النماذج الرياضية في الهندسة
تصميم مناهج مأمونة وفعالة للطرق السريعة: دليل للحسابات الأرضية
Table of Contents
ويتطلب تصميم منحنى الطرق السريعة إجراء حسابات جغرافية دقيقة لضمان السلامة والكفاءة، وتساعد المنحنىات المصممة بشكل سليم المركبات على الانتقال بسهولة مع التقليل إلى أدنى حد من الحوادث وارتداء المركبات، ويوفر هذا الدليل المفاهيم والحسابات الأساسية المستخدمة في تصميم منحنى الطرق السريعة.
المفاهيم الرئيسية في تصميم ممر الطريق السريع
ويحدد معياران أوليان منحنى للطريق السريع: نطاق ودرجة الانحدار، ويحدد النطاق مدى ضيق الدور، بينما تشير درجة الانحدار إلى شدة المنحنى، ويكتسي تحقيق التوازن بين هذه العوامل أهمية حاسمة بالنسبة لتشغيل المركبات الآمنة وتجربة القيادة المريحة.
حساب الـ "راديوس" من الـ "كران"
ويمكن حساب نطاق المنحنى على أساس سرعة التصميم والحد الأقصى المسموح به من سرعة التسارع الأفقي، والصيغة هي:
R = V]2]/(g * e)]
أين:
- R] = نطاق الانتصاب
- V] = سرعة التصميم (m/s)
- g = التسارع بسبب الجاذبية (9.81 m/s]2)
- e] = الحد الأقصى للتعجيل الأفقي (يعاد إلى 0.10 إلى 0.15)
أعمال التفوق والانتقال
ويستلزم الإفراط في الإشراف مصرف الطريق على منحنىات لمواجهة القوى الأفقية، ويحسن السلامة والراحة، وتستخدم منحنىات الانتقال، مثل المنحنىات الحلقية، للتغيير تدريجيا من الأقسام المستقيمة إلى المنحنى، مما يقلل من التغيرات المفاجئة في سرعة الارتداد الأفقي.
اعتبارات التصميم
ويجب على المهندسين أن ينظروا في عوامل مثل التضاريس وحجم حركة المرور وأنواع المركبات عند تصميم المنحنى، كما أن الحسابات السليمة تكفل تحقيق أقصى قدر من السلامة والكفاءة في نطاقات المنحنى والارتفاع.