جلسه سوم – طرح هندسی راه

دوستان عزیز و مهندسین عمران گرامی

در جلسه سوم می‌خواهیم وارد مبحث طراحی راه‌ها و جاده‌ها بشویم.

با توجه به آنکه در جلسه دوم، مقدماتی از سیویل‌تری‌دی Civil3D و بحث توپوگرافی زمین طبیعی را یاد گرفتیم، حالا می‌خواهیم بر روی همان توپوگرافی، جاده طراحی کنیم.

ساخت یک جاده، زیر پروژه بسیار هزینه‌بر و درعین‌حال بسیار مهمی در پروژه طراحی مجتمع‌های صنعتی و نفتی است.

طراحی جاده را در دو صورت انجام می‌دهیم:

الف – طرح هندسی راه که صرفاً شامل هندسه و مختصات راه در صفحات پلان، نیمرخ طولی و درنهایت مقاطع عرضی است.

ب – روسازی راه که در مورد طراحی جسم راه، انتقال ترافیک توسط سیستم چندلایه باربر از مصالح منتخب می‌باشد.

طرح هندسی راه

طراحی هندسی راه، معمولاً بر اساس آیین‌نامه‌هایی انجام می‌شود. طبق استاندارد 415 سازمان برنامه‌وبودجه (آیین‌نامه طرح هندسي راه‌های ايران) و استانداردهای IPS می‌خواهیم بررسی کنیم که با چه شرایطی یک جاده طراحی می‌شود:

• گام اول، وسیله نقلیه معیار رو انتخاب می‌کنیم.

سپس، کلاس یا نوع جاده رو تعیین می‌کنیم.

• و در گام بعدی، سرعت طراحی رو در نظر می‌گیریم.

بعدازاینکه مقدمات طراحی جاده، تعریف شدند؛ حالا می‌توان در خود نرم‌افزار سیویل‌تری‌دی Civil3D خطوط اصلی مستقیم Tangent را در پلان یا صفحه افقی و بر اساس حالت بهینه طراحی، روی نقشه توپوگرافی پیاده می‌کنیم. درروش سنتی، از روش پرگار زدن استفاده می‌شد.

در محل‌هایی که این‌ خطوط مستقیم پلان جاده، همدیگر را قطع می‌کنند می‌شود، یک تقاطع ایجاد می‌شود که نیاز به قوس‌های افقی دارد. در محل اتصال قوس‌های افقی به خطوط اصلی، از منحنی اتصال تدریجی یا کلوتوئید استفاده می‌شود تا حرکت روی جاده به نرمی صورت پذیرد.

همه این‌ گام‌های طراحی هندسی راه را در نرم‌افزار سیویل‌تری‌دی Civil3D انجام خواهیم داد.

پلان ساخته‌شده با این مشخصات در سیویل‌تری‌دی Civil3D به نام alignment خوانده می‌شود که مسیر افقی جاده می‌باشد.

حال از این پلان، به‌راحتی می‌توانیم یک خروجی بگیریم که پروفیل طولی اولیه جاده می‌باشد. این خروجی شامل خطوط شکسته‌ای به خط زمین طبیعی است.

روی این پروفیل طولی زمین طبیعی، نیاز به خط پروژه داریم. خط پروژه، معمولاً یک خط صاف است که تراز نهایی آسفالت یا روسازی جاده را نشان می‌دهد و روی نیمرخ طولی پیاده می‌شود. طراحی خط پروژه شرایطی دارد: ازجمله طراحی شیب‌ها، طراحی خم‌ها و محدودیت‌های دیگر.

همه محدودیت‌ها بر اساس دو آیین‌نامه 415 و IPS تعیین می‌شوند.

بعدازآن، به بررسی خم‌های قائم جاده می‌رسیم. در محل شکستگی خطوط پروژه، از خم قائم که عموماً از نوع سهمی است استفاده می‌شود. این خم‌ها چه به‌صورت گنبدی باشند، یعنی کرست (Crest) باشند، چه به‌صورت کاسه‌ای باشند یعنی سگ (Sag) دارای شرایط و ملزوماتی طبق آیین‌نامه‌های 415 و IPS می‌باشند که در طی دوره جامع طراحی سیویل مجتمع‌های صنعتی و نفتی آن‌ها رو یاد خواهیم گرفت.

بسته به‌سرعت طراحی، همه این‌ شرایط تعیین و سپس بررسی خواهند شد تا درنهایت، یک طرح هندسی بهینه برای جاده‌ها انجام شود که مهم‌ترین اصل برای این طراحی بهینه، همخوانی پلان و پروفیل جاده می‌باشد.

اگر این موضوعات، برای شما جذاب می‌باشد، شما رو به شرکت سومین دوره جامع طراحی سیویل مجتمع‌های صنعتی و نفتی دعوت می‌کنم.

درصورتی‌که سؤالی راجع به طرح هندسی راه دارید، لطفاً در بخش کامنت‌ها، اعلام کنید.

موفق و پیروز باشید.

دانلود نشریه 415 – سازمان برنامه‌وبودجه – آیین‌نامه طرح هندسي راه‌های ايران