Συνδεθείτε στην Υπηρεσία Νομοσκόπιο | | | Νέοι χρήστες | Εάν είστε νέος χρήστης, θα πρέπει να δημιουργήσετε ένα ΔΩΡΕΑΝ λογαριασμό προκειμένου να φύγει το παράθυρο αυτό και να αποκτήσετε πλήρη πρόσβαση στην υπηρεσία Νομοσκόπιο. | Δημιουργία νέου λογαριασμού | | |
1. Βασικές έννοιες
Για τη διατύπωση των αρχών και των κανόνων, που διέπουν τη μελέτη χάραξης μίας οδού είναι αναγκαίο να διερευνηθεί η σχέση που υπάρχει μεταξύ ελαστικού του τροχού και οδοστρώματος σε συνάρτηση με την ταχύτητα του οχήματος.
Από τη συγκριτική μελέτη μεταξύ πολλών κανονισμών χάραξης της Ευρώπης, των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής καθώς και τα αποτελέσματα ερευνών συμπεραίνεται, ότι υπάρχουν πολλές και ουσιαστικές διαφορές ως προς την επιλογή των επιτρεπόμενων τιμών του συντελεστή της εφαπτομενικής και της εγκάρσιας συνιστώσας της τριβής. Οι διαφορές αυτές έχουν με τη σειρά τους καθοριστική επίδραση στον υπολογισμό των ελαχίστων ακτίνων των οριζόντιων καμπυλών, των απαιτουμένων μηκών ορατότητας, των ελάχιστων ακτίνων των κατακόρυφων καμπυλών κ.λ.π. σε αλληλεξάρτηση με τις εκάστοτε ισχύουσες ταχύτητες μελέτης VE ή ταχύτητες V85. Επί πλέον απαιτείται σχεδόν πάντα ο προσδιορισμός ενός επαρκούς περιθωρίου ασφαλείας, όσον αφορά την δυναμική της κίνησης των οχημάτων, χωρίς όμως να γίνονται πλήρως κατανοητά τα όρια που υιοθετούν οι διάφοροι κανονισμοί. Αυτό συμβαίνει επειδή τις περισσότερες φορές δεν είναι γνωστό το θεωρητικό υπόβαθρο, με το οποίο έγινε η δεδομένη επιλογή των επιτρεπομένων τιμών των συντελεστών τριβής. Προκειμένου να αρθεί αυτή η αδυναμία που υπάρχει γενικά στις μελέτες οδοποιίας σε παγκόσμιο επίπεδο, εισάγεται στις παρούσες Οδηγίες ένα νέο κριτήριο, το Κριτήριο Ασφαλείας ΙΙΙ.
Ακόμη και στις σύγχρονες μελέτες οδοποιίας, η εξέταση των δυνάμεων, που επενεργούν σε ένα όχημα και οι οποίες χρησιμεύουν στην επιλογή των τιμών των στοιχείων μελέτης, στηρίζεται στην παραδοχή ότι το όχημα είναι ένα στερεό σώμα, στο κέντρο βάρους του οποίου ασκούνται οι διάφορες δυνάμεις. Δηλαδή η μάζα του οχήματος θεωρείται συγκεντρωμένη στο κέντρο βάρους του και αγνοείται παντελώς το πραγματικό σύστημα δυνάμεων, που εμφανίζεται στα διάφορα μέρη του οχήματος, όπως στους τροχούς κ.λ.π. Αυτός ο τρόπος εξέτασης της δυναμικής της κίνησης των οχημάτων είναι τυπικός για όλους τους μέχρι σήμερα ισχύοντες κανονισμούς οδοποιίας.
Η διερεύνηση του φαινομένου της τριβής μεταξύ ελαστικού και οδοστρώματος, αναγκαστικά εδώ γίνεται σύμφωνα με τις παραδοχές που προαναφέρονται.
Για το όχημα, η μάζα του οποίου θεωρείται συγκεντρωμένη στο κέντρο βάρους του, ισχύει η βασική εξίσωση της δυναμικής:
Δύναμη τριβής = (συντελεστής τριβής) x (κάθετο φορτίο τροχού)
η οποία μετασχηματίζεται, κατά την κίνηση του οχήματος σε καμπύλη, στην επόμενη βασική εξίσωση της δυναμικής της κίνησης ενός οχήματος κατά την εγκάρσια κατεύθυνση:
Η Εξίσωση αυτή λείπει από το αυθεντικό κείμενο (5-1)
όπου:
fR (-) = συντελεστής εγκάρσιας συνιστώσας της τριβής
q (-) = επίκλιση της οδού
V (km/h) = ταχύτητα οχήματος
R (m) = ακτίνα της οριζόντιας καμπύλης
Η αντίστοιχη βασική εξίσωση για τον συντελεστή της εφαπτομενικής τριβής δίδεται στο κεφάλαιο 10, (παράγραφος 1.1).
2. Ορισμός επιτρεπόμενων συντελεστών τριβής
2.1. Γενικά
Μία από τις βασικές παραμέτρους της ασφάλειας κατά την κυκλοφορία των οχημάτων αποτελεί η ολισθηρότητα της υγρής επιφανείας της οδού (πρόσφυση του οδοστρώματος).
Ως πρόσφυση του οδοστρώματος χαρακτηρίζεται εκείνη η φυσική κατάσταση που εμφανίζεται στην κοινή επιφάνεια ελαστικού και οδοστρώματος και η οποία οφείλεται στη συνάφεια, στη στατική τριβή και στην αντίσταση λόγω τραχύτητας. Κατά την θεώρηση αυτή οι δύο επιφάνειες του ελαστικού και του οδοστρώματος θεωρούνται ως ισοδύναμες. Η τιμή του συντελεστή τριβής που εκφράζει την πρόσφυση του οδοστρώματος, παρουσιάζει διακυμάνσεις λόγω των πολλών παραγόντων που την επηρεάζουν, όπως η πίεση, η σύνθεση, η μορφή και το βάθος των ραβδώσεων των ελαστικών, ο τύπος και η κατάσταση του οδοστρώματος, η ύπαρξη υγρασίας, λάσπης, χιονιού, πάγου κ.λ.π.
Από την πρόσφυση του οδοστρώματος εξαρτάται η μέγιστη τιμή των δυνάμεων της προώθησης και της πέδησης καθώς και των εγκάρσιων δυνάμεων, που ασκούνται στα ελαστικά των τροχών των αυτοκινήτων και οι οποίες επενεργούν στο οδόστρωμα ως δυνάμεις αντίδρασης. Η πρόσφυση του οδοστρώματος στις περισσότερες χώρες της Ευρώπης και των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής εκφράζεται με τον συντελεστή τριβής ολίσθησης κάτω από ορισμένες συνθήκες μέτρησης. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μG είναι ο συντελεστής τριβής που αναπτύσσεται μεταξύ ελαστικού και οδοστρώματος, όταν οι τροχοί είναι ακινητοποιημένοι, δηλαδή όταν η διολίσθηση των τροχών είναι 100% (σχετική ταχύτητα μεταξύ τροχών και αμαξώματος).
Με βάση τις μετρήσεις του συντελεστή ολίσθησης σε αντιπροσωπευτικά υγρά οδοστρώματα που έγιναν ήδη σε πολλές χώρες, προέκυψε η επιτρεπόμενη τιμή του συντελεστή εφαπτομενικής και εγκάρσιας τριβής. Κατά κανόνα η επιλογή της τιμής του επιτρεπόμενου συντελεστή εφαπτομενικής τριβής γίνεται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να καλύπτεται το 80 έως το 95% των οδοστρωμάτων της χώρας. Με αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζεται με τη μελέτη της οδού, υψηλός συντελεστής ασφαλείας κατά την κίνηση των οχημάτων στις καμπύλες.
2.2. Συντελεστής εφαπτομενικής τριβής
Ο τρόπος ορισμού της τιμής του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής που προαναφέρεται, δεν μπορεί να εφαρμοσθεί σε μερικές χώρες μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός, ότι από τις μετρήσεις της πρόσφυσης του οδοστρώματος προέκυψαν σχετικά μικρές τιμές του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής. Η υιοθέτηση τιμών συντελεστού τριβής που καλύπτουν το 80% των ελληνικών οδοστρωμάτων θα οδηγούσε όχι μόνο σε ιδιαίτερα αντιοικονομικές κατασκευές οδών αλλά σε κατασκευές, οι οποίες θα είχαν ανεπιθύμητες επιπτώσεις στο περιβάλλον.
Για το λόγο αυτό κατά την εκπόνηση αυτών των Οδηγιών κρίθηκε σκόπιμο να ακολουθηθεί διαφορετική διαδικασία από τη διεθνή πρακτική, προκειμένου να ορισθούν επιτρεπόμενες τιμές του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής, ειδικά για μελέτες οδοποιίας στην Ελλάδα. Με την προϋπόθεση ότι οι επιτρεπόμενες τιμές του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής πρέπει να ανταποκρίνονται στα σύγχρονα δεδομένα της τεχνολογίας στον τομέα της δυναμικής της κίνησης των οχημάτων, λήφθηκαν υπόψη τα δεδομένα των κανονισμών συγκεκριμένων χωρών (Γαλλίας, Γερμανίας, Ελβετίας, Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής και Σουηδίας), στα οποία βασίσθηκε η σχετική ανάλυση παλινδρόμησης για τον προσδιορισμό της σχέσης μεταξύ του επιτρεπόμενου συντελεστή εφαπτομενικής τριβής οδοστρώματος και της ταχύτητας. Η προκύπτουσα γενική σχέση ελέγχθηκε ως προς τον βαθμό σύμπτωσής της με τις αντίστοιχες τράπεζες δεδομένων διαφόρων χωρών με πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα.
Η σχέση, που προέκυψε από την ανάλυση κατά την οποία λήφθηκαν υπόψη η ασφάλεια, η οικονομικότητα και τα περιβαλλοντικά δεδομένα, είναι το πολυώνυμο 2ου βαθμού:
(5-2)
όπου:
max fΤΕΠΙΤΡ (-) = μέγιστος επιτρεπόμενος συντελεστής εφαπτομενικής τριβής
V (km/h) = ταχύτητα
Όσον αφορά την ασφάλεια της κυκλοφορίας των οχημάτων και στο μέλλον, πρέπει να εξασφαλίζεται πάντοτε η ύπαρξη των τιμών του συντελεστή τριβής σύμφωνα με την σχέση (5-2) στα οδοστρώματα είτε πρόκειται για την κατασκευή νέων είτε για την ανακατασκευή ή βελτίωση παλαιότερων οδών. Οι μετρήσεις ολισθηρότητας (πρόσφυσης των ελαστικών των τροχών) γίνονται κατά κανόνα σε συγκεκριμένες τιμές ταχυτήτων και συνήθως στις ταχύτητες 40, 60 και 80 km/h. Σύμφωνα με τη σχέση (5-2), οι απαιτούμενες μέγιστες τιμές του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής για τις ταχύτητες αυτές είναι:
Οι τιμές αυτές προτείνονται ως τυπικές τιμές ολισθηρότητας των ελληνικών οδοστρωμάτων και είναι οι ελάχιστες που αντιστοιχούν στην πρόσφυση του οδοστρώματος (μετρήσεις / ενδείξεις ολισθηρομέτρου).
2.3. Συντελεστής εγκάρσιας τριβής
Εκτός από τον ορισμό της μέγιστης επιτρεπόμενης τιμής του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής σε συνάρτηση με την ταχύτητα πρέπει να επιλεγεί ο συντελεστής εκμετάλλευσης n της μέγιστης επιτρεπόμενης τιμής του συντελεστή εγκάρσιας τριβής.
Σύμφωνα με την διεθνή εμπειρία, αυτή η τιμή κυμαίνεται κατά κανόνα μεταξύ n = 40% και n = 50% για οδούς της ομάδας Α. Αυτό σημαίνει ότι στην εφαπτομενική κατεύθυνση διατίθεται το 92% έως το 87% της τιμής του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής κατά την κίνηση του οχήματος σε καμπύλες, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά την επιτάχυνση, την επιβράδυνση, την πέδηση ή άλλους αναγκαίους ελιγμούς του οχήματος.
Η μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή του συντελεστή εγκάρσιας τριβής fRΕΠΙΤΡ υπολογίζεται από τη σχέση:
(5-3)
όπου:
max fRΕΠΙΤΡ (-) = μέγιστος επιτρεπόμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής
max fΤΕΠΙΤΡ (-) = μέγιστος επιτρεπόμενος συντελεστής εφαπτομενικής τριβής
n (-) = συντελεστής εκμετάλλευσης της τιμής του συντελεστή εγκάρσιας τριβής
Ο συντελεστής μείωσης 0,925 έχει σχέση με τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες των ελαστικών.
3. Προσδιορισμός του συντελεστή εγκάρσιας τριβής
3.1. Οδοί της ομάδας Α
Λόγω των ειδικών τοπογραφικών συνθηκών στην Ελλάδα (εναλλαγή πεδινών, λοφωδών και ορεινών εδαφών) θεωρείται σκόπιμος, ο ορισμός διαφορετικών τιμών του συντελεστή εκμετάλλευσης.
3.1.1. Μέγιστη επίκλιση σε πεδινά εδάφη
Σε πεδινά εδάφη (συνήθως χωρίς χιονοπτώσεις) κατ' αναλογία με την εμπειρία που αποκτήθηκε σε άλλες χώρες (π.χ. Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, Ελβετία, Σουηδία) ορίζεται για τις μέγιστες τιμές της επίκλισης, συντελεστής εκμετάλλευσης ίσος με:
n = 45% για qMAX = 8% (9%)
( ) = τιμή κατ' εξαίρεση
Κατά συνέπεια η μέγιστη τιμή του επιτρεπόμενου εγκάρσιου συντελεστή τριβής για τον υπολογισμό των ελάχιστων τιμών των ακτίνων των καμπυλών ανέρχεται σε:
(5-4)
Με την αντικατάσταση της σχέσης (5-2) στη σχέση (5-4) προκύπτει:
(5-5)
max fRΕΠΙΤΡ (-) = επιτρεπόμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής
V (km/h) = ταχύτητα
3.1.2. Μέγιστη επίκλιση σε λοφώδη και ορεινά εδάφη
Στα λοφώδη και ορεινά εδάφη ορίζεται για τις μέγιστες τιμές της επίκλισης, η τιμή του συντελεστή εκμετάλλευσης ίση με:
n = 40% για qMAX = 7%
προκειμένου η απαιτούμενη μείωση της μέγιστης τιμής της επίκλισης να αντισταθμίζεται με ελαφρά μείωση του συντελεστή n και έτσι τα επίπεδα ασφαλείας της οδού να μη μειώνονται. Κατά συνέπεια η μέγιστη τιμή του επιτρεπόμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής ανέρχεται σε:
(5-6)
ή, συναρτήσει της ταχύτητας V:
(5-7)
Με τη χρήση των προαναφερομένων τιμών του συντελεστή εκμετάλλευσης του συντελεστή εγκάρσιας τριβής, δηλαδή n = 45% για πεδινά εδάφη και n = 40% για λοφώδη και ορεινά εδάφη, η τιμή του διατιθέμενου συντελεστή τριβής κατά την εφαπτομενική κατεύθυνση είναι αντίστοιχα το 90% και το 92% της μέγιστης τιμής του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής, όταν τα οχήματα κινούνται κατά μήκος καμπύλων τμημάτων. Αυτές οι τιμές θεωρούνται επαρκείς και εξασφαλίζουν τα απαιτούμενα επίπεδα ασφαλείας της οδού.
3.1.3. Ελάχιστη επίκλιση
Εκτός από τον ορισμό του συντελεστή εκμετάλλευσης για τον υπολογισμό του επιτρεπόμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής για τη μέγιστη επίκλιση απαιτείται και ο ορισμός του αντίστοιχου συντελεστή εκμετάλλευσης για την ελάχιστη επίκλιση.
Κατά κανόνα όλοι οι ορισμοί των συντελεστών εκμετάλλευσης έχουν ως αφετηρία την θεώρηση κατηγοριών επικινδυνότητας της οδού. Σύμφωνα με την θεώρηση αυτή όσο μειώνεται η τιμή της επίκλισης μειώνεται αντίστοιχα και η τιμή του συντελεστή εκμετάλλευσης n.
Η ελάχιστη τιμή της επίκλισης στην ευθυγραμμία και στο κυκλικό τόξο για λόγους καλής απορροής των ομβρίων είναι:
qMIN = 2,5%
Στην περίπτωση αυτή η τιμή του συντελεστή εκμετάλλευσης ορίζεται ίση με:
n = 10%
Κατά συνέπεια η σχέση που συνδέει την τιμή του συντελεστή εγκάρσιας τριβής με την ταχύτητα για όλες τις κατηγορίες εδάφους με ελάχιστη επίκλιση, είναι η ακόλουθη:
(5-8)
ή, συναρτήσει της ταχύτητας V:
(5-9)
3.2. Οδοί της ομάδας B
Οι οδοί της ομάδας αυτής περιλαμβάνουν περιφερειακές οδούς ακόμη και εντός κατοικημένων περιοχών αλλά χωρίς παρόδια δόμηση (ημιαστικές οδοί) σύμφωνα με τον Πίνακα 1-2. Για τις οδούς αυτές αναμένεται, ότι τα επίπεδα των τιμών των αναπτυσσόμενων ταχυτήτων θα είναι κατά κανόνα χαμηλότερα από αυτά των οδών της ομάδας Α. Γι' αυτό το λόγο από την άποψη της ασφαλείας της κυκλοφορίας θεωρείται δικαιολογημένος ο ορισμός μεγαλύτερων τιμών του συντελεστή εκμετάλλευσης για το συντελεστή εγκάρσιας τριβής. Προς την κατεύθυνση αυτή συνηγορούν και λόγοι οικονομίας, προστασίας του περιβάλλοντος και πολεοδομικού σχεδιασμού.
Πίνακας 5-1: Επιτρεπόμενες τιμές του μέγιστου συντελεστή εφαπτομενικής (fT) και πλευρικής τριβής (fR) και των ελάχιστων ακτίνων καμπυλών σε συνάρτηση με την ταχύτητα (V*), την κατηγορία της οδού, το ανάγλυφο του εδάφους και τις μέγιστες και ελάχιστες τιμές επίκλισης.
V*
(km/h)
|
max fΤΕΠΙΤΡ
(-)
|
max fRΕΠΙΤΡ (-) και RMIN (m) για οδούς της ομάδας
|
Α
|
Β
|
πεδινά εδάφη
|
ημιορεινά και ορεινά εδάφη
|
όλες οι κατηγορίες εδαφών
|
όλες οι κατηγορίες εδαφών
|
qMAX=8 (9)%
|
qMAX=7%
|
qMIN=2,5%
|
qMAX= 6%
|
qMIN=2,5%
|
n = 45%
|
n = 40%
|
n =
|
10%
|
n = 60%
|
n =
|
30%
|
max fRΕΠΙΤΡ
|
RMIN
|
max fRΕΠΙΤΡ
|
RMIN
|
max fRΕΠΙΤΡ
|
RMIN
|
max fRΕΠΙΤΡ
|
RMIN
|
max fRΕΠΙΤΡ
|
RMIN
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
50
|
0,385
|
0,160
|
82 (79)
|
0,143
|
93
|
0,036
|
325
|
0,214
|
72
|
0,107
|
149
|
60
|
0,353
|
0,147
|
125 (120)
|
0,131
|
141
|
0,033
|
491
|
0,196
|
111
|
0,098
|
230
|
70
|
0,324
|
0,135
|
179 (171)
|
0,120
|
203
|
0,030
|
701
|
0,180
|
161
|
0,090
|
335
|
80
|
0,299
|
0,124
|
247 (235)
|
0,110
|
279
|
0,028
|
958
|
0,166
|
223
|
0,083
|
467
|
90
|
0,276
|
0,115
|
327 (311)
|
0,102
|
371
|
0,026
|
1.263
|
0,153
|
299
|
0,077
|
628
|
100
|
0,256
|
0,107
|
422 (401)
|
0,095
|
478
|
0,024
|
1.618
|
0,142
|
390
|
0,071
|
820
|
110
|
0,239
|
0,100
|
531 (503)
|
0,089
|
601
|
0,022
|
2.022
|
0,133
|
494
|
0,066
|
1.043
|
120
|
0,225
|
0,094
|
652 (617)
|
0,083
|
739
|
0,021
|
2.473
|
-
|
-
|
-
|
-
|
130
|
0,215
|
0,089
|
786 (742)
|
0,079
|
890
|
0,020
|
2.966
|
-
|
-
|
-
|
-
|
140
|
0,207
|
0,086
|
929 (876)
|
0,077
|
1053
|
0,019
|
3.496
|
-
|
-
|
-
|
-
|
*) η V αντιπροσωπεύει τη VE ή V85 για τον προσδιορισμό αντίστοιχα της RMIN ή των συντελεστών τριβής
Οι τιμές σε ( ) εφαρμόζονται σε εξαιρετικές περιπτώσεις
3.2.1. Μέγιστη επίκλιση
Στις οδούς Β η τιμή του συντελεστή εκμετάλλευσης n για τις μέγιστες τιμές της επίκλισης, λαμβάνεται:
n = 60% για qMAX = 6%
Για αυτό το ποσοστό εκμετάλλευσης του συντελεστή εγκάρσιας τριβής ο διατιθέμενος συντελεστής τριβής κατά την εφαπτομενική κατεύθυνση είναι το 80% της μέγιστης τιμής του συντελεστή εφαπτομενικής τριβής κατά την κίνηση των οχημάτων στις καμπύλες, ο οποίος συντελεστής τριβής κρίνεται επαρκής.
Κατά συνέπεια η σχέση που συνδέει την μέγιστη τιμή του επιτρεπόμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής με την ταχύτητα, είναι:
(5-10)
ή, σε συναρτήσει της V:
(5-11)
3.2.2. Ελάχιστη επίκλιση
Στην περίπτωση της ελάχιστης τιμής της επίκλισης, λόγω του αναμενόμενου χαμηλότερου επιπέδου τιμών ταχυτήτων στις οδούς της ομάδας Β σε σχέση με τις οδούς της ομάδας Α, κρίνεται σκόπιμο η τιμή του συντελεστή εκμετάλλευσης n να ορισθεί μεγαλύτερη από αυτή των οδών της ομάδας Α. Η τιμή αυτή είναι:
n = 30% για qMIN = 2,5%
Κατά συνέπεια η σχέση που συνδέει τη μέγιστη τιμή του επιτρεπόμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής με τη ταχύτητα για την ελάχιστη επίκλιση είναι:
(5-12)
ή, σε συναρτήσει της V:
(5-13)
Η παράμετρος V, που περιέχεται στις σχέσεις (5-2) έως (5-13) αναφέρεται είτε στην ταχύτητα μελέτης VE είτε (εφόσον ο υπολογισμός αφορά τον προσδιορισμό των επικλίσεων ή του ελάχιστου μήκους ορατότητας) στη V85.
Οι τιμές του μέγιστου επιτρεπόμενου συντελεστή εφαπτομενικής τριβής και του μέγιστου επιτρεπόμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής σε συνάρτηση με την ταχύτητα, την κατηγορία της οδού και το ανάγλυφο του εδάφους περιλαμβάνονται στον Πίνακα 5-1. Επιπλέον, ο Πίνακας 5-1 περιλαμβάνει και τις τιμές των ελάχιστων ακτίνων RMIN των καμπυλών σύμφωνα με τη σχέση (5-1) και σε συνάρτηση με τους οριζόμενους συντελεστές τριβής σύμφωνα με τις σχέσεις (5-3) έως (5-13), τόσο για τις μέγιστες τιμές όσο και για τις ελάχιστες τιμές της επίκλισης.
4. Κριτήριο Ασφαλείας ΙΙΙ: Επίτευξη αρμονίας και συνέχειας στη δυναμική της κίνησης των οχημάτων
Αν και ο προσδιορισμός των στοιχείων μελέτης, σύμφωνα με όσα αναφέρονται στα προηγούμενα, γίνεται με βάση διάφορα κριτήρια ασφαλείας (π.χ. με σκόπιμα επιλεγόμενους συντελεστές τριβής κατά την εφαπτομενική και την εγκάρσια κατεύθυνση κίνησης του οχήματος), εν τούτοις οι κανονισμοί οδοποιίας που ισχύουν μέχρι σήμερα, δεν περιλαμβάνουν μία γενικευμένη αναλυτική διαδικασία ποσοτικής αξιολόγησης κατά τη κίνηση των οχημάτων.
Για το λόγο αυτό, για τη διαδικασία της ποσοτικής αξιολόγησης της σχέσης, που συνδέει την μελέτη της οδού, την οδική συμπεριφορά των οδηγών, τη δυναμική της κίνησης των οχημάτων, και την πρόκληση των ατυχημάτων, διατυπώθηκαν τρία Κριτήρια Ασφαλείας.
Με στόχο την εναρμόνιση μεταξύ της επιλεγόμενης ταχύτητας μελέτης VE και της αναμενόμενης ταχύτητας V85 σε σχέση με κάθε στοιχείο μελέτης, διατυπώθηκε το Κριτήριο Ασφαλείας Ι που περιγράφεται στην παράγραφο 4.2.
Το Κριτήριο Ασφαλείας ΙΙ, που περιγράφεται στην παράγραφο 4.3, χρησιμοποιείται για την εναρμόνιση των αναμενόμενων ταχυτήτων V85 μεταξύ δύο διαδοχικών στοιχείων μελέτης. Με αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζεται η ενσωμάτωση στη διαδικασία μελέτης της οδού των σχέσεων που συνδέουν την ταχύτητα και την οδική συμπεριφορά των οδηγών των ελεύθερα κινούμενων επιβατηγών οχημάτων και η αξιολόγηση της ποιότητας σχεδιασμού μιας οδού ως καλής, μέτριας ή μη αποδεκτής με βάση συγκεκριμένες οριακές τιμές. Αυτές οι οριακές τιμές είναι αποτέλεσμα σχετικών ερευνών στον τομέα των ατυχημάτων. Το Κριτήριο Ασφαλείας ΙΙΙ, που αναπτύσσεται παρακάτω, παρέχει τη δυνατότητα αξιολόγησης των δεδομένων της δυναμικής της κίνησης των οχημάτων στα καμπύλα τμήματα της οδού, για κάθε μεμονωμένο γεωμετρικό στοιχείο (καμπύλη) της μελέτης.
Με το Κριτήριο Ασφαλείας ΙΙΙ, ελέγχεται η σχέση, που υπάρχει μεταξύ του διατιθέμενου συντελεστή πλευρικής τριβής fR και του απαιτούμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής fRA, και η οποία προσδιορίζεται σε συνάρτηση με την αναμενόμενη ταχύτητα V85 στα καμπύλα τμήματα, σύμφωνα με το Σχήμα 3-1.
Η ποιότητα σχεδιασμού όλων των νέων μελετών οδών της ομάδας Α και Β πρέπει να χαρακτηρίζεται ως καλή. Ο χαρακτηρισμός της ποιότητας σχεδιασμού των ανακατασκευών και των βελτιώσεων οδών ως μέτρια, μπορεί να γίνει αποδεκτός σε ειδικά τεκμηριωμένες περιπτώσεις. Εν τούτοις πρέπει να τονισθεί, ότι σε μία τέτοια περίπτωση η επικινδυνότητα της οδού προβλέπεται να είναι διπλάσια έως τριπλάσια σε σχέση με την περίπτωση των μελετών, των οποίων η ποιότητα σχεδιασμού αξιολογείται ως καλή, τουλάχιστον όσον αφορά τις οδούς με ενιαία επιφάνεια κυκλοφορίας. Η αξιολόγηση ενός οδικού τμήματος στην περίπτωση 3 (μη αποδεκτή ποιότητα σχεδιασμού) επιβάλλει κατά κανόνα τροποποίηση της χάραξης ή, σε κάθε περίπτωση, λήψη διορθωτικών μέτρων. Τα όρια τιμών απόκλισης μεταξύ του διατιθέμενου και του απαιτούμενο συντελεστή εγκάρσιας τριβής για τον χαρακτηρισμό της ποιότητας σχεδιασμού ενός οδικού τμήματος ως καλής, μέτριας ή μη αποδεκτής περιγράφονται στον Πίνακα 5-2.
Πίνακας 5-2: Κριτήριο Ασφαλείας ΙΙΙ για οδούς των ομάδων Α και Β.
Περίπτωση 1: Καλή Ποιότητα Σχεδιασμού
fR - fRA ≥ 0,00
Σε αυτά τα καμπύλα τμήματα πιθανότατα η πρόσφυση είναι επαρκής. Δεν απαιτούνται προσαρμογές ή βελτιώσεις στη μελέτη της οδού.
|
Περίπτωση 2: Μέτρια Ποιότητα Σχεδιασμού
-0.04 ≤ fR - fRA < 0.000
Σε αυτά τα καμπύλα τμήματα πρέπει:
(1) να περιορισθεί η ταχύτητα των οχημάτων με μείωση του ορίου ταχύτητας ή / και με άλλες κυκλοφοριακές ρυθμίσεις ή και κατασκευαστικές επεμβάσεις.
(2) να επαναυπολογισθούν οι επικλίσεις με βάση την ταχύτητα V85, προκειμένου να εξασφαλισθεί ότι ο διατιθέμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής fR θα προσεγγίζει την τιμή του απαιτούμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής fRA, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις ανακατασκευής και βελτίωσης οδικών τμημάτων.
(3) να τεθούν υψηλές ποιοτικές απαιτήσεις στην αντιολισθηρότητα των οδοστρωμάτων κατά την ανανέωση του ασφαλτοτάπητα.
|
Περίπτωση 3: Μη Αποδεκτή Ποιότητα Σχεδιασμού
fR - fRA < - 0,04
Σε αυτά τα καμπύλα τμήματα πιθανότατα η διατιθέμενη πρόσφυση του οδοστρώματος είναι ανεπαρκής, ιδιαίτερα με υγρά οδοστρώματα, πράγμα που μπορεί να αυξήσει την επικινδυνότητα της οδού και τη σοβαρότητα των αναμενόμενων ατυχημάτων. Πρέπει να εξετάζεται η πιθανότητα λήψης κατασκευαστικών μέτρων πάντοτε με κριτήριο τις κατά περίπτωση συνθήκες ατυχημάτων. Κατά κανόνα σε αυτά τα τμήματα απαιτούνται κατασκευαστικές επεμβάσεις. Οπωσδήποτε είναι απαραίτητη η λήψη διορθωτικών μέτρων.
|
Ο διατιθέμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής στην καμπύλη υπολογίζεται σύμφωνα με τη σχέση:
(5-14)
όπου:
fR (-) = διατιθέμενος συντελεστής πλευρικής τριβής στις καμπύλες
fRΕΠΙΤΡ (-) = επιτρεπόμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής (βλέπε Σχέσεις 5-5, 5-7, 5-9, 5-11 και 5-13).
Ο απαιτούμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής υπολογίζεται με τη σχέση:
(5-15)
όπου:
fRA (-) = απαιτούμενος συντελεστής πλευρικής πρόσφυσης
V85 = λειτουργική ταχύτητα 85%
Η διαφορά fR - fRA μεταξύ του διατιθέμενου και του απαιτούμενου συντελεστή εγκάρσιας τριβής fR και fRA αντιστοίχως, αποτελεί ένα μέτρο ασφαλείας που συνδέεται με τη δυναμική της κίνησης των οχημάτων. Είναι προφανές ότι, όταν ο διατιθέμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής fR είναι μεγαλύτερος από τον απαιτούμενο fRA, η ποιότητα σχεδιασμού του οδικού τμήματος μπορεί να χαρακτηρισθεί ως καλή, δεδομένου ότι σ' αυτή την περίπτωση, θεωρητικά τουλάχιστον, η πρόσφυση του οδοστρώματος είναι καλή. Στην αντίθετη περίπτωση, δηλαδή όταν ο απαιτούμενος συντελεστής εγκάρσιας τριβής fRA είναι μεγαλύτερος από το διατιθέμενο συντελεστή fR που προβλέπεται στη μελέτη της οδού, τότε μπορεί να διατυπωθεί έστω και θεωρητικά ο ισχυρισμός, ότι όσον αφορά τη δυναμική της κίνησης των οχημάτων, το διαπιστούμενο έλλειμμα στην πρόσφυση του οδοστρώματος είναι δυνατόν να επιφέρει αύξηση της επικινδυνότητας της οδού σε κρίσιμους ελιγμούς κατά την οδήγηση.
Σύμφωνα με αποτελέσματα πρόσφατων ερευνών, έγινε δυνατή η ανάπτυξη και ο ποσοτικός προσδιορισμός των οριακών τιμών για διάφορες περιπτώσεις μελετών, που συνθέτουν το Κριτήριο Ασφαλείας ΙΙΙ και το οποίο στοχεύει στη διασφάλιση των συνθηκών ασφαλείας κατά την κίνηση των οχημάτων στα καμπύλα τμήματα της οδού.