پروژه طراحی و تحلیل مسیر راه با نقشه و فایل های اتوکد و اکسل

این پروژه در مورد طراحی و تحلیل مسیر راه است و به بررسی ترسیم مسیرهای راه با استفاده از نقشه توپوگرافی، محاسبات قوس ها، پروفیل طولی و عرضی، و فایل های اتوکد و اکسل می پردازد.

مقدمه:
در اجرای پروژه راه، نخستین مرحله تهیه فایل توپوگرافی با مقیاس دقیق ۱:۲۰۰۰ روی کاغذ A1 است تا کلیه جزئیات زمین، شامل ارتفاعات، فرو رفتگی ها، شیب ها و آبراهه ها به وضوح قابل مشاهده باشند. این نقشه پایه ای برای ترسیم مسیر اولیه محسوب می شود و نقاط ابتدا و انتهای مسیر به همراه نقاط اجباری مسیر با تایید استاد مشخص می شوند. تعیین این نقاط، چارچوب اصلی انتخاب مسیر را تشکیل می دهد و خطوط راس و آبراهه ها به عنوان موانع طبیعی، در طول مسیر ترسیم می شوند. رعایت حداکثر شیب مجاز در طراحی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و دهانه پرگار برای رسم دقیق خطوط با اندازه ۱.۷ سانتی متر تنظیم می شود تا تطابق با شیب های طولی مسیر به صورت استاندارد انجام گیرد.

برای طراحی مسیر، دو واریانت به صورت مسیر شکسته بین هر دو نقطه در نظر گرفته می شود و عبور مسیر از کمترین موانع و رعایت خطوط راس، اساس ترسیم این واریانت ها را تشکیل می دهد. پس از رسم خطوط شکسته، برازش خطوط مستقیم صورت می گیرد تا بهترین مسیر با کمترین انحراف و بیشترین تطابق با شرایط زمینی به دست آید. انتخاب مسیر نهایی با توجه به شاخص هایی همچون طول کل راه، تعداد قوس ها، تعداد پل ها، شیب قطعات مسیر و سایر پارامترهای هندسی انجام می شود و واریانت بهینه بر اساس این معیارها مشخص می گردد.

مختصات نقاط تلاقی امتدادهای مستقیم یا سومه ها، به همراه مختصات شروع و پایان مسیر، از روی نقشه استخراج شده و به فایل نقشه با فرمت dwg منتقل می شوند. این اطلاعات امکان ترسیم دقیق مسیر را فراهم می کند و زاویه راس قوس ها با محاسبه اختلاف ژیزمان های دو امتداد به دست می آید. اندازه زاویه دلتا در نقاط سومه محاسبه می شود و با استفاده از این محاسبات، طول تانژانت، طول قوس و پارامترهای قوس کلوتوئیدی تعیین می شوند تا قوس ها بر اساس استانداردهای هندسی ترسیم شوند.

شیب طولی مسیر برای تعیین طبقه بندی راه از نظر دشت، تپه ماهور یا کوهستان مورد بررسی قرار می گیرد. در این پروژه با توجه به اینکه بزرگترین شیب ۷.۵۴ درصد است، مسیر در دسته بندی کوهستانی قرار می گیرد و طراحی کلی مسیر بر اساس این شرایط انجام شده است. مقادیر سرعت طرح، ضریب اصطکاک و دِوِر، مطابق با جداول استاندارد برای هر طبقه راه انتخاب می شوند و حداقل شعاع قوس ها محاسبه می گردد. محاسبات شعاع قوس، طول تانژانت و طول قوس برای مقایسه واریانت ها و رسم دقیق مسیر استفاده می شود و پارامترهای قوس کلوتوئیدی با نرم افزارهای کمکی مثل clothoid.exe به دست می آیند.

در ادامه رسم پروفیل طولی و عرضی مسیر با در نظر گرفتن شیب های مجاز، حجم خاکبرداری و خاکریزی، و ارتفاع حداقل مسیر نسبت به زمین طبیعی انجام می شود. شیب طولی پل ها و تونل ها مطابق استاندارد طراحی می گردد تا مسیر از نظر هیدرولوژی و زهکشی، عملکرد مطلوب داشته باشد. حداقل فاصله دید (SSD) برای سرعت طراحی محاسبه می شود و در تعیین قوس ها و شیب های طولی مورد استفاده قرار می گیرد.

محاسبات قوس قائم شامل تعیین طول قوس، ارتفاع قوس و مختصات نقاط ابتدا و انتها است و پارامترهای مرتبط با قوس، مانند Ym، Yf و Yn، برای هر نقطه مسیر مشخص می شوند. پروفیل عرضی مسیر و حجم عملیات خاکی به صورت دستی محاسبه شده و امکان تنظیم دقیق مسیر بر اساس شیب و توپوگرافی فراهم می آید. منحنی بروکنر برای برنامه ریزی عملیات خاکی و تنظیم شیب ها به کار گرفته می شود و فاکتورهای انبساط و انقباض خاک در نظر گرفته می شوند تا دقت اجرایی پروژه حفظ شود.

همه این مراحل با استفاده از ابزارهای نرم افزاری شامل اتوکد، SDRmap، Land Development و Civil 3D، امکان ترسیم دقیق مسیر و محاسبات هندسی را فراهم می کنند و کلیه پارامترها به صورت عددی و ترسیمی ثبت می شوند تا مسیر نهایی با بیشترین هماهنگی با شرایط زمینی و معیارهای مهندسی قابل اجرا باشد.