پروژه طراحی قوس و شیب عرضی در راهسازی

پروژه راهسازی به همراه گزارش کار در یک فایل ورد و همراه نقشه ها و فایلهای اتوکد و اکسل

مقدمه:
طراحی هندسی راه یکی از پایه های اصلی ایمنی، کارایی و دوام مسیرهای ارتباطی به شمار می رود و در میان عناصر آن، قوس ها و شیب عرضی نقش تعیین کننده ای دارند. مسیرهای مستقیم در عمل نمی توانند بدون واسطه به یکدیگر متصل شوند و برای پیوند منطقی و ایمن دو خط مستقیم متوالی، استفاده از قوس افقی ضروری است. قوس ها علاوه بر ایجاد پیوستگی هندسی، رفتار دینامیکی وسیله نقلیه را در هنگام تغییر مسیر کنترل می کنند و اگر به درستی طراحی نشوند، به افزایش لغزش، کاهش کنترل راننده و بالا رفتن احتمال حادثه منجر می شوند.

شیب عرضی یا بربلندی به عنوان یکی از اجزای مکمل قوس افقی، با هدف برقراری تعادل میان نیروهای وارد بر خودرو تعریف می شود. هنگام حرکت وسیله نقلیه در مسیر منحنی، نیروی گریز از مرکز تمایل دارد خودرو را به سمت بیرون قوس منحرف کند. در این حالت، ترکیب مؤلفه ای از وزن خودرو در راستای شیب عرضی و نیروی اصطکاک جانبی میان چرخ و سطح راه، عامل اصلی مقابله با این انحراف است. بنابراین مقدار بربلندی باید به گونه ای انتخاب شود که متناسب با سرعت طرح، شعاع قوس و شرایط اصطکاکی سطح راه، تعادل نیروها حفظ گردد.

در طرح قوس افقی، رابطه میان سرعت طرح، حداقل شعاع قوس، حداکثر بربلندی و ضریب اصطکاک جانبی، اساس محاسبات فنی را تشکیل می دهد. افزایش سرعت طرح مستقیما به بزرگ تر شدن شعاع قوس یا افزایش بربلندی نیاز دارد تا نیروی گریز از مرکز به صورت ایمن مهار شود. از سوی دیگر، محدودیت های اجرایی، اقلیمی و بهره برداری اجازه نمی دهند بربلندی از مقدار معینی فراتر رود، زیرا شیب زیاد می تواند در شرایط ترمزگیری، یخ زدگی یا حرکت با سرعت کم، خود به عاملی خطرآفرین تبدیل شود. به همین دلیل، طراحی قوس و شیب عرضی همواره نتیجه یک توازن فنی میان الزامات ایمنی، آسایش حرکتی و محدودیت های اجرایی است.

در پروژه های راهسازی، این محاسبات تنها در حد روابط تئوریک باقی نمی مانند، بلکه به صورت نقشه های اجرایی، جداول محاسباتی و فایل های نرم افزاری پیاده می شوند. ترسیم قوس ها در پلان، تعیین تدریجی بربلندی در طول قوس انتقالی، و کنترل مقطع عرضی در هر ایستگاه، مجموعه ای از عملیات دقیق مهندسی را شکل می دهد که نتیجه آن مسیرهایی است که از نظر هندسی منظم، از نظر دینامیکی متعادل و از نظر بهره برداری پایدار باشند. طراحی درست قوس و شیب عرضی در نهایت به مسیری منتهی می شود که رفتار خودرو در آن قابل پیش بینی، حرکت در آن روان و خطرات ناشی از تغییر جهت به حداقل ممکن رسیده باشد.