پروژه راهسازی

مقدمه :
در زمانهاي گذشته براي تعيين مسير از يك رشته روابط كلي استفاده مي شده است و عواملي مانند نزديكترين راه بين آباداني و شهرها و راههاي مال رو ملاك تعيين مسير نهايي قرار ميگرفت . ولي امروز به علت فراواني وسايط نقليه ،‏ نه تنها عوامل ايمني در پيچ و شيب و سرعت و راحتي عبور از راهها ملاك قرار مي گيرد بلكه عوامل ديگري از قبيل تاثير راه در صنايع و كشاورزي منطقه ‏، تجارت و افزايش قيمت زمين هاي مسكوني بايد مورد توجه قرار گيرد .

راههاي اوليه بشر از ناهمواريهاي زمين پيروي ميكرد .اولين پديده بشر در گسترش راهسازي و در زمينه ترابري،ساخت چرخ بود . پس از چرخ بشر درشكه ، گاري و كجاوه را ساخت . براي اين ابزار جابجايي ، راه ها به صورت سنگفرش ساخته شد .
همزمان با گسترش صنايع خودروسازي ، جاده سنگفرش پاسخگوي نياز آنروز نبود . مهندسين آسفالت را روي جاده ها ريختند که بهترين سطح تماس با لاستيک چرخ خودرو بود و تا به امروز جايگزيني ديگر يافته نشده است .

فصل اول:
طراحي پلان مسير
پس از بررسي نقشه توپوگرافي منطقه، با داشتن نقطه ابتدا و انتهاي مسير بايستي بين اين دو نقطه مسيري را طراحي نموده كه براي طراحي اين مسير بايد چندين پارامتر را در نظر گرفت از جمله: كوتاهي مسير، عبور از نقاطي خاص، مينيمم كردن حجم خاكبرداري و خاكريزي، عبور مسير از منطقه آفتابي و…

طراحي مسير اصلي:
در طرح مسير اصلي، با بررسي نقشه توپوگرافي و نقاط ابتدا و انتهاي مسير (تعيين شده توسط استاد)، در اين پروژه مناسب ترین مسير به عنوان مسير اصلي انتخاب گرديد. پس از تعيين مسير با توجه به عرض‌هاي داده شده يعني عرض هر خط ۳٫۶۵ متر، عرض رفوژ مياني ۷٫۳متر و عرض شانه‌ها هر كدام ۳ متر و همين طور چهار خط رفت و برگشت، مسير را بر روي نقشه پياده مي‌كنيم. به منظور طراحي اين راه، كه بخشی از آن در قوس افقي قرار دارد، بايد شعاع گردش قوس در حد مجاز آيين‌نامه باشد. طبق آيين‌نامه طرح هندسي راه حداقل شعاع قوس از رابطه زير تعيين مي‌شود:
V =100 ; f = 0.1 ; e = -2%

که در این پروژه شعاع قوس افقی ۱۱۹۱٫۸۶ در نظر گرفته شده است.

كه در اين رابطه:
V : سرعت طرح بر حسب كيلومتر بر ساعت
e : شيب عرضي كه ۲ درصد در نظر گرفته مي‌شود.
f : ضريب اصطكاك جانبي سطح جاده با لاستيك اتومبيل كه بستگي زيادي به سرعت و وضعيت لاستيك وسيله نقليه و سطح روسازي برحسب اين كه خشك، خيس، صاف، زبر و يا اينكه يخ‌زده باشد، دارد مقادیر Vc و f از جداول زیر بدست می آید:

سرعت طراحي V برحسب كيلومتر بر ساعت ۴۰ ۶۰ ۸۰ ۱۰۰ ۱۲۰

سرعت Vc برحسب كيلومتر بر ساعت ۷۵ ۸۵ ۹۵ ۱۱۰ ۱۳۰

سرعت طراحي V برحسب كيلومتر بر ساعت ۴۰ ۶۰ ۸۰ ۱۰۰ ۱۲۰
ضريب اصطكاك جانبي f 0.25 0.16 0.13 0.11 0.10

طراحي مسير فرعي:
براي طرح مسير فرعي با توجه به اينكه محدوديتي تعيين نشده است، در اين پروژه مسير فرعي را به صورت مسيري مستقيم در قسمتی از مسير اصلي و عمود بر آن طرح مي‌كنيم. سپس با توجه به عرض‌هاي داده شده و وجود دو خط رفت و برگشت و بدون رفوژ مياني، مسير را بر روي نقشه پياده مي‌كنيم.

طراحي لوپ (گردراهه):
در محل تقاطع مسير اصلي و فرعي كه تقاطعي غيرهمسطح از نوع برگ شبدري است به منظور تامين حركت‌هاي گردش به چپ راههايي طرح مي‌شود كه به گردراهه (لوپ) معروف هستند. به منظور طراحي اين راه، كه تماماً در قوس افقي قرار دارد، بايد شعاع گردش قوس در حد مجاز آيين‌نامه باشد.
طبق آيين‌نامه طرح هندسي راه حداقل شعاع قوس از رابطه زير تعيين مي‌شود:
V = 60 ; f = 0.14 ; e =5%

كه در اين رابطه:
V : سرعت طرح بر حسب كيلومتر بر ساعت
e : شيب عرضي (دور) كه حداكثر ۵ درصد در نظر گرفته مي‌شود
f : ضريب اصطكاك جانبي سطح جاده با لاستيك اتومبيل که از جدول فوق بدست آمده است.
با توجه به حداقل شعاع بدست آمده ما براي طرح لوپ (گردراهه) از شعاع ۲۰۲٫۴۹m استفاده كرديم كه با زاويه ۶:۶۰ نسبت به مسيرفرعی خارج و با همين زاويه به مسير اصلی وارد مي‌شود.

 

طراحي رمپ (شيبراهه):
در محل تقاطع غيرهمسطح به منطور تامين حركتهاي راست گرد راههايي طرح مي‌شود كه به رمپ (شيبراهه) معروف هستند.
V = 60 ; f = 0.12 ; e = 2%

با توجه به حداقل شعاع بدست آمده ما براي طرح رمپ (شيبراهه) از یک قوس به شعاع ۴۹۶٫۶۶m استفاده كرديم كه اين مسير با زاويه ۶:۶۰ از م

سير اصلی خارج و با همين زاويه به مسيرفرعی وارد مي‌شود.

فصل دوم :
برداشت اطلاعات ارتفاعي مسير
پس از پياده كردن پلان مسير بر روي نقشه به منظور رسم پروفيلهاي طولي و عرضي مسير، بايد مقاطعي را بر روي مسير مشخص كنيم. به اين منظور در نقاط تلاقي مسيرها با خطوط تراز نقشه توپوگرافي مقاطعي زده شد، كه به اين ترتيب در مسير اصلي ۳۶، مسير فرعي ۱۹ لوپ ۱۷، رمپ ۱۰ مقطع انتخاب گرديد.
با توجه به اينكه خط پروژه بر روي پروفيل‌هاي طولي زمين طبيعي بر روي محور راه ترسيم مي‌شود لذا برداشت ارتفاع محور راه زمين طبيعي در هر مقطع لازم است. همچنين به اين دليل كه پس از تكميل جداول پروفيلي طولي بايستي پروفيل‌هاي عرضي هم ترسيم شوند، لذا در هر مقطع براي زمين طبيعي به بيش از يك نقطه داراي مشخصه ارتفاعي نياز است. براي اين كار در هر مقطع عرضي سه نقطه را، شامل محور راه، منتهي عليه سمت راست و چپ مسير، مد نظر قرار داده و ارتفاع اين نقاط را از روي نقشه توپوگرافي برداشت كرديم.
اين اطلاعات مطابق جداول ارائه شده در صفحات بعدي است:

اطلاعا ت ارتفاعی مسیر اصلی
شماره مقطع فاصله تا ایستگاه بعدی تراز منتهی الیه سمت چپ تراز محور تراز منتهی الیه سمت راست
۱ ۴۰ ۱۰۷۶٫۲ ۱۰۷۶٫۶ ۱۰۷۶٫۸
۲ ۴۰ ۱۰۷۴ ۱۰۷۴٫۴ ۱۰۷۴٫۹
۳ ۴۰ ۱۰۷۱ ۱۰۷۲٫۶ ۱۰۷۳٫۵
۴ ۴۰ ۱۰۷۱٫۲ ۱۰۷۱٫۷۶ ۱۰۷۱٫۷
۵ ۴۰ ۱۰۷۰٫۳ ۱۰۷۰٫۵ ۱۰۷۰٫۲
۶ ۴۰ ۱۰۶۸٫۳ ۱۰۶۹ ۱۰۶۸٫۷
۷ ۴۰ ۱۰۶۷٫۳ ۱۰۶۸ ۱۰۶۷٫۵
۸ ۴۰ ۱۰۶۵٫۳ ۱۰۶۶ ۱۰۶۶٫۴
۹ ۵۰ ۱۰۶۳٫۴ ۱۰۶۳٫۷۶ ۱۰۶۵٫۱

۱۰ ۴۰ ۱۰۶۱٫۲ ۱۰۶۱٫۷۶ ۱۰۶۲٫۷
۱۱ ۴۰ ۱۰۵۹٫۴ ۱۰۶۰ ۱۰۶۰٫۵
۱۲ ۴۰ ۱۰۵۶٫۹ ۱۰۵۸ ۱۰۵۸٫۴
۱۳ ۴۰ ۱۰۵۵٫۲ ۱۰۵۵٫۷۶ ۱۰۵۶٫۹
۱۴ ۴۰ ۱۰۵۲٫۰ ۱۰۵۴٫۴ ۱۰۵۵٫۷
۱۵ ۴۰ ۱۰۵۱ ۱۰۵۲٫۴ ۱۰۵۳٫۴
۱۶ ۴۰ ۱۰۴۹٫۴ ۱۰۵۰ ۱۰۵۱٫۶
۱۷ ۴۰ ۱۰۴۸٫۱ ۱۰۴۸٫۵۸ ۱۰۴۹٫۳

۱۸ ۴۰ ۱۰۴۵٫۹ ۱۰۴۶٫۲۸ ۱۰۴۶٫۸
۱۹ ۴۰ ۱۰۴۴٫۳ ۱۰۴۴٫۳۴ ۱۰۴۵٫۲
۲۰ ۴۰ ۱۰۴۲ ۱۰۴۳٫۲۲ ۱۰۴۳٫۱
۲۱ ۴۰ ۱۰۴۱ ۱۰۴۱٫۵ ۱۰۴۱٫۳

۲۲ ۴۰ ۱۰۴۲٫۱ ۱۰۳۹٫۳۸ ۱۰۳۷٫۹
۲۳ ۴۰ ۱۰۴۶٫۲ ۱۰۴۵٫۵ ۱۰۴۴

۲۴ ۴۰ ۱۰۴۳٫۸ ۱۰۴۳٫۵ ۱۰۴۳
۲۵ ۴۰ ۱۰۴۱٫۳ ۱۰۴۱ ۱۰۴۰٫۵

۲۷ ۴۰ ۱۰۳۶٫۷ ۱۰۳۶٫۲ ۱۰۳۵٫۲
۲۸ ۴۰ ۱۰۳۲٫۹ ۱۰۳۳ ۱۰۳۲٫۴
۲۹ ۴۰ ۱۰۳۴٫۴ ۱۰۳۰٫۴۴ ۱۰۲۹
۳۰ ۵۰ ۱۰۲۸ ۱۰۲۷٫۷۶ ۱۰۲۸
۳۱ ۴۰ ۱۰۲۶٫۳ ۱۰۲۵ ۱۰۲۶٫۴
۳۲ ۴۰ ۱۰۲۷ ۱۰۲۴٫۸ ۱۰۲۳
۳۳ ۴۰ ۱۰۲۷ ۱۰۲۵ ۱۰۲۳٫۵
۳۴ ۴۰ ۱۰۲۵٫۸ ۱۰۲۴٫۸ ۱۰۲۳
۳۵ ۳۶ ۱۰۲۳٫۲ ۱۰۲۲٫۷۶ ۱۰۲۱٫۸
۳۶ ۰ ۱۰۲۱٫۱ ۱۰۲۰٫۷۲ ۱۰۱۹٫۸

اطلاعا ت ارتفاعی مسیر فرعی

شماره مقطع فاصله تا ایستگاه بعدی تراز منتهی الیه سمت چپ تراز محور تراز منتهی الیه سمت راست
۱ ۴۰ ۱۰۴۳٫۴ ۱۰۴۳ ۱۰۴۲٫۵
۲ ۴۰ ۱۰۴۳٫۱ ۱۰۴۲٫۶۰ ۱۰۴۲٫۲
۳ ۴۰ ۱۰۴۲ ۱۰۴۱٫۲ ۱۰۴۰٫۸
۴ ۴۰ ۱۰۴۱٫۸ ۱۰۴۱٫۴ ۱۰۴۰٫۷
۵ ۴۰ ۱۰۴۱٫۶ ۱۰۴۱ ۱۰۴۰٫۴
۶ ۴۰ ۱۰۴۰ ۱۰۳۹٫۶ ۱۰۳۹٫۳
۷ ۴۰ ۱۰۳۹٫۹ ۱۰۳۹٫۴ ۱۰۳۸٫۹

۸ ۴۰ ۱۰۳۹٫۵ ۱۰۳۹ ۱۰۳۸٫۵
۹ ۴۰ ۱۰۳۸٫۳ ۱۰۳۸ ۱۰۳۷٫۸
۱۰ ۴۰ ۱۰۳۸ ۱۰۳۸ ۱۰۳۸
۱۱ ۴۰ ۱۰۴۲٫۸ ۱۰۴۲٫۴ ۱۰۴۲
۱۲ ۵۲ ۱۰۴۲٫۶ ۱۰۴۲٫۲ ۱

۰۴۱٫۸
۱۳ ۱۶۰ ۱۰۴۱٫۲ ۱۰۴۰٫۸ ۱۰

 

۱۴ ۴۰ ۱۰۴۷٫۶ ۱۰۴۶٫۴ ۱

۰۴۷٫۴
۱۵ ۴۰ ۱۰۴۷٫۶ ۱۰۴۷٫۴ ۱۰۴۷٫۳
۱۶ ۴۰ ۱۰۴۶٫۴ ۱۰۴۶ ۱۰۴۵٫۶
۱۷ ۴۰ ۱۰۴۶٫۹ ۱۰۴۶٫۴ ۱۰۴۵٫۹
۱۸ ۴۰ ۱۰۴۶٫۹ ۱۰۴۶٫۶ ۱۰۴۶٫۳
۱۹ ۰ ۱۰۴۷٫۷ ۱۰۴۷٫۴ ۱۰۴۷

اطلاعا ت ارتفاعی مسیر لوپ
شماره مقطع فاصله تا ایستگاه بعدی تراز منتهی الیه سمت چپ تراز محور تراز منتهی الیه سمت راست
۱ ۳۴ ۱۰۴۶٫۴ ۱۰۴۴٫۵ ۱۰۴۵٫۷
۲ ۲۸ ۱۰۴۶٫۴ ۱۰۴۵٫۷۸ ۱۰۴۵٫۶
۳ ۱۳ ۱۰۴۶٫۷ ۱۰۴۶٫۲۸ ۱۰۴۵٫۸
۴ ۹۳ ۱۰۴۷ ۱۰۴۶٫۴۶ ۱۰۴۵٫۹
۵ ۴۰ ۱۰۴۷٫۲ ۱۰۴۶٫۵۶ ۱۰۴۶٫۴
۶ ۸۰ ۱۰۴۵٫۷ ۱۰۴۵٫۴ ۱۰۴۵٫۳
۷ ۱۶۰ ۱۰۴۱ ۱۰۴۱ ۱۰۴۱
۸ ۸۰ ۱۰۳۴٫۸ ۱۰۳۴ ۱۰۳۴
۹ ۸۰ ۱۰۲۹٫۶ ۱۰۳۰ ۱۰۳۱٫۴
۱۰ ۸۰ ۱۰۲۷٫۹ ۱۰۲۸٫۱ ۱۰۲۸
۱۱ ۷۸ ۱۰۲۸ ۱۰۲۸٫۵ ۱۰۲۸٫۶

۱۲ ۷۶ ۱۰۳۰٫۹ ۱۰۳۱ ۱۰۳۱٫۱
۱۳ ۵۶ ۱۰۲۷٫۹ ۱۰۲۸٫۰۶ ۱۰۲۸٫۸
۱۴ ۱۴ ۱۰۳۱٫۳ ۱۰۳۱٫۱۸ ۱۰۳۱٫۲
۱۵ ۲۷ ۱۰۳۲ ۱۰۳۲٫۱۲ ۱۰۳۲٫۲

۱۶ ۴۵ ۱۰۳۴ ۱۰۳۴٫۶۲ ۱۰۳۴
۱۷ ۰ ۱۰۳۹٫۲ ۱۰۳۹٫۲ ۱۰۳۹٫۲

اطلاعا ت ارتفاعی مسیررمپ
شماره مقطع فاصله تا ایستگاه بعدی تراز منتهی الیه سمت چپ تراز محور تراز منتهی الیه سمت راست
۱ ۸۰ ۱۰۵۸٫۷ ۱۰۵۸٫۵ ۱۰۵۸٫۵
۴ ۸۰ ۱۰۵۳ ۱۰۵۳٫۵ ۱۰۵۳٫۲
۵ ۸۰ ۱۰۴۸٫۳ ۱۰۴۸٫۳ ۱۰۴۸٫۵
۶ ۸۰ ۱۰۴۰ ۱۰۴۰٫۳ ۱۰۴۰٫۳
۷ ۸۰ ۱۰۴۰٫۸ ۱۰۴۱ ۱۰۴۱٫۳
۸ ۸۰ ۱۰۴۰٫۷ ۱۰۴۱٫۲ ۱۰۴۱٫۶
۹ ۴۰ ۱۰۴۱٫۴ ۱۰۴۱٫۸ ۱۰۴۲٫۲

فصل سوم:

 

پروفيلهاي طولي
با داشتن ارتفاع نظير محور راه بر روي زمين طبيعي مي‌توان پروفيل طولي زمين را در امتداد محور راه در محيطي مانند Autocad ترسيم نمود. پس از ترسيم زمين طبيعي بايستي براساس ضوابطي خاص خط پروژه‌اي را براي مسير طراحي نماييم كه نعدادي از اين ضوابط در زير آمده‌اند:
۱ـ بايد از شيب‌هاي طولاني اجتناب كرد.
۲ـ شيب پروفيل طولي نبايد از حد مجاز يعني %۶ تجاوز نمايد.
۳ـ بين محل‌هاي خاكبرداري و خاكريز بايد تا حدودي تعادل برقرار نمود.
۴ـ بايد محل‌هاي زيرگذر و يا روگذر به دقت تعيين گردند.
۵ـ در نقاطي كه زمين طبيعي تغيير شيب مي‌دهد، در صورتي كه قدر مطلق اختلاف دو شيب از ۰٫۵ درصد بيشتر باشد نياز به طراحي قوس جهت ارتباط دو شيب داريم. اين قوسها به قوسهاي قائم (سهمي) معروف هستند كه رعايت ضوابط آيين نامه‌اي در مورد طرح آنها الزامي است. طبق آيين‌نامه طرح هندسي راه اولين ضابطه در طرح قوسهاي قائم حداقل طول سهمي است كه از رابطه زير بدست مي‌آيد:

كه در اين رابطه:
A : اختلاف شيب طرفين قوس و به صورت زير محاسبه مي‌شود:
A = g2 – g1
g1 : شيب اوليه
g2 : شيب ثانويه
K : تابع سرعت طراحي مي‌باشد و مقدارش از جدول زير بدست مي‌آيد:
سرعت طرح
(كيلومتر در ساعت) ۵۰ ۶۰ ۷۰ ۸۰ ۹۰ ۱۰۰ ۱۱۰
حداقل مقدار K به متر براي قوس محدب ۳۱

۴۵ ۶۲ ۸۰ ۱۲۴ ۱۸۵ ۲۳۰
حداقل مقدار K به متر براي قوس مقعر ۳۷ ۴۵۵۸ ۷۰ ۳۸ ۱۱۰ ۱۳۵

دومين رابطه‌اي كه در مورد قوسهاي قائم مطرح مي‌شود رابطه سهمي قوس است كه براي پيدا كردن ارتفاعات روي قوس استفاده مي‌شود و به

yx : ارتفاعي ايستگاهي كه به فاصله x از ابتداي قوس قرار دارد.
yBVC : ارتفاع ايستگاه BVC يعني ابتداي قوس
به كمك اين رابطه تمامي ارتفاعات روي سهمي را تا نقطه EVC يعني انتهاي قوس، مي‌توان بدست آورد.
در پروفيل طولي محور افقي بيانگر مقاطع و فاصله آنها همان مقياس پلان يعني و محور عمودي بيانگر ارتفاعات با ۱۰ برابر مقياس طولي يعني مي‌باشند.

طراحي تقاطع غيرهمسطح (پل) در پروفيل طولي:
براي تامين ارتفاع لازم بين زيرگذر و روگذر پل ابتدا بايستي مسير روگذر را انتخاب نماييم. در اين پروژه با توجه به شكل سطح زمين در پروفيل‌هاي طولي، مسير فرعي را به عنوان روگذر و مسير اصلي را به عنوان زیرگذر انتخاب كرديم.

پروفيل طولي مسير اصلي:
پس از ترسيم پروفيل طولي زمين در امتداد محور راه، به منظور تعيين خط پروژه با توجه به اينكه دو انتهاي مسير بايد به زمين طبيعي ختم شود، يعني در ابتدا و انتهاي مسير ارتفاع محور راه بر روي زمين طبيعي و سطح جاده بايد يكسان باشد، و همين طور به منظور تبعيت حداكثر از شيب طبيعي‌ زمين دو خط با شيبهاي -۴٫۱% و -۳٫۶۷% تعيين گرديد. حال با توجه به اينكه اختلاف دو شيب از %۰٫۵ کمتر است ومقدار آن برابر ۰٫۴۳% است براي ارتباط اين دو خط به يكديگر به طراحي قوس قائم نیازی نیست.

پروفيل طولي مسير فرعي:
پس از ترسيم پروفيل طولي زمين در امتداد محور راه، به منظور تعيين خط پروژه با توجه به اينكه دو انتهاي مسير بايد به زمين طبيعي ختم شود، همين طور تبعيت حداكثر از شيب طبيعي زمين و تامين ارتفاع روگذر در محل تقاطع دو خط با ش

يبهاي۱٫۴۸% و ۱٫۵%- تعيين گرديد. حال با توجه به اينكه اختلاف دو شيب از %۰٫۵ بيشتر(۲٫۹۸%) است.قوس قائمی به صورت زیر طراحی می گردد:
V =

 

ابتدای قوس (BVC) در فاصله بین ایستگاه های ۱۲ و ۱۳ دارای مختصات زیر میباشد:

بنابراين با توجه به طول L = 134.1 m و داشتن شيبها معادله سهمي قوس به شكل زير بدست مي‌آيد:

انتهای قوس (EVC) دارای مختصات زیر میباشد:

EVC
پروفيل طولي لوپ:
پس از ترسيم پروفيل طولي زمين در امتداد محور راه، به منظور تعيين خط پروژه با توجه به اينكه ابتداي لوپ از مسير فرعی خارج مي‌شود بايد داراي ارتفاع ۱۰۴۶٫۰m باشد(بر اساس پروفیل طولی مسیر فرعی) و انتهاي لوپ كه به مسير اصلی وارد مي‌شود بايد داراي ارتفاع ۱۰۳۸٫۰m باشد (بر اساس پروفیل طولی مسیر اصلی).شیب ابتدای لوپ بر اساس شیب محل تقاطع آن با مسیر فرعی -۱٫۵% وشیب انتهای لوپ بر اساس شیب محل تقاطع آن با مسیر اصلی ۳٫۶۷% است که با توجه به اینکه اختلاف این دو شیب از ۰٫۵% بیشتر می باشد میبایست قوس قائمی به صورت زیر طراحی کرد:

g1 = -1.5% g2 = 3.67% V = 60 K = 45
A = 3.67+1.5 =5.5%
= 5.5 45 = 247.5 m
EVC BVC

پروفيل طولي رمپ:
پس از ترسيم پروفيل طولي زمين در امتداد محور راه، به منظور تعيين خط پروژه با توجه به اينكه ابتداي رمپ از مسيراصلی خارج مي‌شود بايد داراي ارتفاع ۱۰۵۷٫۹۶m باشد(بر اساس پروفیل طولی مسیر اصلی) و انتهاي رمپ كه به مسير فرعی وارد مي‌شود بايد داراي ارتفاع ۱۰۴۴٫۲۴m باشد(بر اساس پروفیل طولی مسیر فرعی) . شیب ابتدای رمپ بر اساس شیب محل تقاطع آن با مسیر اصلی -۴٫۱% وشیب انتهای رمپ بر اساس شیب محل تقاطع آن با مسیر فرعی -۱٫۴% است که با توجه به اینکه اختلاف این دو شیب از

 

۰٫۵% بیشتر می باشد میبایست قوس قائمی به صورت زیر طراحی کرد:

g1 = -4.1% ; g2 = -1.4% , A = 2.7 ; V = 60 ; K = 45
= 2.7 45 = 121.5m
EVC BVC

دور (بربلندي)
ـ در خارج از قوسهاي افقي و در مسير مستقيم شيب عرضي برابر با –۲% و در شانه‌هاي مسير شيب عرضي برابر با –۵% است.
ـ نحوه تامين بر بلندي براساس سه حالت شكل ۵ – ۵ آيين نامه انتخاب شده است كه در مسير فرعي به علت عدم وجود قوس افقي بربلندي موجود نمي‌باشد ولي در مسيرهاي يك خطه لوپ و رمپ و مسیر اصلی بربلندي به حالت زير تغيير مي‌كند: ابتدا سطح مسير همراه با شاخه خارجي نسبت به لبه سطح مسير و شانه داخلي گردش مي‌كند. البته طبق آيين‌نامه طرح هندسي راهها (نشريه ۱۶۱) حداكثر اختلاف شيب عرضي در مسير %۷ مي‌باشد. از اين‌رو تا زماني كه اختلاف شيب عرضي سطح مسير و شانه خارجي كمتر از %۷ باشد سطح مسير و شانه خارجي با هم دوران مي‌كنند و از زماني كه اختلاف بيش از %۷ گردد شانه خارجي نسبت به سطح مسير شروع به دوران مي‌كند و تا دور كامل هم به چرخش خود ادامه مي‌دهد. زماني كه شيب عرضي مسير به شيب عرضي شانه داخلي يعني %-۵ رسد كل مسير اعم از شانه داخلي، خارجي و سطح مسير سواره‌رو نسبت به ابتداي شانه داخلي مي‌چرخند.
ـ طول سرشكن بر بلندي بايد به صورتي تامين گردد كه آن در خود قوس افقي و آن در قسمت مستقيم ابتدا يا انتهاي قدس افقي درج گردد

فصل چهارم:
طراحي روسازي راه
با توجه به اينكه در مقاطع عرضي بايد ضخامت روسازي نيز نشان داده شود بنابراين قبل از بررسي مقاطع عرضي به طرح روسازي راه مي‌پردازيم.
در اين پروژه روسازي راه به روش نظري ـ تجربي انستيتو آسفالت (روش جديد) طراحي مي‌شود. در اين روش هدف دو چيز است:
۱ـ محدود كردن حداكثر تغيير شكل نسبي فشاري قائم در بستر روسازي
۲ـ محدود كردن حداكثر تغيير شكل نسبي كششي افقي در زير لايه آسفالتي
.كه در اين روش براي تعيين ضخامت لايه‌هاي روسازي از نمودارهاي ۱۲ – ۹ تا ۲۱ – ۹ (صفحات ۴۲۷ تا ۴۳۶) كتاب روسازي راه تاليف اميرمحمد طباطبايي استفاده مي‌كنيم.
در اين پروژه ما از نمودار ۱۲–۹ صفحه ۴۲۷ يعني روسازي‌هاي تماماً آسفالتي استفاده مي‌كنيم. در اين نمودار براي تعيين ضخامت روسازي تماماً آسفالتي به دو پارامتر تعداد محور ساده ۸٫۲ تني هم ارز (EAL) و ضريب بر جهندگي خاك بستر (Mr) احتياج داريم.
تعداد محور ساده ۸٫۲ تني هم ارز با توجه به اينكه گروه دو نفري است برابر ۵×۱۰۶است ضريب بر جهندگي خاك بستر (Mr) نيز ۱۰۰ برابر CBR خاك

 

بستر است كه با توجه به اينكه CBR خاك بستر برابر۲٫۵ است بنابراين Mr = 250 مي‌شود. پس با توجه به اين دو پارامتر ضخامت روسازي تمام آسفالته ۳۵cm بدست می آید که در این پروژه برابر ۴۰cmدر نظر گرفته می شود.
برای شانه ها ضخامت روسازی برابر نصف ضخامت روسازی یعنی۲۰cm در نظر گرفته می شود.
فصل پنجم:
« طرح هيدروليكي »
طرح هيدروليكي يك كانال، شامل تعيين ظرفيت هيدروليكي براي هدايت دبي سيلاب و تعيين نوع پوشش كانال براي جلوگيري از فرسايش آن است. ظرفيت هيدروليكي يك كانال باز به ابعاد، شكل، شيب طولي، پوشش و زبري آن بستگي دارد.
براي بدست آوردن سطح مقطع كانال طبق بند ۲ – ۳ – ۹ – ۹ آيين‌نامه طرح هندسي راهها از رابطه زير استفاده مي‌شود:

Q : دبي طرح (دبي تخليه)
V : سرعت متوسط جريان
A : مساحت سطح مقطع جريان
محاسبه دبي سيلاب طرح (Q) :

طبق بند ۷ – ۹ آيين نامه طرح هندسي راهها Q از رابطه زير بدست مي‌آيد:
Q = 0.28 CIA
C : ضريب رواناب سطحي كه با توجه به جدول ۲ – ۹ در صفحه ۳ – ۹ آيين‌نامه طرح هندسي راهها بدست مي‌آيد و طبق اين جدول داريم:

 ۰٫۰۸ اراضي نسبتاً هموار : ضريب پستي و بلندي و اراضي
 ۰٫۰۶ اراضي لوم ماسه‌اي : ضريب جنس اراضي
 ۰٫۱۲ اراضي لخت : ضريب پوشش گياهي اراضي
 ۰٫۰۸ ميزان گودال‌هاي سطحي كم : ضريب ميزان چاله در حوزه
C = 0.34
I : متوسط شدت بارندگي با دوره‌هاي بازگشت متفاوت برحسب ميليمتر در ساعت كه در اين پروژه I = 1 فرض شده است.
A : مساحت حوزه آبريز برحسب كيلومتر مربع كه در اين پروژه A = 1.3 Km2 فرض شده است.
بنابراين براي دبي طرح داريم:
Q = 0.28 0.34 1.3 1 = 0.143
محاسبه سرعت متوسط جريان (V) :
طبق جدول ۶ – ۹ صفحه ۱۶ – ۹ آيين‌نامه طرح هندسي راهها سرعت مجاز كانال پوشش نشده با توجه به نوع مصالح مقطع خاكبرداري يعني سوم ماسه‌اي ۰٫۸ متر بر ثانيه انتخاب شده حال با توجه به پارامترهاي بدست آمده داريم:

بنابراين در اين پروژه از كانال‌هاي مستطيلي با مقطع ۴۰cm 40cm و بدون پوشش استفاده مي‌كنيم.

فصل ششم:
« مقاطع عرضي »
نيمرخ عرضي، نشان دهنده ابعاد، شيب عرضي سواره‌رو، شانه‌ها و ميانه راه (در صررت وجود ميانه)، شيب عرضي شيرواني خاكبرداري يا خاكريزي و موقعيت آبروهاي جانبي و ميانه (در صورت وجود ميانه) است.
۱ـ سواره‌رو: سواره‌رو، قسمتي از سطح ن

هايي روسازي راه است كه براي حركت و عبور وسايل نقليه به كار مي‌رود. عرض سواره‌رو براي مسيرهاي مختلف اين پروژه به شرح زير است:
مسير اصلي ۲۹٫۲ متر در مجموع دو جهت
مسير فرعي ۷٫۳ متر در مجموع دو جهت
لوپ، رمپ ۳٫۶۵ متر

شيب عرضي سواره‌رو در قسمتهاي مستقيم %۲ است.
۲ـ شانه‌ها: شانه بخشي از كف راه است كه در طرفين سواره‌رو قرار مي‌گيرد و براي توقف اضطراري خودروها به كار مي‌رود. شانه بايد همكف سواره‌رو يا حداكثر ۱٫۵ سانتيمتر از آن پايين‌تر باشد .
عرض شانه راه براي طرفين راه در اين پروژه۳ متر و شيب عرضي شانه‌ها %۵ است.
۳ـ نهر جانبي (جوي كناري): آب حاصل از بارش بر سواره‌رو و شانه، در امتداد خط بزرگترين شيب كف راه جريان مي‌يابد و پس از رسيدن به لبه خارجي اين كف، لازم است تخليه و از راه دور شود. كه در خاكبرداري‌ها نياز به جوي كناري دارد كه طبق محاسبات فصل پيش از جوي مستطيل۴۰cm 40cm و بدون پوشش استفاده شده است.
۴ـ شيرواني: در لبه خارجي شانه نيمرخ عرضي با شيب، به زمين طبيعي مي‌پيوندد كه چنانچه راه در خاكبرداري باشد پس از جوي كناري آغاز مي‌شود.
در اين پروژه شيب شيرواني‌ها ۱ : ۱ در نظر گرفته شده است.
۵ـ ميانه: حد فاصل لبه‌هاي داخلي سواره‌رو جهت رفت و برگشت يك راه جدا شده، ميانه ناميده مي‌شود. در اين پروژه فقط در مسير اصلي ميانه‌اي به عرض۷٫۳ متر وجود دارد.
حال با توجه به مطالب گفته شده در بالا توسط نرم افزار AutoCAD مقاطع عرضي رسم شده كه در صفحات بعد ملاحظه مي‌فرماييد:

فصل هفتم:
محاسبه احجام عمليات خاكي
براي محاسبه احجام خاكبرداري و خاكريزي با توجه به مقاطع عرضي ترسيم شده، در هر مقطع سطح خاكبرداري و يا خاكريزي محاسبه و در جدولي درج گرديد. با توجه به معلوم بودن فاصله دو مقطع عرضي متوالي براي محاسبه حجم عمليات خاكي سطح متوسط را بين دو مقطع محاسبه نموده و در فاصله بين آن دو ضرب مي‌كنيم. تمامي اين مراحل در جداولي تنظيم و گردآوري گرديد كه در صفحات بعدي ملاحظه مي‌نماييد: