Саратов 2015
Введение
Программа предусматривает проведение практических занятий параллельно с лекционным курсом. Работа на практических занятий нацелена на закрепление теоретических знаний, полученных на лекциях, дискуссии по материалу самостоятельно изученной теоретической литературы, а также развитие у студентов навыков самостоятельного исследования реального состояния качества строительства автомобильной дороги на основе обработки имеющихся данных с помощью применения методов теории риска и анализа коэффициентов безопасности.
Цель практических занятий - закрепление теоретических знаний, полученных на лекциях и решение задач по предложенной тематике.
Практические работы содержать занятия, отражающие практически основные аспекты анализа качества строительства автомобильной дороги и направлены на освоение части следующих компетенций:
- Код ПК-1: знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест;
- Код ПК-3: способностью проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных решений, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации заданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;
- Код ПК-8: владением технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, эксплуатации, обслуживания зданий, сооружений, инженерных систем, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования;
- Код ПК-9 способностью вести подготовку документации по менеджменту качества и типовым методам контроля качества технологических процессов на производственных участках, организацию рабочих мест, способность осуществлять техническое оснащение, размещение и обслуживание технологического оборудования, осуществлять контроль соблюдения технологической дисциплины, требований охраны труда и экологической безопасности.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен освоить части, указанных выше компетенций, и демонстрировать следующие результаты:
Основными этапами работы на практических занятиях является проверка теоретических знаний и анализ результатов расчетов студентов по предложенной тематике к практическому занятию.
На практических занятиях рассматриваются и анализируются реальные участки автомобильных дорог, обусловленные геометрическими параметрами дороги, показывающие специфику проведения анализа качества строительства методами теории риска.
Практическая работа 1
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА ШИРИНЫПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ РИСКА.
Цель работы: определение влияния параметров закругления на безопасный проезд, связанный с зауженной шириной покрытия дороги.
Основные понятия
Водитель управляет автомобилем в пределах так называемого "коридора рыскания". Чем выше скорость движения, тем шире коридор рыскания который и является динамической шириной автомобиля. При столкновении разъезжающихся автомобилей необходимо установить влияние параметров покрытия (ширины укрепленной поверхности и ее отклонений) на механизм столкновения.
Ширина покрытия (проезжей части и краевых укрепленных полос) может иметь большие отступления от допусков и нормативов, и поэтому может способствовать возникновению аварии. Данный анализ позволяет определить вероятность возникновения ДТП по причине несовершенства дорожных условий (параметров ширины покрытия).
2. Исходными данными являются:
– средняя ширина покрытия (В), включающая в себя ширину проезжей части двухполосной дороги и ширину краевых укрепленных полос;
– среднее квадратическое отклонение (
) ширины покрытия на месте происшествия;
– скорости движения (V1 и V2) разъезжающихся транспортных средств;
– типы транспортных средств, участвующих в разъезде и их основные габаритные характеристики (ширина, колея, длина, наличие прицепов и их количество).
Последовательность расчета
1) Риск разъезда автомобилей, движущихся со скоростями V1 и V2 на покрытии с параметрами В и по формуле
 ,
где В - средняя ширина покрытия, включающая в себя ширину проезжей части двухполосной дороги и ширину краевых укрепленных полос, м;
Вм - минимальную ширину покрытия, на которой риск разъезда данных типов автомобилей со скоростями V1 и V2 равен 50%,м;
- среднее квадратическое отклонение ширины покрытия, м;
 - cреднее квадратическое отклонение минимальной ширины покрытия, м.
| (1.1) |
2) Минимальную ширину покрытия, на которой риск разъезда данных типов автомобилей со скоростями V1 и V2 равен 50%, по формуле
 ,
где D1 и D2 – длины транспортных средств, м;
V1 и V2 – скорости движения, км/ч;
а1 и c1 – ширина и колея одного из встречных автомобилей, м;
а2 и c2 – ширина и колея другого встречного автомобиля, м.
| (1.2) |
3) Среднее квадратическое отклонение минимальной ширины покрытия определяется по формуле
 .
| (1.3) |
4) Назначают три или более значений скорости движения одиночного автомобиля (например, 
) для построения зависимости скорость движения - риск потери информации;
5) Строят зависимость скорость движения - риск потери информации (рис. 1.2);
6) По величине порогового риска, который устанавливают графически (см. рис. 1.2), определяют допустимую скорость движения 
, которую следует указать на знаках, ограничивающих максимальную скорость движения при разъезде на зауженной ширине покрытия.
Выводы
На рис.1.2 представлена зависимость скорости движения от риска дорожных условий (кривая 1) и скорости движения от риска потери информации (кривая 2) Так, при наличии одного опасного элемента в дорожной обстановке (кривая в плане 
, 
) и скорости движения 114 км/ч вероятность потери информации равна 1×10-4, тогда как риску дорожных условий равному 1×10-4 соответствует скорость движения, равная 116 км/ч. При этой скорости (V =116 км/ч) вероятность потери информации водителем значительно выше и составляет 1×10-2, то есть каждый сотый водитель теряет информацию о таком элементе.
Анализ этих графиков показывает, что риск потери информации имеет пороговое значение, которое незначительно изменяется при росте скорости движения до определенного значения (со 110 до 112 км/ч). Далее, в сравнительно небольшом интервале увеличения скорости движения (со 112 до 116 км/ч), риск потери информации увеличивается гораздо быстрее (с 3×10-5 до 5×10-3). Это говорит о том, что водитель в начальный момент потери информации практически не чувствует опасности и ведет себя достаточно спокойно, а при дальнейшем увеличении риска потери информации и риска возникновения ДТП, водитель может не справится с управлением и совершить аварию.
     Рис.1.2 Оценка риска потери информации водителями и установка знака ограничения скорости движения на кривой в плане малого радиуса: 1-риск дорожных условий; 2-риск потери информации водителем;
110 – знак ограничения скорости движения
| Следовательно, чтобы избежать появление риска потери информации превышающего пороговое значение и снизить вероятность возникновения ДПТ по причине потери информации, необходимо устанавливать ограничения скорости движения согласно величине порогового риска. В нашем случае (см. рис.1.2) ограничения скорости движения на кривой в плане равно 110 км/ч, а не 116 км/ч – согласно риску потери устойчивости автомобиля на кривой в плане. |
Практическая работа 2
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ НА КРИВОЙ В ПЛАНЕ ИЗ УСЛОВИЯ ЗАНОСА
Цель работы: определение влияния параметров закругления на безопасный проезд, связанный с заносом или опрокидыванием автомобиля.
Основные понятия
При потере устойчивости автомобиля на кривой в плане необходимо установить влияние параметров закругления (радиуса кривой, коэффициента сцепления, уклона виража и продольного уклона) на безопасность проезда, связанный с заносом или опрокидыванием автомобиля. Параметры закругления могут быть выполнены некачественно, с большими отступлениями от допусков, и поэтому могут способствовать возникновению аварийной ситуации или ее провоцировать. Данная оценка позволяет определить допустимый риск безопасного проезда на основе анализа риска потери информации водителями с учетом несовершенства дорожных условий.
2. Исходными данными являются:
– средняя величина радиуса (Rср) кривой в плане и среднее квадратическое отклонение радиуса (
);
– скорость движения автомобиля (V) на кривой в плане;
– величина максимального продольного уклона (im) на кривой в плане;
– тип и состояние покрытия;
– уклон виража (iв);
– тип автомобиля и его основные характеристики (масса, лобовая площадь, коэффициент обтекаемости, коэффициент сцепного веса и др.).
– количество опасных элементов на кривой в плане.
Исходные данные выдаются каждому студенту индивидуально на занятиях.