Custom Search

التصميم الأفقي للطرق

Posted by
يشمل مسار الطريق في المسقط الأفقي سلسلة متتالية من الخطوط المستقيمة يطلق عليها مماسات مربوطة ببعضها بواسطة منحنيات دائرية . ويعرف التصميم الأفقي للطريق علي أنه عملية أيجاد الأبعاد الهندسية لكل طريق وترتيب العناصر المرئية للطريق مثل مسافات الرؤية والعروض والمنحنيات الأفقية .

مسافة الرؤية 
تعرف مسافة الرؤية أقل مسافة تحتاجها العربة للتوقف وهي تسير بسرعة تقترب من سرعة التصميم وتؤثر مسافة الرؤية تأثير مباشرا علي سلامة المرور وعلي سعة الطريق . وعليه فأن علي المصمم أن يوفر مسافة رؤية كافية يستطيع السائق يستطيع السائق تجنب أي عائق مفاجئة قد تقابله أثناء السير علي الطريق . وتعد المنحنيات الأفقية والمنحنيات الرأسية وتقاطعات الشوارع من أكثر العوائق التي  تؤثر علي مسافة  الرؤية  ولقد تم عرض المعادلات التالية لحساب مسافة الرؤية للتوقف ومسافة الرؤية للتجاوز بأمان .

مسافة  الرؤية الللازمة للأيقاف (stopping sight distance :SSD)

يفضل أن تكون مسافة الرؤية طويلة ما أمكن ذلك ويجب الأ تقل عن الحد الأدني لمسافة التوقف في كل الأحوال . وتشمل جزئين هما :

1- المسافة (S) التي  تسيرها المركبة خلال فترة شعور السائق وخلال تشغيل الفرامل . ولأغراض تصميمية يؤخذ زمن الأرتداد الشعوري مع تشغيل الفرامل 2.5 ثانية وعليه فأن :

S:2.5 V
حيث S : مسافة الرؤية للتوقف (بالمتر ) و V : سرعة العربة (بالمتر / ثانية)

2- مسافة الفرملة (d) وتحسب كالتالي :

- في حالة طريق مستو : V2 / 2fg = d 

حيث :
d : مسافة الفرملة (بالمتر ) 

g : عجلة الجاذبية الأرضية ( بالمتر / ثانية مربع )
v : سرعة العربة (بالمتر /ثانية )
f : معامل الأحتكاك بين العجل وسطح الطريق (وتؤخذ 0.4)

- في حالة طريق مائل :    V2 /254 )f+_G )

حيث G نسبة الأنحدار تقسيم 0.100
وبذلك فأن أدني مسافة للتوقف (ٍssd) بالنسبة للطرق من حارتين أو أكثر للمرور في أتجاه واحد أو اتجاهين تحسب كالتالي :

SSD = S +D

في حالة طريق مستوية : 
SSD = 2.5V +  V2 /254.(F+G)

أما بالنسبة للطرق المكونة من حارة واحدة والمخصصة للمرور في أتجاهين فأن مسافة الرؤية تؤخذ 2SSD يعطي بعض القيم لمسافة الرباط حسب مواصفات أشتو (AASHTO) في حالة الرصف المبلل والرصف الجاف .

مسافة الرؤية اللازمة للتجاوز (passing sight distance : PSD ) 

وهي أقل مسافة كافية لأتمام عملية التجاوز بأمان للمركبات ويطلق عليها كذلك الحد الأدني لمسافة التخطية . وتتوقف مسافة التجاوز في حالة الطريق من حارتين علي ثلاثة مراحل 

1-المسافة الأولي (d1) وهي المسافة التي تقطعها العربة خلال فترة التردد في العبور .
2- المسافة الثانية (d2) وهي المسافة التي تقطعها العربة خلال فترة التجاوز .
3- المسافة الثالثة (d3 ) وتمثل مقدار ماتقطعه العربة القادمة من الأتجاه الأخر خلال فترة التخطية . 
4- المسافة الرابعة (d4) وهي المسافة المقطوعة للعربة القادمة من الأتجاه الأخر خلال مرور العربة المتخطية . 

وتستخدم المعادلات التجريبية التالية لحساب كل من d1 و d2 و d3 و d4 

d1 = 0.84 (v-M)

d2= 2S+0>84 )V-M)t

d3 = 0.28t

d4 = 2/3 d2

S= 0.2 (V - M ) + 6 

t= -/ 2.73 s/ a 

حيث :
d1. d2 . d3 . d4 بالمتر .

V: السرعة التصميمية ( كم / الساعة) 
a : معدل العجلة التسريعية للعربة المتجاوزة ويؤخذ عموما 4كم / الساعة / ثانية .
M : مقدار النقص بين السرعة التصميمية والسرعة المفروضة للعربة المتخطية . وتؤخذ 16 كم / الساعة وبذلك يتم حساب مسافة التجاوز (PSD) كما يلي :
PSD= d1 +d2+d3+d4 

التخطيط الأفقي للطريق :

تنحصر أعمال التخطيط الأفقي في تصميم الأجزاء المستقيمة والأجزاء الدائرية المكونة للطريق . وذلك بحساب أطوال أضلاع المسارات وتحديد زوايا أنحرافها ونقاط تقاطعها وتصميم المنحنيات الأفقية وتحديد أطوالها وحساب أنصاف أقطارها وميولها . ومن أهم العوامل التي تؤثر في التخطيط الأفقي هي السرعة التصميمية والمنحنيات الأفقية وللحد من أخطار القيادة ولتوفير أكثر راحة للسائق يجب أن يكون التخطيط منتظما بحيث يتجنب الأنتقال المفاجئ من الأجزا المستقيمة الي المنحنيات الحادة أو الأنتقال المفاجئ من المنحنيات المنبسطة الي المنحنيات الحادة وتجنب المنحنيات المعكوسة .

المنحنيات الأفقية 

في الكثير من الأحيان يواجه المصمم للطرق مهمة وصل الخطوط المستقيمة والمتقاطعة لمسار الطرق بمنحنيات غايتها تفادي التغيير المفاجئ في الاتجاه وتسهيل الأنتقال التدريجي بين هذه الخطوط المتقاطعة . وتأخذ المنحنيات الأفقية أشكال أقواس دائرية أو حلزونية تربط بين الأتجاهين المستقيمين والمختلفين  وحتي لا تنتقل العربة من الأتجاه الأول الي الأتجاه الثاني بشكل فجائي فأن ذلك يحتاج الي الانتقال  التدريجي من خلال خط منحني يربط الا تجاهين