62
صات خ ش م راه: وع ن ه: ق ط ن م ی ن ا ت س ه و ک وع ن ار( راه حاظ ل# ي صل: ا) ت# ي م ه ا ول ط راه: 2120 ر مت ت ع ر س رح ط: 70 ر مت و ل# ت ك ر> ب ت ع سااد عد ت وس ق ي ق ف ا: 1 ر کت حدا> ت# ي ش ی ل و ط راه( > ت# ي ش ار> ح م) : 6 % ر کت حدا> ت# ي ش ي ض ر ع: )دور( 6 % ر کت حدا> ب# ی ر ضWاک اصطک ي:> ب ن ا> ح14/0 رض ع ر ه ط خ ور> ب ع: 65/3 ر مت رض ع ه ان س ها:1.85 ر مت1

Road Project | پروژه راه

Embed Size (px)

DESCRIPTION

پروژه راه و محاسبه زاویه قوس جاده هامحاسبات مسیر یابیمحاسبات پروفیل طولی و قوس های ترسیم افقی خط پروژهمحاسبات قوس های قائمو ...

Citation preview

Page 1: Road Project | پروژه راه

راه مشخصات :

کوهستانیمنطقه: نوع

اهميت(: اصلي لحاظ راه) از نوع

متر2120: راه طول

ساعت بر كيلومتر 70: طرح سرعت

1: افقی قوس تعداد

%6 : ( مجاز شيب ) راه طولی شيب حداکثر

%6)دور( : عرضی شيب حداکثر

14/0جانبی: اصطکاک ضریب حداکثر

متر65/3 : عبور خط هر عرض

متر1.85ها: شانه عرض

درصد2: رو سواره عرض شيب

درصد4ها: شانه عرضی شيب

1

Page 2: Road Project | پروژه راه

فصل اول:

مسیریابی

2

Page 3: Road Project | پروژه راه

توپوگرافي: نقشه روي بر راه اوليه مسير رسم

د:شو می خالصه ذیل شرح به كه هستند مؤثر مسير انتخاب در مختلفي عوامل

دسترسی باید مقصد و مبدا نقطه دو اتصال بر عالوه راه : یک- دسترسي1

نماید. تامین نیز را مقصد و مبدا بین جمعیتی مراکز

رودخانه و دریاچه ، کوه ، زمین های بلندی و پستی شاملطبيعي: - عوارض2

احداث ، خاکریزی ، خاکبرداری انجام مستلزم طبیعی عوارض از . گذشتن است

دارد. بر در را زیادی های هزینه که باشد می تونل و پل

و ایمن راه یک احداث هندسی طرح از هدفهندسي: طرح ضوابط -3

است. رانندگان خصوصیات و نقلیه وسایل سرعت ، ترافیک حجم با متناسب

لغزش، احتمال که مناطقی شناخت نظر از مطالعات اینشناسي: زمين -4

شناخت است. همچنین اهمیت قابل است، زیاد آن در ریزش و نشست رانش،

مهم ها خاکریز ارتفاع تعیین و ها تونل احداث و محل در خصوصا زمینی زیر آبهای

باشد. می

قرار نظر از چه زمین مقاومت پارامترها: ساختمان و جسم پي جنس -5

در موثری عامل ها دیوار و ها پل احداث نظر از چه و زمین روی بر ها خاکریز گیری

بسیار باتالقی و سست های زمین روی بر راه احداث . مخارج است مسیر انتخاب

نشود. داده عبور مناطق این از گردد سعی باید االمکان حتی و است زیاد

تاثیر راه نگهداری مخارج و چگونگی در راه مسیر انتخابراه: - نگهداري6

. گذارد می

پیروی و قائم و افقی های قوس سازی هماهنگ مانند عواملیراه: زيبايي -7

شهری بافت و زمین طبیعی وضعیت از راه مسیر

ها رودخانه و طبیعی منابع و ها جنگل تخریب عدمطبيعي: محيط حفظ -

است. مهم مسیر انتخاب برای

انساني محيط حفظ -93

Page 4: Road Project | پروژه راه

راه ساختمان مخارج -10

مجاور: تراز به تراز یک از مسیر عبور ( جهت) الزم طول حداقل

شود: می محاسبه ذیل صورت به شیب فرمول به توجه با الزم طول حداقل

که،

تر پایین ارتفاع

تر باال ارتفاع

شده گرفته نظر در شیب

مجاز شیب حداکثر

خط یک از مسیر عبور جهت مجاز شیب گرفتن نظر در با الزم طول حداقل

مجاور تراز خط به تراز

هندسی طرح کتاب306 صفحه8-12 جدول به توجه ( با) طولی شیب حداکثر

نوع و کوهستانی پروژه صورت در منطقه نوع اینکه به توجه با و ،" بهبهانی"راه

آید. می دست به درصد6 برابر باشد، می یک درجه اصلی راه راه،

آیین نامه حد اکثر شیب طولی راه اصلی برابر است با:22-5با توجه به جدول

ساعت( در )کیلومتر طرح سرعتمنطقه نوع

و60

کمتر708090100110

)درصد( طولی شیب حداکثر

4

3

Page 5: Road Project | پروژه راه

544443هموار

655554ماهور تپه

--8666و7کوهستانی

اصلی( راه طولی شیب )حداکثر نامه آیین22-5 جدول

می نظر در درصد6 آن حداکثر موارد، این به توجه با را شیب مقدار بنابراین

با تراز( برابر رنگ پر های )خط تراز های خط فاصله توپوگرافی نقشه گیریم. در

باشد. بنابراین: می متر10

: پروژه در مختلف های واریانت

نقاط بین ممکن های واریانت شد، گفته باال های قسمت در که مطالبی به توجه با

A,B نقشه در سبز و قرمز رنگهای با واریانت2 به که گردید؛ ترسیم نقشه در

است. گردیده مشخص اصلی

5

Page 6: Road Project | پروژه راه

فصل دوم:

پرو فیل طولی و قوس های

ترسیم خط پروژه افقی

6

Page 7: Road Project | پروژه راه

(:ضریب اصطکاک جانبی )

سرعتطراحی

405060708090100110120130

ضریباصطکاک

25/0

20/0

16/0

14/0

13/0

12/0

11/0

10/0

10/0

09/0

جانبی اصطکاک جدول- ضریب [3]

ساعت بر کیلومتر70 را طراحی سرعت راه هندسی طرح نامه ایین توجه *باآید. می دست به14/0 با برابر فوق جدول از اصطکاک ضریب کردیم، انتخاب

با جانبی اصطکاک ضریب که است ذکر به الزم

با و راهسازی نامه آیین2-5 جدول به عنایت

بدست14/0 برابر طرح مبنای سرعت به توجه

. آید می

جانبی اصطکاک - ضریب نامه آیین2-5 جدول

(:) قوس مطلق حداقل شعاع

شعاعی اقل حد ،قوس مطلق حداقل شعاع

آن از مسیر های قوس در توان می که است

قابل زیر رابطه از شعاع این نمود؛ استفاده

بر سرعت رابطه این در که است محاسبه

باشد:. می ساعت کیلومتربر حسب

کند. می بیان زیر شرح به را رابطه این نامه آیین2-2-5 بند

7

طرح سرعت

( ساعت در کیلومتر )

اصطکاک ضریب

جانبی

(f)

3017/0

4017/0

5016/0

6015/0

7014/0

8014/0

9013/0

10012/0

11011/0

12009/0

13008/0

Page 8: Road Project | پروژه راه

یابیم. می را R min مقدار باال، پارامترهای به توجه با

195m Rmin=

حداقل شعاع گیری کار به از که است بهتر2-3-5 بند در نامه آیین توصیه به توجه با

شود. خودداری

گرد باال سمت به و عدد نزدیکترین به را حداقل شعاع که است بهتر همچنین

گیریم. می نظر در متر195 برابر را آن مقدار پروژه این در ما نمود. بنابراین

Select:Rmin=195m

ها: قوس

انتخاب واریانت که رود می مالحظه قبل، فصل در شده ارائه مطالب اساس بر

نقاطی در که باشد ( می )تانژانت مستقیم خطوط سری یک شامل مسیر شده

طراح مهندسی نقلیه وسایل آمد و رفت راحتی . تامین اند شده شکستگی دارای

تقاطع نقطه طرفین از قسمتی جایگزین را منحنی مسیر یک تا دارد می آن بر را

اتصال برای که منحنی مسیر . این )سومه( نماید شکستگی محل یا ها تانژانت

می نامیده افقی قوس ، گیرد می قرار استفاده مورد مسیر متقاطع راستاهای

. هستند مختلفی انواع دارای افقی . قوسهای شود

پردازیم. می آنها کامل جزئیات و بررسی ها، قوس انواع به ابتدا در

افقی: ساده قوس

8

Page 9: Road Project | پروژه راه

را زاویه توپوگرافی نقشه روی بر شده رسم ها تانژانت و روبرو شکل به توجه با

.دهیم می انجام شکل به توجه با را محاسبات و کرده گیری اندازه نقاله با

ساده قوس

صورت به ساده ای دایره قوس اصطالحات و تعاریف ، فوق شکل گرفتن نظر در با

: شوند می بیان ذیل

, PI=Paint of Intersection , S=somet): سومه یا قوس راس-1

V=Vertex)

قوس راس را مماسها امتداد تقالقی محل یا مسیر مستقیم قسمت دو تقاطع محل

. نامند می

: تقاطع - زاویه2

زاویه یا تقاطع زاویه را مستقیم قسمت دو تقاطع از شده تشکیل خارجی زاویه

. نامند می قوس

: قوس پایان نقطه و قوس شروع نقطه-3

قوس پایان نقطهP.T یاB نقطه و شروع نقطهP.C یاA نقطه راست به چپ از

شود. می نامیده

9

Page 10: Road Project | پروژه راه

): تانژانت طول یا مماس طول-4

T=Tangent Distance)

طول یا مماس طول را(VA=VB) قوس پایان یا و شروع قوس تا راس فاصله

قبل شکل درOAV الزاویه قائم مثلث مالحظه با مقدار این و نامند می تانژانت

گردد: می محاسبه زیر صورت به

): قوس طول-5

L=Curve Distance)

آن مقدار و نامند می قوس طول را منحنی مسیر روی Bنقطه تا Aنقطه فاصله

: نمایند می محاسبه زیر صورت به را

( است رادیان حسب بر درآن )که

( است درجه برحسب آن در )که

طراحی قوس ساده :

طولقوس

خاتمهشروع شعاعقوس شماره

پیکهکیلومترا

ژ شمارهپیکه

کیلومتراژ

ساده)راستگرد

)160 (m)311+180361+340195

195m: داریم باشد. همچنین می درجه47 ̊ برابر ∆ مقدار قوس این در

Rmin=مقدار برابر قوس این برای را شعاع بنابراین Select:R=195mمی انتخاب

: داریم نتیجه کنیم. در

L=R.∆.)3.14/180(=159.95m

10

Page 11: Road Project | پروژه راه

T=R.ton)∆/2(=84.47m

C=2R.sin)∆/2(=155.51m

طرف دو شکسته خطوط ازT مماس طول سومه، نقطه از قوس اجرای برای

قطع را همدیگر قوس مرکز در تا زنیم می کمانR شعاع به آنها از و نموده جدا

کنیم. می ترسیم را قوسR شعاع به مرکز از نمایند. سپس

پروژه: خط انتخاب و طولی پروفیل رسم

پروفيل قائم. اين صفحه روي بر مسير انتهاي تا ابتدا تصوير نمايش از است عبارت

است. که شده تشكيل مشخصات جدول يك زمين( و خط و پروژه )خط خط دو از

خط و داده نشان را راه محور طبيعي زمين ارتفاعي وضعيت طبيعي، زمين خط

نشان را ساخت از پس راه محور شده تمام سطح ارتفاعي وضعيت پروژه،

.مي دهد

ارتفاع مقیاس داد، نمایش بتوان بهتر را راه طولی پروفیل اینکه برای کلی طور به

( در1:2000) باشد می پالن مقیاس همان که پروفیل طولی مقیاس برابر10 را

کنیم. می انتخاب1:200 را ارتفاع مقیاس بنابراین گیرند می نظر

کنیم: می عمل ذیل ترتیب به طولی پروفیل رسم برای

راه پالن نقشه در مسیر محور روی گذاری ایستگاه-1

پالن نقشه روی از ایستگاه هر مبدأ از طول و ارتفاع تعیین-2

شطرنجی کاغذ در برهم عمود محور دو رسم-3

طولی محور روی سنجش سطح یک انتخاب-4

طبیعی خط ترسیم و فوق مختصات دستگاه در ایستگاهی نقاط ترسیم-5

زمین

پروژه خط ترسیم-6

است. شده رسم میلیمتری کاغذ روی که اطالعات جدول تکمیل-7

11

Page 12: Road Project | پروژه راه

از: عبارتند گیرد قرار مالحظه مورد باید پروژه خط ترسیم در که نکاتی

کرد. اجتناب طوالنی های شیب از باید

نماید. تجاوز مجاز حد از نباید طولی پروفیل شیب

نمودار پروژه خط باالی سطوح و خاکریز، نمودار پروژه خط زیر سطوح

باشد. می خاکبرداری

نمود. برقرار تعادل حدودی تا باید خاکریز و خاکبرداری های محل بین

شود. رعایت پروژه در طولی شیب حداقل باید مسطح های زمین در

از باالتر پروژه خط كه شود مي سعي االمكان حتي مسطح زمينهاي در

( cm50 )حداقل گيرد قرار طبيعي زمين سطح

گردد. منظور کافی اندازه به خاکریز ارتفاع باید ها پل و آبروها محل در

شود. کاسته کوچک افقی های قوس در طولی شیب میزان از باید

گردد. تعیین دید مسافت برمبنای قائم های قوس شعاع باید

نمود. اجتناب باید قائم های قوس در تیز افقی های قوس شروع از

گردد. تعیین دقت به روگذر یا و زیرگذر های محل در باید

گردد. پرهیز رودخانه از عبور محل در قائم های قوس از

گردد. تعیین دقت به عرضی آبروهای محل

شود. مشخص سطحی های آب جریان جهت

بر شده تعیین های محل در شماتیک صورت به کوچک های پل و آبروها نوع

گردد. ترسیم طولی پروفیل روی

گردند. تعیین هیدرولوژی مطالعات برمبنای باید ها پل و آبروها دهانه

سطحی های آب هدایت جهت طولی شیب حداقل دارای ها ترانشه کف

باشد.

های قوس به تبدیل طولی پروفیل در ای دایره های قوس که شود دقت باید

گردند. بیضوی

اجباري ارتفاعي نقاط از پروژه خط عبور

شود گرفته نظر در صفر است بهتر پلها در طولي شيب .

12

Page 13: Road Project | پروژه راه

واقع پل روي قائم قوس از )بخشي نشود گذاشته طولي شيب پل از پس

( نيست درست كه شد خواهد

در قائم قوس و باشد درصد3 تا1 بين است بهتر تونلها در طولي شيب

. شود طراحي محدب صورت به تونل طول

تواند مي قائم )قوس نگيرد )كلوتئيد( قرار اتصال قوس روي بر قائم قوس

( گيرد قرار دايره قوس روي بر

از بايد پروژه خط از تكه هر طول حداقل (L1+L2) 5/0باشد بيشتر .

1L2L

A

B

پروژه خط– 9-2 شکل

پروفیل است ممکن جهت، هم طوالنی های شیب وجود اثر در اوقات بعضی در

سنجش سطح باید صورت این در گردد. لذا خارج نقشه کاغذ حدود از پروژه طولی

گیرد. جای کاغذ در پروژه طولی نیمرخ بقیه که طوری به نمود، اختیار جدیدی

: است شده مشخص زير موارد راه طولي پروفيل روي بر

پروژه رقوم

طبيعي زمين رقوم

مبدأ از فاصله

طولي شيب درصد

نقطه شماره

پل و تونل فني ابنية

خط تالقي هاي محل ، شيب تغيير هاي محل ، ها قوس انتهاي و ابتدا در

در اضافي ايستگاه القعرها خط و ها رودخانه ، نهرها ، پروژه خط با زمين

. شود مي گرفته نظر

13

Page 14: Road Project | پروژه راه

راحتی منظور به بین ایستگاهها فاصلهزمین: طبیعی خط اول: ترسیم گام

نیز ها قوس انتهای و ابتدا مسیر، گذاری ایستگاه در مشکل بروز از جلوگیری و

ایستگاههای ها القعر خط محل در است. همچنین شده گرفته نظر در ایستگاه

گردیده مشخص خود قبلی ایستگاه از ممیز با که است شده گرفته نظر در اضافی

است.

: پروژه خط : ترسيم دوم گام

: شامل نياز مورد هندسي پارامترهاي محاسبه-1

طولي شيب حداكثر و حداقل تعيين :

� راه طولي شيب حداقل ( نامه آيين24-5 )جدول باشد مي درصد5/0 معموال

سرعت و راه نوع ، منطقه توپوگرافي وضعيت اساس بر راه طولي شيب حداكثر

%5 آن مقدار پروژه این در . که آيد مي دست به نامه آيين22-5 جدول از طرح

است.

14

Page 15: Road Project | پروژه راه

منطقه نوع

ساعت( در )کیلومتر طرح سرعت

و 60

کمتر708090100110

)درصد( طولی شیب حداکثر

544443هموار

655554ماهور تپه

7کوهستانی --8666و

اصلی( راه طولی شیب )حداکثر نامه آیین22-5 جدول

و دهي سرويس كيفيت ، برگنجايش شيب : طول شيب بحراني طول تعيين

سرعت كاهش كه است نحوي به طول اين گذارد. انتخاب مي اثر حركت سرعت

در مجاز سرعت كاهش . مقدار نكند تجاوز معين حد از آن طي سنگين خودروهاي

نسبت را آن و شود مي گرفته نظر درkm/h 15 حاضر حال در وkm/h 25 گذشته

نامه( آيين12-5 . )شكل سنجند مي ترافيك متوسط سرعت به

طبيعي زمين خط بر واقع معلوم انتخابي نقطه دو بين پروژه خط قطعات ترسيم-2

15

Page 16: Road Project | پروژه راه

فصل سوم:

محاسبات قوس های

قائم

16

Page 17: Road Project | پروژه راه

قائم: های قوس

به را پروژه شکسته خطوط اتصال وظیفه مسیر طولی پروفیل در قائم های قوس

دو تقاطع که هستند هایی قوس قائم های قوس واقع کنند. در می ایفا یکدیگر

حرکت تغییر بدون صاف، و یکنواخت بطور را راهسازی مسیر در قائم شیب

ها قوس این آهن راه و راهسازی مورد در حقیقت کند. در می وصل هم به عمودی

جبری جمع که مراحلی در نامه آیین اساس شوند. بر می راحتی و ایمنی سبب

نیست. ضروری عمودی قوس وجود باشد درصد نیم از کمتر طرفین های شیب

ای کاسه یا مقعر قائم - قوس1-3 شکل

گنبدی یا محدب قائم - قوس2-3 شکل

Lخم؛ : طول Aشیب؛ دو جبری تفاضل مطلق : قدر G1درصد(؛ اول : شیب( G

)درصد( دوم : شیب2

شیب تغییر پروژه خطوط که گردد می ترسیم قائم قوس هنگامی پروژه یک در

گردد. بیشتر درصد5/0 از آنها شیب اختالف و دهند

17

Page 18: Road Project | پروژه راه

کم هم از را طرف دو شیب بایست می دهیم؛ تشخیص را قوس نوع که این برای

در و محدب قوس، نوع شود؛ صفر از کمتر حاصل عدد که صورتی نماییم. در

بود. خواهد مقعر قوس، نوع گردد؛ صفر از بزرگتر که صورتی

: مقعر خم طول تعیین

وسیله راننده برای توقف دید فاصله حداقل که باشد ای اندازه به باید خم این طول

که L ≥ K.A رابطه به توجه با گنبدی خم در دید فاصله . تامین شود فراهم نقلیه

: آن در که گیرد می صورت است؛ آمده نامه آیین1-4-4-5 بند در

L متر حسب بر ای کاسه خم : طول

Kمی دس��ت ب��ه نامه ( آیین25-5) جدول از که طرح سرعت تابع است : ضریبی

ی��ک ب��رای خم الزم ط��ول آن ف��یزیکی معن��ای و بوده متر حسب بر ضریب . این آید

. است طولی شیب تغییر درصد

Aشیب دو جبری تفاضل مطلق : قدر

اول اي كاسه قائم قوس طول محاسبات :

18

Page 19: Road Project | پروژه راه

دوم اي كاسه قائم قوس طول محاسبات :

: سوم اي كاسه قائم قوس طول محاسبات

19

. 1.83 200( ( ( ( 0.4575800 800

A Le

. 0.8 80( ( ( ( 0.08800 800

A Le

2( ( 4X

Y eL

2( ( 4X

Y eL

Page 20: Road Project | پروژه راه

20

. 1.15 120( ( ( ( 0.1725800 800

A Le

2( ( 4X

Y eL

Page 21: Road Project | پروژه راه

فصل پنجم:

ترسیم نیمرخ های

عرضی و محاسبات

حجم عملیات خاکی

21

Page 22: Road Project | پروژه راه

راه: عرضي هاي( )پروفيل های نیمرخ

عرض��ي مقط��ع از اس��ت عبارت راه عرضي هاي( )پروفيل های نیمرخ

مي داده نش�ان پ�روژه خ�ط و زمين خ�ط آن در ك�ه راه، مح�ور ب�ر عمود

نيم��رخ ان��د گردي��ده مشخص طولي نيمرخ در كه نقاطي كليه براي.شود

است. شده تهيه عرضي

گ��یرد ق��رار مالحظ��ه م��ورد باید عرضی های نیمرخ ترسیم در که نکاتی

از: عبارتند

بربلندي يا دور

رو سواره عرضي شيب

راه هاي شانه عرضي شيب

زده راه محور قبال" در که مختلفی ایستگاههای در شده برداشت نقاط

در را ط��بیعی زمین خ��ط ت��ا کرده تنظیم بعد صفحات جداول در را بودیم

نماییم. ترسیم عرضی های رخ نیم

Road اف��زار نرم در اعداد اين كردن وارد با پروژه اين در كه v ب��ه6.2

دري��افت را عرض��ي مق��اطع ت��وان مي اف��زار نرم اين از خروجي صورت

كرد.

22

Page 23: Road Project | پروژه راه

متوسط: مقطع وسیله به راه خاکی عملیات حجم محاسبه

ذیل حالت سه از یکی در است ممکن خاکی عملیات نظر از راه عرضی مقطع

شود: دیده

خاکریزی مقطع

خاکبرداری مقطع

خاکبرداری( هم و خاکریزی )هم مختلط یا مختلف مقطع

ها، نیمرخ بین فواصل بودن مشخص و عرضی نیمرخ مساحت ی محاسبه از پس

ممکن ذیل حاالت از یکی صورت به ها نیمرخ بین خاکی عملیات حجم محاسبه

است:

دو هر یا خاکبرداری دو )هر نام هم نیمرخ دو بین خاکی عملیات حجم - محاسبه1

خاکریزی(:

خاکریزی - مقطع2-5 شکل خاکبرداری - مقطع1-5 شکل

23

Page 24: Road Project | پروژه راه

خاکبرداری مقطع نوع از نیمرخ دو بین خاکبرداری عملیات حجم

خاکریزی مقطع نوع از نیمرخ دو بین خاکریزی عملیات حجم

و خاکبرداری )یکی نام هم غیر رخ نیم دو بین خاکی عملیات حجم - محاسبه2

خاکریزی(: دیگری

خاکریزی مقطع یک – خاکبرداری مقطع - یک3-5 شکل

: تشابه از

: نتیجه در

نیمرخ دو بین خاکریزی عملیات حجم

نیمرخ دو بین خاکبرداری عملیات حجم

24

Page 25: Road Project | پروژه راه

خاکبرداری( و یا )خاکریزی ساده نیمرخ یک بین خاکی عملیات حجم - محاسبه3

خاکبرداری(: و )خاکریزی مختلط نیمرخ یک

مختلط مقطع یک–) خاکریزی( ساده مقطع - یک4-5 شکل

: تشابه از

نتیجه: در

نیمرخ دو بین خاکریزی عملیات حجم

نیمرخ دو بین خاکبرداری عملیات حجم

و )خاکریزی نام هم مختلط رخ نیم دو بین خاکی عملیات حجم - محاسبه4

متقابل(: خاکبرداری

25

Page 26: Road Project | پروژه راه

متقابل مختلط مقطع دو– 5-5 شکل

نیمرخ دو بین خاکریزی عملیات حجم

نیمرخ دو بین خاکبرداری عملیات حجم

و نام)خاکریزی هم غیر مختلط نیمرخ دو بین خاکی عملیات حجم - محاسبه5

غیرمتقابل(: خاکبرداری

متقابل غیر مختلط مقطع دو– 6-5 شکل

داریم:

روش: همین به

26

Page 27: Road Project | پروژه راه

داشت: خواهیم نتیجه در

نیمرخ دو بین خاکریزی عملیات حجم

نیمرخ دو بین خاکبرداری عملیات حجم

متوالی ایستگاههای بین را خاکبرداری و خاکریزی حجم فوق مطالب به توجه با

است. شده آورده بعد صفحات جداول در و نموده محاسبه

27

Page 28: Road Project | پروژه راه

فصل ششم:

منحنی بروکنر

28

Page 29: Road Project | پروژه راه

خاک: نقل و حمل

حاصل مواد تمامی که شود طراحی طوری بایست می پروژه خط اقتصادی نظر از

اگر صورت این غیر در شود مصرف خاکریزی محل در المکان حتی خاکبرداری از

باید نمود تهیه پروژه طول در های خاکبرداری از را نیاز مورد خاک تمام نتوان

� و مناسب های محل از نیاز مورد خاک تأمین به متوسل یا و شد قرضه اصطالحا

� و حمل شده تعیین های محل به را اضافی خاک باید برعکس نمود. دپو اصطالحا

حمل فاصله حداقل تعیین و خاک جابجایی نحوه ترین اقتصادی به دستیابی برای

شود. می استفاده بروکنر منحنی روش از راهسازی پروژه یک در خاک متوسط

بروکنر: منحنی

یا پخش خط یافتن از است عبارت بروکنر منحنی مطالعه و ترسیم اصلی هدف

منحنی رسم کند. برای می ایجاب را خاک حمل ترین صرفه با که توزیعی خط

مقیاس با عرضی های نیمرخ ایستگاه کیلومتراژ ها، X محور روی بر بروکنر

خاکبرداری و خاکریزی جبری جمع ها،Y محور روی بر و1:2000 طولی پروفیل

� گردد، می رسم مناسب مقیاس با نظر مورد ایستگاه تا مبداء از خاکبرداری معموال

به را خاکبرداری از حاصل خاک )اگر انقباض اضافه به خاکریزی و منفی عالمت با

شود اولیه حجم از کمت�ر نه�ایی حجم و بکوبیم بهینه رطوبت در و الیه الیه صورت

� شود می نامیده انقباض حجم کمبود این های خاک برای انقباض مقدار معموال

% در15 پروژه این در که شود می گرفته نظر در درصد15 تا10 بین معمولی

گردد. می منظور مثبت عالمت است.( با شده گرفته نظر

بروکنر: منحنی خصوصیات

شود. می گفته اساس خط یا پایه خط افقی محور به

29

+ مقادیر خاکریزی

- مقادیر خاکبرداری

محل مقطع عرضی در طول محور راه

حجم عملیات خاکی

Page 30: Road Project | پروژه راه

شود. می نامیده پایانی نقطه نام به بروکنر منحنی انتهایی نقطه

خط گردد، رسم اساس خط موازات به بروکنر منحنی انتهای از که خطی به

پایین باال، در تواند می مورد حسب بر خط این موقعیت شود؛ می گفته پایان

باشد. اساس خط بر منطبق یا و

عملیات حجم اضافه گیرد، قرار اساس خط باالی در پایان خط اگر

باشد. می قرضه نیازمند پروژه و است خاکریزی نوع از پروژه خاکی

عملیات حجم اضافه گیرد، قرار اساس خط پایین در پایان خط اگر

باشد. می دپو نیازمند پروژه و است خاکبرداری نوع از خاکی

عملیات حجم گیرد، قرار اساس خط بر منطبق پایان خط اگر

باشد. می تعادل در هم با پروژه کل خاکریزی و خاکبرداری

های شاخه و خاکبرداری دهنده نشان بروکنر منحنی نزولی های شاخه

است. خاکریزی دهنده نشان صعودی

آن تا تجمعی خاک حجم دهنده نشان نقطه هر در که بروکنر منحنی ارتفاع

باشد. می نقطه

عملیات که هستند نقاطی بروکنر، منحنی مینیمم و ماکسیمم نقاط

معموال" در نقاط شود. این می بالعکس( تبدیل )یا خاکریزی به خاکبرداری

مواردی در یا صفر عرضی )مقطع زمین خط با پروژه خط برخورد محل

شوند.( می واقع مختلط عرضی مقطع

نامیده تعادل نقاط کند، می قطع را اساس خط بروکنر منحنی که نقاطی

برابر نقاط این در خاکریزی و خاکبرداری احجام جبری جمع زیرا شود؛ می

باشد. می صفر

در حداقل را بروکنر منحنی و شود رسم اساس خط موازات به که خطی هر

تعریف این با شود؛ می نامیده پخش خط یا توزیع خط کند، قطع نقطه یک

شود. محسوب پخش خط یک عنوان به تواند می هم اساس و پایان خط

هندسی سطوح از ای مجموعه به را بروکنر منحنی مفروض، پخش خط هر

شاخه دارای که کند؛ می تقسیم اند، شده واقع خط این پایین و باال در که

30

Page 31: Road Project | پروژه راه

شاخه سمت از را خاک تعادل برای بایست می و بوده نزولی و صعودی های

داد. )خاکریزی( هل صعودی شاخه سمت )خاکبرداری( به نزولی

در تحتانی و فوقانی سطوح های قاعده مجموع که بهینه پخش خط ازای به

گردد. می حداقل خاک حمل فاصله متوسط بوده، برابر آن

و شده کمتر راه ساخت هزینه تا شود می باعث خاک حداقل حمل فاصله

باشد. تر اقتصادی پروژه

31

Page 32: Road Project | پروژه راه

: روسازی طرح

( وAASHTO GDPS 1993) نامه آیین ی وسیله به راه روسازی طراحی پروژه این در

ه��ای راه آس��فالتی روس��ازی ی نام��ه آیین در موج��ود رواب��ط از گ��رفتن کم��ک ب��ا

است. شده مدیریت( انجام سازمان234 شماره ایران) نشریه

ترافیک: رشد بینی پیش رشد ضریب محاسبه

رابط��ه از اس��تفاده ب��ا را راه روسازی عمر طول در ترافیک رشد بینی پیش ضریب

س��ال17 م��دت ب��رای س��بک و س��نگین نقلی��ه وس��ایل ب��رای جداگان��ه ط��ور به ذیل

کنیم. می محاسبه

32

رشد ضریب ترافیک

وسایل برای ترافیک رشد ضریب سنگین نقلیه

وسایل برای ترافیک رشد ضریب سبک نقلیه

Page 33: Road Project | پروژه راه

rسالیانه = رشد

nنظر مورد = سال

(:W) طرح خط یک در طرح مبنای محورهای تعداد تعیین

راه اینکه به توجه با روسازی عمر ابتدای در خدمت نشانه محاسبات انجام برای

نشانه و2/4 برابر ( را) طباطبایی راه روسازی کتاب به توجه با و بوده اصلی

گیریم. می نظر در5/2 برابر ( را) آن مفید عمر پایان در روسازی خدمت

الیه جنس و ضخامت مقدار از ای نشانه ( که) روسازی ضخامت عدد همچنین

گیریم. می نظر در5 با برابر را است آن های

33

Page 34: Road Project | پروژه راه

) تعداد جدولمعادل( محور

آمار مربوط

سال به1391

تعداد محور وسایلنقلیه

وزنمحور

تعدادمحور

بار ضرایب

ارز هماشتو

فرض با

محورمعادل

وسایل نقلیهسبک

سواری14042

12808

000375/0

053/11

مینیبوس

3024

60055/03/34

کامیون4102ت

5410137/017/56

74105394/0154/221

1844مجموع ارز هم تنی2/8 ساده محورهای تعداد

اول سال در677/281

وسایل نقلیه

سنگین

2612اتوبوس22610035/09135/0

4261055/0355/14

کامیون دو

محوره5312

6531289/0459/153

135318214/5163/309

1

کامیون سه

محوره3543

6354289/0306/102

*935411561/0926/40

کامیون چهار

33346333289/0237/96

8333917/0361/305

34

Page 35: Road Project | پروژه راه

محوره*83330704/0443/23

1479مجموع ارز هم تنی2/8 ساده محورهای تعداد

اول سال در1635/38

28

تنی2/8 محورهای معادل

سبک نقلیه وسایل رشد ضریب

سنگین نقلیه وسایل رشد ضریب

سال17 دوره طول در ترافیک کل تعداد

می100% دارند؛ جهت هر در خط یک که هایی راه ( برایDL) خطی توزیع ضریب

75/0 ت��رافیکی مطالع��ات فصل مطابق ( راDD) جهتی توزیع ضریب باشد. همچنین

ط�رح خ�ط ی�ک ( درw) طرح مبنای محورهای کل تعداد گیریم. بنابراین می نظر در

شود. می محاسبه ذیل صورت به

: آشتو به توجه با روسازی ضخامت محاسبه

رابطه: این در

35

Page 36: Road Project | پروژه راه

S0این در گردد؛ می انتخاب5/0 تا4/0 معموال" بین که است کلی معیار : انحراف

گیریم می45/0 برابر پروژه

ZRگردد: می تعیین طریق بدین پارامتر است. این نرمال معیار : انحراف

ت��وان ش��هری( می ب��رون اص��لی راه پ��روژه این )در راه مح��ل و راه نوع به توجه با

آورد. بدست آشتو2-2 جدول از را اطمینان ضریب

R<95 75>داریم: روبر جدول به توجه با

MRنام��ه آیین3-11 ج��دول مط��ابق ک��ه اس��ت بس��تر خ��اک برجهن��دگی : ض��ریب

ب��ه را بس��تر خ��اکCBR ت��وان ( می234 )نش��ریه ای��ران آسفالتی های راه روسازی

نمود. تبدیل برجهندگی ضریب

36

111

Page 37: Road Project | پروژه راه

خاک بستر روسازی به ضریب برجهندگیCBR تبدیل – 3-11جدول

بستر خاک طرحCBR درصدردیف

روسازی

بستر) خاک برجهندگی ضریب

Kg/Cm2)

1

2

3

4

شود مراجعه2-11 شکل به5

ردی��ف از است؛ گردیده تعیین21 برابر خاکCBR پروژه صورت در اینکه به توجه با

یابیم. می راMR مقدار راه آسفالتی سازی رو نامه آیین3-11 جدول4

37

Page 38: Road Project | پروژه راه

ک�ه ش�ود تب�دیلPsi ب�ه بایس�ت می باشد استفاده قابل آشتو فرمول در اینکه برای

داریم:

نمود. محاسبه خطا و آزمون طریق از راSN توان می فوق موارد کلیه داشتن با

آمد. بدست4 برابرSN خطا و آزمون روند انجام با

نمی را آن و دارد تف��اوت واحد یک اولیهSN با آمده بدستSN که گردد می مالحظه

دهیم. می انجام دوباره4 برابر فرضیSN با را محاسبات و پذیریم

مبن��ای محوره��ای تع��داد فق��ط که تفاوت این با باشد می قبل مانند محاسبات روند

کند. می ( تغییرw) طرح

داریم: قبل از بنابراین

تنی2/8 محورهای معادل

سبک نقلیه وسایل رشد ضریب

38

Page 39: Road Project | پروژه راه

سنگین نقلیه وسایل رشد ضریب

بدس��ت7/4 راSN خط��ا و آزمون انجام و روسازی ضخامت فرمول به توجه با حال

پذیریم. می که آوریم می

روسازی: مختلف های الیه ضخامت تعیین

ت�وان می ذی�ل رابط�ه از اس�تفاده ( ب�ا) ض�خامت ع�دد آوردن دس�ت ب�ه از پس

آورد: دست به را روسازی مختلف های الیه ضخامت

و است سوم و دوم و اول های الیه ضخامت ترتیب به و و رابطه این در که

هستند. سوم و دوم و اول های الیه قشر ضرایب ترتیب به و و

زهکش��ی کیفیت ب��ودن معل��وم ب��ا ک��ه هستند زهکشی کیفیت تاثیر ضرایب و

ب��ه نزدی��ک رط��وبت مع��رض در روس��ازی که زمانی همچنین و اساس زیر و اساس

آید. می بدست آشتو2-4 جدول از دارد، قرار اشباع

ب�رای ،ای ماس�ه و ش�ن زیراس�اس مص�الح ب�رای پ�روژه ص�ورت مطابق

گ��رم آس��فالتی بتن رویه برای و شکسته سنگ نشده تثبیت اساس مصالح

گیریم. می نظر در گرم کیلو980 با برابر مارشال استقامت

دک��تر راه روس��ازی کت��اب418 و417 ص��فحات ه��ای نم��وگرام از اس��تفاده ب��ا

یابیم. می زیر ترتیب به را ها الیه قشر ضرایب طباطبایی

39

از استفاده با و5 نموگرام ازCBR اساس زیر

Page 40: Road Project | پروژه راه

داریم آشتو2-4 جدول از و ضرایب آوردن دست به برای همچنین

جدول آشتو

زهکشی کیفیت

روسازی که زمانی رطوبت معرض در

اشباع به نزدیک*است

الیه

24) خوب() اساسساعته(

() زیراساس هفته(1) متوسط

گیریم: می نظر در مقابل صورت به راm3 وm2 ضرایب فوق جدول به توجه با

شود. می نوشته زیر شکل به روسازی های الیه ضخامت محاسبه فرمول نتیجه در

ض��رایب ت��وان می اساس زیر و اساس های الیه و بستر خاکCBR مقادیر داشتن با

نام��ه آیین از3-11 و2-11 اش��کال ب��ه توجه با را ها الیه این از کدام هر برجهندگی

فرم��ول در دادن ق��رار ب��ا ازآنج��ا و آورد؛ دس��ت به ایران آسفالتی راههای روسازی

40

از استفاده با و4 نموگرام از CBR اساس

از استفاده با و1 نموگرام از یآسفالت رویه مارشال مقاومت

Page 41: Road Project | پروژه راه

روش ب��ه ه��ا الیه از کدام هر حداقل ضخامت تعیین برای راSNi ضخامت، محاسبه

نمود. محاسبه خطا و سعی

ت.اس شده آورده بعد صفحه در ها نمودار این

41

Page 42: Road Project | پروژه راه

گ��یرد. می ص��ورت بود؛ شده بیان هم قبال که زیر فرمول از استفاده باSNi محاسبه

است. کرده تغییر ها الیهCBR تغییر با آن برجهندگی ضریب مقادیر که تفاوت این با

با توجه به مطالب فوق و با استفاده از آزم��ون و خط��اSNiدر جدول زیر مقادیر

محاسبه و جمع آوری شده است.

SNi(Psi) برجهندگی ضریب(Kg/Cm2) برجهندگی ضریبCBRالیه

218898/126237/4بستر

زیراسا

س259801391659/4

9021503053036/3اساس

ها: الیه ضخامت حداقل مقادیر تعیین

انته��ا در و ک��نیم می پی��دا زی��ر های فرمول از را ها الیه ضخامت حداقل مقادیر ابتدا

کنیم. می کنترل را کلی فرمول

42

Page 43: Road Project | پروژه راه

از کم�تر ه�ا الی�ه ض�خامت ح�داقل مق�ادیر چ�ون ش��ود می مالحظ�ه ک�ه هم�انطور

است. قبول قابل طرح لذا هستند؛ انتخابی های ضخامت

ها: الیه ضخامت مقادیر کنترل

باشد. بیشتر خطا و سعی با آمده بدستSN از محاسباتیSN بایست می حال

43

Page 44: Road Project | پروژه راه

منابع:

– دوازدهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[1]

4-12 جدول– 292 صفحه

صفحه – دهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[2]212

صفحه – دهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[3]1-10 جدول– 212

– هفتم فصل – یبهبهان دیحم فیتأل ، راه یهندس طرح – یراهساز کتاب[ 4] (a) رابطه – 158 صفحه

– هفتم فصل – یبهبهان دیحم فیتأل ، راه یهندس طرح – یراهساز کتاب [5](b) رابطه – 158 صفحه

صفحه – نهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[6]199

صفحه – نهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[7]199

صفحه – نهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[8](e) رابطه– 196

صفحه – نهم فصل – یبهبهان دیحم فیتأل ، راه یهندس طرح – یراهساز کتاب[ 9]9-9 رابطه – 198

– نهم فصل – یبهبهان دیحم فیتأل ، راه یهندس طرح – یراهساز کتاب [10]8-9 رابطه – 198 صفحه

– نهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[11]200 صفحه

– نهم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[12]205 صفحه

– هشتم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[13]4-8 رابطه– 189 صفحه

44

Page 45: Road Project | پروژه راه

– هشتم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[14]4-8 رابطه– 189 صفحه

– هشتم فصل – بهبهانی حمید تألیف ، راه هندسی طرح – راهسازی کتاب[15]3-8 رابطه–– 186 صفحه

45

54