983. god. [3] Maletin, M., Planiranje saobraćaja i prostora, Beograd, 2004. god. [4] Weise, G., Durth, W.,Strassenbau - Planung und Entwurf , Berlin, 1997.god.
17
