151887320-t2

21
Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 9 PARTEA I TRANSPORTUL AUTO FORESTIER CAPITOLUL II NOTIUNI GENERALE DESPRE TRANSPORTUL AUTO FORESTIER 2.1. Consideraţii privind transportul auto forestier Transportul auto forestier a cunoscut în ultima vreme ani o dezvoltare importantă, realizând un volum ridicat de lucrări datorită activităţilor de exploatare a lemnului care se desfăşoară pe suprafeţe mari răspândite pe întreg teritoriul ţării. Pentru efectuarea unui transport de masă lemnoasă, trebuie să existe calea, vehiculul şi mijlocul de tracţiune. Calea de comunicaţie, reprezintă o fâşie de teren amenajată. Formată dintr-un drum sau cale ferată, trebuie să asigure deplasarea vehiculelor în condiţii de maximă rapiditate, siguranţă şi economicitate. Vehiculul reprezintă un sistem tehnic cu sau fără autopropulsie destinat deplasării pe o cale de comunicaţie terestră sau aeriană. El constituie mijlocul de transport care prin construcţie trebuie să susţină sarcinile, şi să le deplaseze în deplină siguranţă. Mijlocul de tracţiune reprezintă agentul activ care asigură forţa de tracţiune (animală sau mecanică) necesară unui vehicul pentru a-l aduce şi a-l menţine în stare de mişcare. Spre deosebire de aceasta uneori se fac trimiteri la mijlocul de circulaţie sau de locomoţie care reprezintă autovehicule ce servesc pentru transportarea persoanelor sau a obiectelor. În sectorul forestier aceste trei elemente tehnice pot lua forme constructive foarte variate. Astfel, transporturile auto deţin o pondere mare în sectorul forestier cu tendinţa de diversificare a mijloacelor de transport a lemnului şi a altor produse ale pădurii în concordanţă cu tehnologiile moderne de exploatare şi valorificare a produselor pădurii şi capacitatea industriei noastre constructoare de autovehicule. În acest sens pentru modernizarea activităţii de transport forestier se pot contura unele direcţii de acţiune dintre care amintim: - creşterea capacităţii de transport şi reducerea continuă a consumului de carburanţi în condiţiile ridicării eficienţei economice a întregii activităţi; - optimizarea structurii parcului de autovehicule în raport cu sortimentele şi produsele ce se transportă ca formă, dimensiuni şi volum, asigurându-se o încărcare la maximum a capacităţii de transport; - modernizarea constructiv-funcţională a autovehiculelor care să se deplaseze pe drumurile forestiere în deplină siguranţă şi cu maximum de randament; - asigurarea unor elemente geometrice şi constructive la drumurile care să corespundă componenţei şi intensităţii traficului rutier ş.a. Creşterea capacităţii de transport a autovehiculelor cu consecinţe asupra creşterii productivităţii muncii şi reducerii consumului de combustibil şi lubrifianţi trebuie corelată cu capacitatea portantă a sistemului rutier, a podurilor şi podeţelor ca

Upload: crina-maria

Post on 28-Dec-2015

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 9

PARTEA I TRANSPORTUL AUTO FORESTIER

CAPITOLUL II

NOTIUNI GENERALE DESPRE TRANSPORTUL AUTO FORESTIER

2.1. Consideraţii privind transportul auto forestier Transportul auto forestier a cunoscut în ultima vreme ani o dezvoltare importantă, realizând un volum ridicat de lucrări datorită activităţilor de exploatare a lemnului care se desfăşoară pe suprafeţe mari răspândite pe întreg teritoriul ţării. Pentru efectuarea unui transport de masă lemnoasă, trebuie să existe calea, vehiculul şi mijlocul de tracţiune. Calea de comunicaţie, reprezintă o fâşie de teren amenajată. Formată dintr-un drum sau cale ferată, trebuie să asigure deplasarea vehiculelor în condiţii de maximă rapiditate, siguranţă şi economicitate. Vehiculul reprezintă un sistem tehnic cu sau fără autopropulsie destinat deplasării pe o cale de comunicaţie terestră sau aeriană. El constituie mijlocul de transport care prin construcţie trebuie să susţină sarcinile, şi să le deplaseze în deplină siguranţă. Mijlocul de tracţiune reprezintă agentul activ care asigură forţa de tracţiune (animală sau mecanică) necesară unui vehicul pentru a-l aduce şi a-l menţine în stare de mişcare. Spre deosebire de aceasta uneori se fac trimiteri la mijlocul de circulaţie sau de locomoţie care reprezintă autovehicule ce servesc pentru transportarea persoanelor sau a obiectelor. În sectorul forestier aceste trei elemente tehnice pot lua forme constructive foarte variate. Astfel, transporturile auto deţin o pondere mare în sectorul forestier cu tendinţa de diversificare a mijloacelor de transport a lemnului şi a altor produse ale pădurii în concordanţă cu tehnologiile moderne de exploatare şi valorificare a produselor pădurii şi capacitatea industriei noastre constructoare de autovehicule. În acest sens pentru modernizarea activităţii de transport forestier se pot contura unele direcţii de acţiune dintre care amintim: - creşterea capacităţii de transport şi reducerea continuă a consumului de carburanţi în condiţiile ridicării eficienţei economice a întregii activităţi; - optimizarea structurii parcului de autovehicule în raport cu sortimentele şi produsele ce se transportă ca formă, dimensiuni şi volum, asigurându-se o încărcare la maximum a capacităţii de transport; - modernizarea constructiv-funcţională a autovehiculelor care să se deplaseze pe drumurile forestiere în deplină siguranţă şi cu maximum de randament; - asigurarea unor elemente geometrice şi constructive la drumurile care să corespundă componenţei şi intensităţii traficului rutier ş.a. Creşterea capacităţii de transport a autovehiculelor cu consecinţe asupra creşterii productivităţii muncii şi reducerii consumului de combustibil şi lubrifianţi trebuie corelată cu capacitatea portantă a sistemului rutier, a podurilor şi podeţelor ca

Page 2: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 10

şi a elementelor geometrice ale drumurilor. 2.2. Noţiuni specifice despre drumuri 2.2.1. Alcătuirea drumurilor Prin drum - provenit din cuvântul grecesc dromos - se înţelege o cale de comunicaţie terestră, care în mod natural sau amenajată serveşte la circulaţia vehiculelor şi a pietonilor. În situaţia drumului forestier, el este executat şi amenajat astfel încât să satisfacă necesităţile de deplasare a vehiculelor cu material lemnos şi la nevoile şi alte interese. Un drum construit pentru a corespunde, în primul rând circulaţiei autovehiculelor, dar pe care pot circula şi vehicule cu tracţiune animală şi pietoni este denumit drum auto sau autodrum. Drumul din afara localităţilor este denumit şosea. Din punct de vedere constructiv la un drum distingem următoarele părţi: infrastructura, suprastructura şi lucrări accesorii. Infrastructura drumului cuprinde totalitatea lucrărilor care susţin partea carosabilă şi asigură continuitatea acesteia peste cursurile de apă şi diferite obstacole şi care transmite terenului de fundaţie sarcinile permanente şi mobile prevenite din circulaţia vehiculelor. Din infrastructură fac parte terasamentele sau lucrările de pământ (ramblee sau deblee) şi lucrările de artă (poduri, podeţe, viaducte, tuneluri, ziduri de sprijin ş.a.). Terasamentele cuprind totalitatea lucrărilor executate în pământ în vederea realizării unei construcţii, a unui drum, a unei căi ferate ş.a. şi care asigură stabilitatea construcţiei şi scurgerea sau evacuarea apelor de suprafaţă şi subterane, sprijinirea maselor de pământ etc. Suprastructura cuprinde un ansamblu de straturi care în totalitatea lor alcătuiesc lucrări de amenajare şi de consolidare a platformei drumului (calea şi acostamentele) în vederea asigurării circulaţiei vehiculelor cu maximum de siguranţă şi confort, indiferent de condiţiile de teren şi atmosferice. Suprastructura unui drum cuprinde partea carosabilă şi acostamentele sau benzile de încadrare ale acesteia. Ea preia sarcinile date de vehicule şi le transmite infrastructurii care le repartizează terenului. Partea carosabilă sau calea drumului, este consolidată şi alcătuită din mai multe straturi ce formează sistemul rutier sau corpul drumului. Sistemul rutier este alcătuit dintr-un ansamblu de straturi cu roluri şi funcţiuni diferite. La drumurile moderne el cuprinde îmbrăcămintea, stratul de bază, fundaţia şi substratul de fundaţie. Ansamblul de straturi format din corpul drumului şi zona activă a terasamentelor din patul acestuia până la adâncimea la care nu se mai resimte influenţa sarcinilor mobile constituie complexul rutier. Îmbrăcămintea este partea superioară a sistemului rutier, care preia direct eforturile din circulaţia vehiculelor şi suportă acţiunea agenţilor atmosferici, fără deformări, reversibile şi deteriorări locale. Ea cuprinde stratul de uzură şi stratul de rezistenţă. Stratul de bază este aşezat imediat sub îmbrăcăminte şi preia solicitările traficului pe care le repartizează straturilor inferioare, în limita portanţei lor admisibile. Fundaţia este partea din corpul drumului prin care se transmit şi se

Page 3: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 11

repartizează terenului solicitările provenite din trafic. Substratul de fundaţie, este aşezat între fundaţie şi patul drumului şi are funcţiuni multiple. Prin patul drumului se înţelege suprafaţa amenajată a terasamentelor pe care se aşează sistemul rutier şi preia încărcările din circulaţia vehiculelor. Partea superioară a terasamentelor pe o adâncime de 0,20-0,50 m amenajată şi tratată în condiţii speciale încât să asigure o capacitate portantă superioară a pământului natural din corpul acestora reprezintă stratul de formă. Sistemele rutiere care au în alcătuirea lor unul sau mai multe straturi aglomerate legate cu un liant hidraulic (ciment) sunt considerate sisteme rutiere rigide, în timp ce sistemele alcătuite din agregate minerale simple sau aglomerate cu un liant hidrocarbonat, plastic precum bitumul sunt considerate sisteme rutiere nerigide sau elastice. Lucrările accesorii, sunt destinate asigurării siguranţei circulaţiei (marcaje, borne, parapeţi ş.a.) şi a unei bune exploatări şi întreţineri ale drumului (cantoane, puncte şi baze de deszăpezire ş.a.). 2.2.2. Elemente geometrice ale drumurilor Desfăşurarea spaţială a unui drum în concordanţă cu condiţiile de teren, poate fi analizată prin proiecţia elementelor caracteristice axei acestuia pe cele trei planuri de proiecţie orizontal, vertical şi de profil. Proiecţia axei drumului pe plan orizontal reprezintă traseul drumului care apare ca o succesiune de aliniamente racordate între ele prin curbe. Axa drumului reprezintă o linie în spaţiu ce uneşte toate punctele mediane ale părţii carosabile, fără a se lua în considerare supralărgirile din curbe. Traseul reprezentat prin punctele sale principale caracteristice prin locurile de schimbare a direcţiei aliniamentelor formează poligonul de bază al drumului. Fiecare punct important de pe traseu este definit de poziţia sa faţă de origine, prin indicarea distanţei faţă de aceasta în hectometrii sau kilometrii. Traseul drumului completat cu toate construcţiile aferentei zonei sale (platformă, taluz, lucrări de artă, ş.a.) precum şi a obiectivelor cu care intră în interacţiune (pasaje la nivel sau denivelate, traversări de văi şi cursuri de apă ş.a.), formează planul de situaţie al drumului. Prin profil transversal al unui drum se înţelege proiecţia acestuia pe un plan vertical normal pe axa sa într-un punct oarecare al traseului. La un profil transversal al unui drum distingem următoarele părţi (fig. 2.1). Zona drumului - fâşia de teren în limitele căreia sunt amplasate toate elementele constructive şi accesorii ale acestuia. Ampriza drumului - fâşia de teren cuprinsă între punctele de intersecţie ale taluzurilor cu suprafaţa terenului. Platforma drumului - suprafaţa care cuprinde partea carosabilă şi acostamentele.

Page 4: 151887320-T2

Fig. 2.1. Elementele drumului în profil transversal

Partea carosabilă a drumului (calea) - porţiunea din platforma drumului destinată circulaţiei autovehiculelor. Banda de circulaţie - o fâşie din partea carosabilă a drumului destinată circulaţiei unui şir de autovehicule într-un anumit sens. Acostamentele - două fâşii laterale din platforma drumului, cuprinse între marginea părţii carosabile şi marginea platformei. Taluzul - o suprafaţă înclinată care mărgineşte platforma lateral cu un rambleu (umplutură) sau un debleu (săpătură). În funcţie de poziţia platformei faţă de terenul natural se întâlnesc următoarele tipuri caracteristice de profiluri transversale (fig. 2.2).

Fig. 2.2. Tipuri de profile

transversale.

Profilul transversal în umplutură sau rambleu, la care platforma se găseşte

deasupra terenului cu cel puţin 0,50 m şi înălţimea măsurată la marginea platformei, suficientă pentru a se evita execuţia şanţurilor (fig. 2.2 a). Profilul transversal în săpătură sau debleu, la care platforma se găseşte sub nivelul terenului natural (fig. 2.2. b). Profilul transversal mixt, la care platforma se găseşte parţial în rambleu şi parţial în debleu (fig. 2.2. c).

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 12

Page 5: 151887320-T2

Evacuarea apelor de suprafaţă provenite din ploi sau topirea zăpezilor, pe sectoarele de drum în săpătură, se face prin şanţuri sau rigole aşezate de o parte şi de alta a platformei. La profilurile transversale în săpătură şi mixte, între şanţ şi taluzul de debleu se lasă o fâşie orizontală la acelaşi nivel cu platforma numită banchetă, cu scopul de a se reţine pământul ce alunecă pe taluz, ferind şanţul de împotmolire. În funcţie de înălţimea taluzului de o parte şi de alta a amprizei se lasă două fâşii, numite zone laterale ale drumului, servind pentru întreţinerea drumurilor. Profilul longitudinal al drumului reprezintă o secţiune verticală prin axa drumului desfăşurată pe un plan vertical (fig. 2.3).

Fig. 2.3. Profil longitudinal.

Proiecţia pe un plan vertical a axei drumului este de o formă poligonală şi se numeşte linia proiectului sau linie roşie. Proiecţia pe acelaşi plan a formei terenului, reprezintă linia terenului. Diferenţa algebrică dintre cota liniei proiectului şi cota liniei terenului se numeşte cotă de lucru. Stabilirea liniei roşii se face după anumite reguli şi principii şi constituie o problemă foarte importantă, deoarece, în principal trebuie să conducă la o circulaţie a vehiculelor în condiţii de deplină siguranţă şi de confort şi la un volum minim de lucrări. De asemenea, la fixarea ei trebuie să se ia în considerare şi unele aspecte cu privire la forma şi natura terenului, la condiţiile hidrologice şi climatice ale regiunii etc. Linia proiectului poate cuprinde sectoare rectilinii cu declivităţi care urcă anumite rampe, declivităţi care coboară anumite pante şi paliere sau sectoare orizontale. De asemenea se pot întâlni şi sectoare curbilinii sau racordări verticale care asigură trecerea lină a vehiculelor de pe un sector pe altul la diferenţe de declivităţi mari. Prin studii, normative şi reglementări oficiale se stabilesc elemente geometrice limită (minime şi maxime) ale drumului în cele trei situaţii. 2.2.3. Clasificarea drumurilor

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 19

Page 6: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 20

Drumurile pe care se deplasează autovehiculele cu material lemnos sunt foarte diferite şi de multe tipuri, gruparea sau clasificarea lor putându-se face în funcţie de mai multe criterii după cum urmează: - După modul de administrare şi folosinţă: - drumuri publice, destinate satisfacerii cerinţelor de transport ale întregii economii naţionale şi ale populaţiei, gospodărite de organe centrale sau locale ale administraţiei de stat; - drumuri de exploatare, destinate satisfacerii necesităţilor proprii de transport ale unor agenţi economici sau cooperatiste, organizaţii obşteşti sau alte persoane juridice ş.a., gospodărite de cei ce le au în administrare sau proprietate. - După funcţionalitate: - drumuri publice de interes republican care cuprind drumurile naţionale şi autostrăzi, administrate şi întreţinute de către organele Ministerului Transporturilor şi Telecomunicaţiilor; - drumuri publice de interes local care cuprind drumurile judeţene, comunale şi străzile, administrate şi întreţinute de Consiliile populare judeţene; - drumurile de exploatare sau de acces sau industriale care sunt legate direct la reţeaua drumurilor publice şi satisfac cerinţele de transport ale unor anumite produse şi materiale, forestiere, miniere, agricole ş.a., administrate şi întreţinute de beneficiarii acestora. - După intensitatea traficului exprimat în unităţi etalon şi efectivă estimată pe o perioadă de 15 ani drumurile se împart în cinci clase tehnice (tabelul 2.1) fiecărei clase corespunzându-i o anumită viteză de proiectare (tabelul 2.2). Prin viteza de proiectare se înţelege viteza maximă cu care poate circula un autovehicul în locurile cele mai dificile ale traseului în deplină siguranţă a circulaţiei, în situaţia că starea suprafeţei drumului este bună, condiţiile atmosferice favorabile iar traficul normal. În funcţie de viteza de proiectare se stabilesc şi elementele geometrice ale unui drum nou sau se sistematizează elementele geometrice ale celui existent. În funcţie de formele de relief ale terenului se adoptă şi viteza de proiectare pentru „scurgerea” unui trafic cât mai ridicat şi efectuarea de lucrări cât mai puţine (tabelul 2.2). Având în vedere condiţiile specifice de teren, climă şi mărfuri în care se deplasează autovehiculele, viteza de proiectare, poate coborî la valori de 50, 40, 25, 20, 15 şi chiar 10 km/h (tabelul 2.3). După modul de amenajare sau gradul de perfecţionare tehnică: - drumuri de tip inferior, care cuprind drumurile de pământ naturale (neamenajate) şi amenajate; - drumurile de tip intermediar care cuprind drumuri pietruite cu pietriş, balast sau piatră spartă; - drumuri de tip superior sau moderne, care au trasee sistematizate şi cu sistemul rutier modernizat cu îmbrăcăminţi din mixtură asfaltică, betoane de ciment sau pavaje din piatră, capabile să suporte un trafic intens.

În cazul drumurilor forestiere ele mai pot fi clasificate şi după unele criterii specifice domeniului.

Page 7: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 21

Tipuri de drumuri după intensitatea traficului Tabelul 2.1.

Intensitatea medie anuală a traficului în vehicule

Clasa tehnică

a drumului etalon efective

Categoria drumului

I 15.000 10.000 autostrăzi II 11.001...15.000 7.501...10.000 drum naţional cu patru

benzi de circulaţie III 4.501...11.000 3.001...7.500 drum naţional cu două benzi

de circulaţie IV 751...4.500 500...3.000 drum naţional sau judeţean

cu două benzi de circulaţie V 750 500 drum judeţean sau comunal

Viteza de proiectare în funcţie de clasa tehnică a drumului şi relieful terenului

Tabelul 2.2. Viteza de proiectare în km/h regiunea de: Clasa tehnică şes deal munte

I 120 100 80 II 100 80 60 III 80 50 40 IV 60 40 30 V 60 40 25

După modul de amplasare în raport cu elementele principale ale văilor şi versanţilor: - drumuri de vale; - drumuri de coastă sau versant; - drumuri de culme sau de creastă. După importanţă, destinaţie şi intensitatea traficului (tabelul 2.2): - drumuri de categoria I sau magistrale care deservesc suprafeţe de pădure foarte mari de peste 10.000 ha, iar traficul este mai mare de 50.000 t/an; - drumuri de categoria II sau drumurile principale care deservesc suprafeţe de pădure de peste 1.000 ha, iar traficul de 5.000 la 50.000 t/an; - drumuri de categoria III-a sau drumuri secundare care deservesc păduri pe suprafeţe mai mici de 1.000 ha, iar traficul sub 5.000 t/an. După modul de exploatare : - drumuri de exploatare permanentă, în tot timpul anului;

- drumuri cu exploatare temporară sau sezonieră.

2.2.4. Traficul rutier

Transportul materialului lemnos pe drumurile forestiere se face cu precădere

Page 8: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 22

cu vehicule cu tracţiune mecanică de tipul autocamioanelor şi tractoarelor cu remorci. În acelaşi timp, însă la o scară redusă se întâlnesc şi vehicule cu tracţiune animală. Drumurile forestiere trebuie să satisfacă necesităţile de deplasare ale tuturor vehiculelor ce participă la traficul rutier. Prin trafic rutier se înţelege totalitatea participanţilor la mişcare (vehicule, persoane ş.a.) care utilizează la un la un moment dat sau într-o perioadă de timp, un drum. Ansamblul metodelor şi posibilităţilor de investigare şi măsurare, cercetare, prelucrare, calcul, soluţionare, supraveghere şi întreţinere a mijloacelor ce asigură siguranţa circulaţiei precum şi a mijloacelor de îmbunătăţire a condiţiilor de transport reprezintă tehnica traficului. Traficul rutier influenţează nu numai dezvoltarea reţelei de drumuri dintr-o anumită zonă ci şi categoria de drum ca şi elementele geometrice şi constructive ale acestuia. În mod deosebit la drumurile auto în general ca şi la cele forestiere interesează componenţa şi intensitatea traficului. Componenţa traficului este definită prin categoria de participanţi exprimată prin numărul de vehicule fizice pe fiecare categorie (autoturisme, automobile, tractoare ş.a.). Tipurile de vehicule ce se deplasează pe drumurile publice, ca şi pe drumurile forestiere, acestea având multiple funcţiuni, transport de material lemnoase, de persoane sau turistice, sunt grupate în următoarele categorii: - vehicule uşoare cum sunt autoturismele, microbuzele, motocicletele, bicicletele ş.a.; - vehicule pentru transport marfă cu capacitate de transport cuprinsă între 15 şi 50 kN; - vehicule pentru transport marfă cu capacitate mai mare de 50 kN; - tractoare cu şa; - remorci auto; - tractoare rutiere şi forestiere ş.a. Datorită acestei diversităţi de vehicule ce participă la trafic, cu caracteristici tehnice şi funcţionale diferite, la calculul elementelor geometrice şi constructive ale drumurilor ca şi a capacităţii de circulaţie pe acestea se foloseşte aşa numitul vehicul etalon. Prin vehicul etalon se înţelege un vehicul cu caracteristici bine stabilite în care se pot transforma diferitele vehicule ce se deplasează pe drum. Ca vehicule etalon se acceptă autoturismul şi vehiculul etalon A 13. Autoturismul este considerat ca vehicul etalon întrucât este uşor şi se deplasează cu viteză mare determinând capacitatea de circulaţie şi lăţimea părţii carosabile. Transformarea vehiculelor în autoturisme are la bază atât greutăţile ce le provoacă în circulaţie cât şi viteza cu care circulă în raport cu autoturismul, ajungându-se în final la numărul autoturismelor ce poate înlocui diferitele categorii de vehicule fizice, pentru un drum cu aceleaşi elemente geometrice: o motocicletă echivalează cu 0,5 autoturisme, o căruţă cu 4-6 autoturisme, un autovehicul greu pentru transport marfă cu 2-4 autoturisme ş.a. Vehiculul etalon A13 are o greutate totală de 130 kN şi este luat în considerare la alcătuirea şi dimensionarea sistemelor rutiere. În această situaţie calculele de transformare se bazează pe faptul că două traficuri sunt echivalente dacă la acţiunea acestora sistemul rutier înregistrează aceleaşi deformaţii.

Page 9: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 23

Transformarea în vehicule etalon a diferitelor categorii de autovehicule se face prin folosirea unor coeficienţi de echivalenţă. În ceea ce priveşte tipurile de autovehicule ce se folosesc la transportul masei lemnoase exploatate sunt diferite din punct de vedere constructiv şi funcţional. Intensitatea traficului sau cum se mai denumeşte uneori, volumul sau fluxul de trafic reprezintă numărul de vehicule ce trec într-unul sau ambele sensuri printr-o secţiune de drum în unitatea de timp. Ea se poate exprima prin cantitatea de produse, tone sau m3, sau de persoane ce sunt transportate pe drum în unitate de timp. În funcţie de aceasta se stabileşte lăţimea părţii carosabile şi grosimea sistemului rutier pe întreg drumul sau porţiuni ale acestuia. În cazul drumurilor forestiere intensitatea traficului variază în funcţie de poziţia locurilor de concentrare, modalităţile de încărcare şi descărcare, precum şi de dotarea cu autovehicule a parcului întreprinderilor forestiere. La caracterizarea traficului mai intervine şi viteza de circulaţie a autovehiculelor care poate avea diferite exprimări. - Viteza de proiectare sau de bază care reprezintă viteza maximă cu care poate circula un autoturism în sectoarele mai dificile ale unui drum în deplină siguranţă a circulaţiei, în ipoteza că starea îmbrăcăminţii este bună, condiţiile atmosferice favorabile, iar traficul normal. Ea serveşte la proiectarea elementelor geometrice ale drumului ca şi la sistematizarea sau modernizarea drumurilor existente pentru a le face corespunzătoare noilor cerinţe de circulaţie. - Viteza instantanee care reprezintă viteza cu care se deplasează vehiculele printr-o secţiune oarecare a drumului. Modificarea ei în raport cu secţiunile vecine este dictată de apariţia unor condiţii fie favorabile când ea se măreşte fie defavorabile (obstacole) când se micşorează. - Viteza de circulaţie sau de parcurs reprezintă viteza de deplasare a vehiculelor pe o anumită porţiune de drum la care s-a ţinut seama şi de eventualele micşorări ale vitezei sau chiar opriri datorită elementelor geometrice ale drumului sau a traficului cum ar fi bariere, deplasarea unui trafic intens pe un drum îngustat, declivităţi mari etc. - Viteza de mers reprezintă viteza de deplasare pe aceeaşi porţiune de drum pentru timpul cât vehiculul se află efectiv în mişcare fără a lua în considerare opririle indiferent de cum sunt ocazionate. 2.3. Tipuri de vehicule Pe drumurile forestiere se deplasează vehicule cu tracţiune animală şi mecanică goale şi încărcate cu material lemnos de diferite forme şi dimensiuni. Datorită marii diversităţi sub care se găseşte şi se transportă masa lemnoasă şi vehiculele de transport sunt într-o gamă foarte largă de forme şi dimensiuni, ponderea deţinând-o autovehiculele româneşti (autocamioane cu sau fără remorci, tractoare ş.a.). Autovehiculele cu tracţiune mecanică deţin majoritatea în transportul forestier pentru care se construiesc şi se dezvoltă reţelele de drumuri forestiere. În principiu un autovehicul cu tracţiune mecanică este alcătuit din motor, sistemul de transmisie şasiul şi caroseria. Având la bază tipurile de autovehicule ce le execută industria constructoare de maşini, acestea au fost adaptate condiţiilor specifice în care se desfăşoară acest proces. Astfel s-au realizat tipuri noi de autovehicule de mare capacitate pentru transportul lemnului lung în trunchiuri şi

Page 10: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 24

catarge, ca şi a lemnului secţionat, despicat sau sub formă de tocătură, în vrac sau containerizat. Diversitatea de mijloace de transport care să satisfacă cerinţele de transport a masei lemnoase de diferite forme şi dimensiune este prezentată în figura 2.4. În ultima vreme s-a acordat o atenţie deosebită realizării de autotrenuri forestiere de mare capacitate pentru transportul lemnului având la bază autotractoare şi autoşasiuri de construcţie românească. Pentru transportul lemnului rotund scurt, despicat, a crăcilor legate în snopi, cherestea şi alte materiale se folosesc autoplatformele forestiere tip R 19215 DF cu sau fără remorcă, având capacitate de transport de 15t sau 24t. Aceste mijloace sunt prevăzute pentru încărcare cu trolii sau macarale hidraulice. Pentru transportul lemnului lung (trunchiuri şi catarge) din bazine cu cantităţi însemnate de masă lemnoasă se folosesc autotrenurile forestiere de 25 t capacitate, echipate cu trolii pentru încărcare. Acestea pe lângă robusteţe şi fiabilitate demonstrate la transportul lemnului în condiţii foarte dificile de teren şi climă prezintă şi o eficienţă economică ridicată în situaţia reducerii considerabile a consumului specific de combustibil. Autotrenul are la bază autotractorul ROMAN 19215 prevăzut cu motor Diesel de 158 kW (215 CP). Semiremorca pentru buşteni cu tandem de 2x100 kN poate transporta o sarcină utilă de 25 t în funcţie de sarcina portantă admisă pe drumurile publice. Pentru transportul lemnului de lungime mai mică pe drumurile înguste şi cu raze mici de viraj, se folosesc autotrenuri de 16 t capacitate având la bază autotractorul ROMAN 19215 DFS echipat ca şi precedentul cu motor Diesel de 158 kW (215 CP). Au o punte activă cu portanţa de 130 kN şi o semiremorcă pentru buşteni cu tandem de 2x80 kN sarcina portantă. La transportul tocăturii şi rumeguşului din lemn se folosesc autotrenuri forestiere de 18 t capacitate, prevăzute cu semiremorcă cu două bene basculante. Bascularea benelor se face hidraulic şi pe ambele părţi. Acest autotren are la bază autotractorul ROMAN 12215 DF 3. În momentul de faţă la transportul materialului lemnos se folosesc următoarele mijloace a căror caracteristici tehnice sunt redate în tabelul 2.4.

- autocamioane de 7,5 t (SR-113 şi SRD-6135) fig. 2.4 a; - autoplatforme forestiere de 8-10 t (SR-213, SRD-6135 şi R-10215) fig. 2.4 b;

- autoplatforme forestiere de 14 t (R-19215) fig. 2.4 c; - autotrenuri forestiere de 10 t (SR-113, SRD-5135) fig. 2.4 d; - autotrenuri forestiere de 16 t (R-10215 cu semiremorcă, figura 2.4 e,f,i);

- autotrenuri forestiere de 25 t (R-19215 cu semiremorcă) fig. 2.4 h; - autotrenuri forestiere de 18 t pentru tocătură (R-12215 cu bene basculante) fig. 2.4 g;

Page 11: 151887320-T2

Fig. 2.4. Tipuri de autovehicule pentru transportul materialului lemnos

În perspectivă se vor folosi cu precădere: - autotrenuri forestiere cu 25 t modernizate cu trolii T-8 sistem de suspendare a semiremorcii la parcursul în gol şi sistem de înscriere în curbă; - autotren forestier de 16 t (R-10215) cu troliu TA-2 AM şi sistem de suspendare a semiremorcii la cursa în gol; - autoplatformă forestieră de 14 t (R-19215) cu remorcă biaxă de 10 t; - autotrenuri forestiere de 18 t pentru tocătură. Pentru o mai bună exploatare a acestor mijloace s-au îmbunătăţit şi tipizat o serie de elemente ale suprastructurii acestora cum sunt grinzi, racoanţe, role, suporţi, trolii ş.a. Pentru încărcarea lemnului se folosesc două tipuri de trolii: - troliul TA-2AM-U cu doi tamburi şi cu o forţă de tracţiune în cablu de 2x20 kN; - troliul T8 cu doi tamburi cu o forţă de tracţiune în cablu 2x40 kN.

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 25

Page 12: 151887320-T2

Aceste trolii sunt prevăzute cu o transmisie mecanică şi acţionare electro-pneumatică comandate la distanţă. Se mai folosesc, după caz la încărcare şi descărcare şi încărcătoarele de tip IFRON şi IFRA sau macarale hidraulice. Pentru descărcarea lemnului din autotrenuri, fără a se solicita prea mult suprastructura acestora se folosesc de obicei instalaţii cu cablu care au posibilitatea să ridice până la 25 t. Descărcarea unui autotren cu o asemenea instalaţie se face într-un timp foarte scurt de până la 7 minute. Totodată se pot folosi şi încărcătoarele frontale IFRON şi IFRA. 2.4. Contactul dintre vehicul şi drum Greutatea vehiculelor inclusiv încărcătura sau sarcina utilă se transmit drumului prin suprafaţa de contact dintre roată şi drum. Mărimea suprafeţei de contact ce determină presiunea locală ce se repartizează pe drum depinde de starea suprafeţei acestuia şi felul roţii vehiculului. La vehiculele cu bandaj metalic (căruţe) datorită rigidităţii acestuia suprafaţa de contact este de formă dreptunghiulară cu o latură de 1...8 cm, în funcţie de elasticitatea drumului care este foarte mică, ceea ce face ca presiunile de contact să fie foarte mari de ordinul a 10-100 Mpa. Pentru diminuarea presiunii este necesar ca bandajele metalice ale căruţelor să fie mari: lăţimea acestora să nu fie mai mică de 5 cm mai ales în cazul când se deplasează pe drumuri neconsolidate. La autovehicule cu pneuri suprafaţa de contact este mare iar presiunile ce se transmit drumului mult mai mici 0,1-0,7 Mpa. Suprafaţa de contact are o formă de elipsă cu mărimea ce depinde de rigiditatea pneului şi presiunea din interior, starea drumului şi gradul de consolidare a acestuia ş.a. Pe suprafaţa de contact acţionează ca urmare a interacţiunii dintre drum şi pneu atât forţe verticale cât şi orizontale. Forţele verticale provin din greutatea vehiculelor şi încărcării acestora în condiţii statice şi dinamice ca şi a componentelor verticale a forţelor centrifuge ce apare atunci când vehiculele se deplasează pe traiectorii curbe. Forţele orizontale ce iau naştere pe suprafaţa de contact se datorează frecării dintre roată şi drum şi pot avea direcţie longitudinală ca în cazul forţelor de tracţiune sau frânare şi transversală când vehiculul se deplasează în curbe. Acţiunea combinată a acestor forţe la care ponderea o deţin forţele verticale la care se adaugă şi influenţa defavorabilă a factorilor climatici (în special hidrotermici) solicită drumul în totalitatea sa dar mai cu seamă straturile sistemului rutier care trebuiesc să fie alcătuite şi dimensionate în limita acestor solicitări dar şi a portanţei lor. Forţele orizontale sau tangenţiale ca mărime şi acţiune sunt neînsemnate mai ales că în curbe unde apar se fac amenajări speciale pentru anihilarea acţiunii lor. În calcule însă suprafaţa de contact, care în realitate este eliptică se echivalează cu o suprafaţă circulară cu un diametru echivalent (D)

SD

sau SPp

=⋅

γ2

4,

(2.1) în care S este suprafaţa reală de contact dintre pneu şi drum, m2; D - diametrul cercului echivalent, în m; γ - coeficient ce ţine seama de rigiditatea pneului determinată de tipul constructiv al acestuia; P - încărcarea totală pe roată, în kN; Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 26

Page 13: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 27

p - presiunea de umflare a pneului care se poate considera a fi egal cu presiunea de contact a roţii cu drumul, în kN/m2. Diametrul cercului echivalent este cuprins între 0,20 şi 0,30 m la autocamioanele cu roţi simple şi de 0,30-0,40 m la autocamioanele cu roţi duble. La autocamioanele cu două osii, greutatea proprie şi sarcina utilă se repartizează 1/3 la osia trasă şi 2/3 la osia motoare în timp ce la autocamioanele cu trei osii, se repartizează din greutatea totală 1/6 pe osia directoare, iar restul de 5/6 pe osiile motoare. Vehiculele cu şenile cu toate că transmit presiuni mici, întrucât greutatea totală se repartizează pe o suprafaţă mare, totuşi degradările ce le produc asupra drumului în timpul deplasării sunt considerabile. De aceea va trebui să fie evitată circulaţia lor mai ales pe drumurile cu îmbrăcăminte modernă (asfaltice sau din beton de ciment). La drumurile forestiere presiunile de contact prezintă importanţă întrucât de mărimea lor trebuie să se ţină seama la consolidarea drumurilor mai ales în cazul deplasării autovehiculelor cu tonaj sporit. 2.5. Mişcarea autovehiculelor pe drum Mişcarea autovehiculelor pe drum se face prin învingerea de către forţa de tracţiune a acestora a rezistenţelor ce apar. Astfel în cazul punerii în mişcare a unui autovehicul sau scoaterii acestuia din reparaţii este necesar să fie învinse două rezistenţe ce se opun mişcării: - frecarea dintre osie şi roată sau rezistenţa fusului pe bucşă; - reacţiunea drumului asupra roţii la mişcarea acesteia sau rezistenţa la tracţiune sau rulare. Atâta timp cât aceste rezistenţe nu sunt învinse vehiculul se va găsi în repaus. Pe drum autovehiculele se pot deplasa cu viteză constantă (v = ct, a = 0), în mişcare uniformă sau cu viteză variată care poate fi accelerată sau încetinită (v ≠ ct, a > < 0). 2.5.1. Rezistenţa la deplasarea autovehiculelor În mişcarea autovehiculelor rezistente denumite şi de înaintare (fig. 2.5): - rezistenţa la rulare (Rr); - rezistenţa la deplasare în rampă (Ri); - rezistenţa aerodinamică (Ra);

- rezistenţa inerţială (Ri). Rezistenţa la rulare (Rr), apare la deplasarea vehiculelor ca o consecinţă a interacţiunii dintre pneu şi drum. Datorită complexităţii factorilor ce intervin în procesul de rulare dependenţi atât de construcţia şi starea de deformare a pneului cât şi de starea şi gradul de neuniformitate al suprafeţei de rulare ca şi a altora cu legături directe sau indirecte asupra structurii de rezistenţă a vehiculului şi regimul de deplasare a acestuia. Estimarea valorică a rezistenţei la rulare este destul de dificilă. În general, ea se poate determina folosind relaţia:

Rr = f N (2.2.) în care N reprezintă reacţiunile normale ale drumului asupra roţilor; f - coeficientul de rezistenţă la rulare a autovehiculului;

Page 14: 151887320-T2

Fig. 2.5. Rezistenţele întâmpinate la deplasarea vehiculelor

Atât coeficientul de rezistenţă f cât şi reacţiunile normale N se referă după caz la roţile din faţă, spate şi eventual şi ale remorcii sau semiremorcii. Considerând cazul general că autovehiculul de greutate (G) la care se adaugă şi sarcina utilă (Q), care se deplasează pe un traseu, înclinarea α, rezistenţa la rulare are următoarea exprimare:

Rr = f (G + Q) cos α (2.3.) iar pentru traseu orizontal α = 0

Rr = f (G + Q) Coeficientul de rezistenţă la rulare se determină experimental şi care, pentru diferite categorii de îmbrăcăminţi şi pentru pneuri uzuale are valorile din tabelul 2.5.

Coeficientul de rezistenţă la rulare (f) Tabelul 2.5.

Nr. crt.

Felul îmbrăcăminţii drumului Valorile coeficientului, f

1 Beton asfaltic şi beton de ciment 0,01 - 0,02 2 Macadam asfaltic 0,02 - 0,025 3 Macadam 0,03 - 0,05 4 Pavaj din bolovani de râu 0,04 - 0,05 5 Drum de pământ uscat şi neted 0,04 - 0,05 6 Drum de pământ umed şi denivelat 0,07 - 0,15

Rezistenţa la deplasare în rampă (Ra), reprezintă componenta paralelă cu drumul a greutăţii autovehiculului care se opune mişcării acestuia:

Ri = (G + q) sin α (2.4.) Având în vedere că declivităţile longitudinale ale drumurilor sunt în general mici putem aproxima sin α = tg α = i cos α = 1, rezistenţa la deplasarea în rampă poate fi exprimată şi sub forma:

Ri = (G = Q) i Rezistenţa aerodinamică (Ra) se datorează acţiunii maselor de aer de apăsare şi frecare pe suprafaţa laterală a autovehiculelor ce se mişcă cu viteze mari. Ea se exprimă prin relaţia:

Ra = c S v2 (2.5.) În care:

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 28

Page 15: 151887320-T2

c - este un coeficient aerodinamic ce depinde de forma autovehiculului şi gradul de finisare a suprafeţei acestuia; c = 0,055 - 0,075 pentru autocamioane grele la care S = 3 - 6 m2; c = 0,02 - 0,035 pentru autoturisme sau automobile uşoare la care S = 2 - 3 m2; S - suprafaţa frontală a autovehiculului, în m2; v - viteza de circulaţie în m/s. Rezistenţa inerţială (Ri) se datorează modificării stării autovehiculului din repaus în mişcare şi invers precum şi schimbării vitezei (accelerare sau frânare) în funcţie de caracteristicile drumului şi ale traficului. În mişcarea variată pe drum ca şi la pornire şi oprire asupra autovehiculelor apar următoarele rezistenţe: - rezistenţa de inerţie datorită mişcării de translaţie (R’i); - rezistenţa de inerţie datorită mişcării de rotaţie a pieselor şi elementelor în mişcare (R”i) care se consideră a fi:

R”i = (0,15 - 0,18) Ri (2.6.) Forţa de inerţie acţionează în centrul de greutate al autovehiculului şi are valoarea:

Ri = (1,15 - 1,20)G Q

g+

a = 0,12 (G + Q) a (2.7.)

În care a este acceleraţia mişcării autovehiculului în m/s2; g - acceleraţia gravitaţională, în m/s2: g = 9,81 ≈ 10 m/s2

Rezistenţa totală ce o întâmpină autovehiculele în funcţie de felul mişcării este: - mişcare uniformă v = ct

R = Rr + Rd + Ra (2.8.)

R = (G + Q) (f + i) + csv2 (2.9.) - mişcarea variată v ≠ ct

R = Rr + Rd +Ra + Ri (2.10.)

R = (G + Q) (f + i) + cvs2 + 0,12 a (G + Q) (2.11.) În cazul autovehiculelor cu remorcă sau autotrenuri, rezistenţa totală se determină ca mai înainte, la care se adaugă influenţa remorcilor. Rezistenţa totală de înaintare a unui autotren în mişcare variată are următoarea expresie de calcul:

R = (G + Q) (k1f + i) + (f + I) 1n∑ Qr + K2csv2 + 0,12 a (G + Q + Q1

n∑ r) (2.12.)

În care: Qr - reprezintă greutatea totală a remorcii; n - numărul de remorci; k1 - coeficientul de corecţie a rezistenţei la tracţiune a autovehiculului; k2 - coeficientul de corecţie a rezistenţei aerului. Valorile coeficienţilor k1 şi k2 sunt redate în tabelul 2.6.

Coeficienţii de corecţie la mişcarea autotrenurilor Tabelul 2.6.

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 29

Page 16: 151887320-T2

Coeficient de corecţie Nr. crt.

Compunerea autotrenului K1 K2

1 Autotren cu o remorcă 1,08 1,32 2 Autotren cu două remorci 1,10 1,59 3 Autotren cu trei remorci 1,12 1,84

Pentru ca autovehiculul să se poată deplasa este necesar ca forţa de tracţiune maximă (Fm) ce corespunde momentului motor maxim să învingă toate rezistenţele care se opun la înaintarea acestuia (R).

R < Fm (2.13.) Forţa tangenţială de tracţiune (Fm) se determină din două condiţii - după motor (Fm.m)

(Fm.m) = M i t

rc t r

m

η (2.14.)

în care: Mc - este momentul efectiv al motorului; it - raportul de transmitere total al transmisiei autovehiculului; rm - raza roţii motoare; η tr - randamentul transmisiei. - după aderenţă (Fm.a)

Fm.a = ϕ Ga (2.15.)

în care: ϕ - este coeficientul de aderenţă; Ga - greutatea aderentă, cea aferentă roţilor motoare. Aderenţa roţilor la drum este o caracteristică esenţială întrucât defineşte posibilităţile de deplasare ale autovehiculelor pe anumite căi rutiere. Ra depinde de mai mulţi factori dintre care amintim: starea şi caracteristicile suprafeţei de rulare, starea, tipul şi presiunea aerului din pneu, viteza de mers ş.a. Roţile motoare se rostogolesc, iar autovehiculul se va deplasa fără să patineze atunci când este îndeplinită condiţia:

Fm.m < Fm.a (2.16)

Coeficienţii de aderenţă pentru diferite tipuri de suprafeţe de rulare şi pneuri de construcţie uzuală sunt redaţi în tabelul 2.7. În situaţia drumurilor îngheţate la care nu s-au luat măsuri de protecţie antiderapante ϕ < 0,10.

Valorile coeficientului de aderenţă ϕ Tabelul 2.7.

Starea căii de rulare Nr. crt.

Felul îmbrăcăminţii drumului uscată umedă lunecoasă

1 Împietruiri 0,50 - 0,70 0,40 - 0,50 0,20 - 0,35

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 30

Page 17: 151887320-T2

2 tratamente superficiale 0,50 - 0,60 0,35 - 0,40 0,20 - 0,31 3 Mixturi asfaltice 0,40 - 0,70 0,30 - 0,50 0,20 - 0,30 4 Pavaj de piatră 0,50 - 0,55 0,40 - 0,45 0,20 - 0,30 5 Beton de ciment 0,50 - 0,80 0,38 - 0,50 0,25 - 0,32

2.5.2. Comportarea autovehiculelor la deplasarea longitudinală La mişcarea pe drum a autovehiculelor intervin multiple aspecte, dar unul prezintă o importanţă deosebită pentru securitatea şi integritatea acestora şi a oamenilor ce le însoţesc şi anume frânarea autovehiculelor. Această manevră intervine ori de câte ori este nevoie de reducere a vitezei până la limite admisibile pentru asigurarea stabilităţii şi siguranţei la trecerea prin locuri cu vizibilitate redusă, intersecţii, circulaţie intensă ş.a. Frânarea se realizează prin acţiunea combinată asupra drumului a două procese de frecare şi anume: - frecarea garniturii de frânare pe tambur sau discul de frânare; - frecarea pneurilor pe suprafaţa căii. Acţiunea acestora determină decelerarea autovehiculelor. Prima frânare depinde de sistemul de frânare ce acţionează la intervenţia conducătorului auto. A doua depinde de mulţi factori precum starea căii şi a pneurilor, condiţiile atmosferice ş.a. De o importanţă deosebită la încetinirea mişcării autovehiculului până la limita vitezei admisibile, îl constituie coeficientul de frecare longitudinal al căii de rulare. Ca atare frânarea unui autovehicul depinde de sistemul om-frână-pneu-drum. În general procesul de frânare este destul de complicat, el depinzând de foarte mulţi factori cum ar fi: disimetria repartizării transversale a încărcăturii autovehiculului, efectele termice, neregularitatea calităţii şi uzura integrală a discurilor sau tamburelor de frânare şi disimetria momentului de frânare întrucât niciodată reglajul sistemului de frânare nu este perfect, tipul constructiv şi uzura pneurilor , ş.a. Cu privire la caracteristicile drumurilor care influenţează frânarea vehiculelor, acestea se referă la: - declivitatea care face ca repartiţia încărcăturii pe osii şi roţi să se modifice; - rugozitatea, felul şi starea îmbrăcăminţii; - aderenţa la alunecare a căii care este favorizată de prezenţa apei ş.a. În cazul opririi complete a autovehiculului interesează distanţa de frânare care reprezintă distanţa parcursă din momentul apăsării pe frână până când vehiculul s-a oprit (fig. 2.6).

Fig. 2.6. Distanţa de frânare

Din egalarea energiei cinetice a autovehiculului în momentul frânării cu lucrul

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 31

Page 18: 151887320-T2

mecanic de frânare rezultă distanţa de frânare: m V⋅

=2

2 G lf f’ (2.17)

de unde:

lVgf

Vff = =

2 2

2 254 (2.18)

în care: lf este lungimea de frânare în m; v - viteza de deplasare a autovehiculului în km/h; f’ - coeficientul de frecare la frânare. În cazul că oprirea se face pe o porţiune de drum cu declivitatea i % atunci lungimea de frânare este:

lV

f imf = ±

2

254( )[ ] (2.19)

Valorile coeficientului de frecare la frânarea în funcţie de felul şi starea îmbrăcăminţii sunt redate în tabelul 2.8. Distanţa totală de oprire (lt) reprezintă spaţiul pe care-l parcurge autovehiculul din momentul în care conducătorul acestuia observă obstacolul, ia decizia şi frânează în condiţii de maximă siguranţă.

lt = so + lf + s (2.20) sau

lt = v V

j iso36 254

2

. ( )+

±+ (2.21)

unde: so este spaţiul parcurs de când observă obstacolul şi până apasă pedala pentru frânare (ls → s + v); lf - lungimea de frânare, m; s - spaţiu de siguranţă: s = 5-10 m. Spaţiul so se determină în funcţie de viteza de deplasare a autovehiculului ţinând seama că timpul de reacţie de la observarea obstacolului până la acţionarea frânei este de 0,5-1 secundă. În funcţie de viteza de circulaţie valorile uzuale ale lungimii de frânare şi distanţei de oprire sunt redate în tabelul 2.9.

Valorile coeficientului de frecare în funcţie de tipul şi starea îmbrăcăminţii

Tabelul 2.8. Tipul - starea Viteza de circulaţie în km/h îmbrăcăminţii 20 40 60

Asfalt Uscat Umed

0,63 0,40

0,59 0,36

0,48 0,39

Pavaj calupuri

de uscat umed

0,48 0,39

0,33 0,22

0,31 0,18

Beton de ciment uscat 0,58 - 0,43

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 32

Page 19: 151887320-T2

Valorile lungimii de frânare şi a distanţei de oprire a autovehiculelor Tabelul 2.9.

Viteza autovehiculului km/h 40 60 80 100 Lungimea de frânare m 15 35 60 105

Distanţa de oprire m 40 70 105 160 2.5.3. Comportarea autovehiculelor la deplasarea în curbe Înscrierea autovehiculelor în curbe ca şi schimbarea direcţiei de marş şi dirijarea lor se face cu ajutorul mecanismului de direcţie, prin care se înclină roţile directoare faţă de planul longitudinal-vertical al acestora. De obicei mecanismul de direcţie se dispune la roţile din faţă, deoarece soluţia este mai simplă din punct de vedere constructiv şi fiind mai aproape de volan este mai sigur pentru conducere. De asemenea roţile directoare fiind împinse depăşesc cu mai multă uşurinţă decât dacă ar fi trase obstacolele sau făgaşele de pe suprafaţa căii de rulare. Aceasta nu înseamnă că la toate autovehiculele mecanismul de direcţie este dispus la roţile din faţă, ci şi la cele din spate (ca la autostivuitoare) sau au toate roţile directoare (ca la automacarale de mare tonaj). La autovehiculele de transport mecanismul de comandă a direcţiei este prevăzut cu volan cu transmitere mecanică directă a mişcării la fuzetă. La autovehiculele grele mecanismele de direcţie sunt prevăzute cu servocomandă cu funcţionare hidraulică sau pneumatică. La deplasarea autovehiculelor apar unele forţe transversale datorită acţiunii vântului, existenţei unui bombament exagerat al căii la care se adaugă în cazul curbelor şi forţele centrifuge. Menţinerea autovehiculului pe traiectoria dorită este reacţia conducătorului auto şi acţiunea forţei de ghidare (frecare) ce se exercită între pneuri şi cale. La intrarea în curbă, apare forţa centrifugă cu punct de aplicaţie în centrul de greutate al autovehiculului. Datorită acţiunii acesteia roţile nu se mai învârtesc în planul lor normal din cauza elasticităţii anvelopelor şi a deformaţiilor considerabile ale cauciucurilor la efort, ci într-un plan deviat cu unghiul α faţă de cel normal. În această situaţie şi suprafaţa de contact va fi deplasată faţă de planul roţii (fig. 2.7).

Fig. 2.7. Mişcarea vehiculelor în curbă.

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 33

Page 20: 151887320-T2

Pentru valori mai mici ale unghiului de deviere de până la 2,3 grade reacţiunea transversală poate fi egală cu:

Ft = K Fc (2.22) unde Ft este forţa transversală ce apare la viraj; K - coeficient ce depinde de starea căii de rulare şi tipul autovehiculului; Fc - forţa centrifugă. La unghiuri de deviere mari (α > 3) reacţiunea transversală depinde mult de felul şi starea îmbrăcăminţii, condiţiile de încărcare a vehiculului, efortul de frânare aplicat la roată ş.a. Condiţia de stabilitate la mers şi evitarea derapărilor este asigurată atâta timp cât forţa de frecare la contactul între bandajul roţilor şi suprafaţa căii, în cazul unei căi supraînălţate poate fi exprimată astfel:

Fc cos β - G sin β ≤ (Fc sin β + G cos β) f’ (2.23) Întrucât înclinarea transversală a căii este mică se poate considera că sin β = tg β = I, iar cos β = 1, relaţia de mai sus luând forma:

Fc ≤ (Fci + G) f’ + Gi (2.24) Deoarece produsul if’ este foarte mic relaţia devine:

Fc ≤ G(f’ + I) (2.25) În situaţia că suprafaţa căii este orizontală condiţia de mai sus devine:

Fc ≤ G f’ (2.26) Din relaţiile de mai sus se pot deduce raza curbei de racordare (R) înclinarea căii ca şi viteza de mers admisibilă pentru care se asigură stabilitatea la derapaj:

G VgR⋅

≤2

G(f’ + i) (2.27)

de unde:

R ≥ V

g f i

2

( ' )+ (2.28)

i ≥ VgR

f2

− ' (2.29)

v ≤ gR i f( '+ ) (2.30)

Stabilitatea la răsturnare a autovehiculelor la deplasarea lor în curbe este asigurată dacă este îndeplinită condiţia:

MM

s

t ≥ Ks (2.31)

unde: Mr este momentul de stabilitate faţă de punctul de răsturnare; Mt - momentul de răsturnare;

Ms = (G cos α + Fc sin α) b/2 = (G + Fc f i) b/2 (2.32)

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 34

Page 21: 151887320-T2

Gheorghiţă Ionaşcu Transporturi forestiere 35

Mr = f cos α h = Fc h (2.33) PREFAŢĂ ............................................................................................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. CAPITOLUL I...................................................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. CONSIDERAŢII GENERALE........................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

1.1. POSIBILITĂŢI ŞI MIJLOACE DE TRANSPORT ALE LEMNULUI.................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. PARTEA I.............................................................................................................................................................. 9 TRANSPORTUL AUTO FORESTIER .............................................................................................................. 9 CAPITOLUL II ..................................................................................................................................................... 9 NOTIUNI GENERALE DESPRE TRANSPORTUL AUTO FORESTIER .................................................... 9

2.1. CONSIDERAŢII PRIVIND TRANSPORTUL AUTO FORESTIER .............................................................................. 9 2.2. NOŢIUNI SPECIFICE DESPRE DRUMURI......................................................................................................... 10

2.2.1. Alcătuirea drumurilor........................................................................................................................ 10 2.2.2. Elemente geometrice ale drumurilor ................................................................................................. 11 2.2.3. Clasificarea drumurilor ..................................................................................................................... 19 2.2.4. Traficul rutier .................................................................................................................................... 21

2.3. TIPURI DE VEHICULE................................................................................................................................... 23 2.4. CONTACTUL DINTRE VEHICUL ŞI DRUM ...................................................................................................... 26 2.5. MIŞCAREA AUTOVEHICULELOR PE DRUM ................................................................................................... 27

2.5.1. Rezistenţa la deplasarea autovehiculelor .......................................................................................... 27 2.5.2. Comportarea autovehiculelor la deplasarea longitudinală ............................................................... 31 2.5.3. Comportarea autovehiculelor la deplasarea în curbe ....................................................................... 33