تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

يعُتبر قسم هندسة النقل من أهمّ أقسام الهندسة المدنية لما له من فوائد، حيث يعُتبر عصب الهندسة والحياة، فعندما نقول هندسة النقل نقصد بها الطرق، والجسور، والأنفاق، والمرور، وحركة السير، والتقاطعات المرورية، والعديد من الجوانب والتفاصيل التي يتطرق لها هذا القسم، وسنتحدث في الآتي عن أحد أفرع هندسة النقل، وهي هندسة الطرق.

تتناول هندسة الطرق مجموعةً من الأمور، مثل: تخطيط الطرق، وتحديد موقعها، وتصميمها، وإنشائها، وصيانتها، وبالتالي يُدرس مشروع الطريق من جميع الجوانب، وتعدُّ أهمية دراسة هندسة الطرق ضماناً بالدرجة الأولى للنقل الآمن والفعال، والحفاظ على سلامة الركاب.

ومن جهةٍ أخرى للطرق دورٌ محوريٌّ وهام يتعلق بتدعيم النمو الاقتصادي، وتحسين جودة الحياة، والنظرة الحضارية والتطورية للمدن، وأيضاً تعزيز الاستدامة البيئية، وفي نهاية الأمر من أهمّ الأمور التي تتطلع لها الهندسة هي الاستدامة، فالطرق من أكثر المشاريع التي يمكن اعتبارها شبكات مستدامة، وقادرة على تلبية المتطلبات المستقبلية، أي ضمان عمرها الاستثماري الطويل في حال التصميم والإنشاء الصحيح والدقيق. ^[1]

وبناءً على النظرة الهندسية، فإن الطرق هي عبارة عن شبكة شرايين تصل بين عقد المواصلات، والمناطق السكنية، والتجمعات الصناعية والتجارية، وكذلك بين محطات السكك، والمرافئ، وغيرها.

مراحل دراسة إنشاء الطرق

هناك مرحلتان أساسيتان لدراسة الطريق قبل التنفيذ: ^[1]

1- تصميم الطريق

يعتمد على أبعاد السيارات والشاحنات، وكميتها، وسعتها، أي كم سيارة على الطريق في الساعة الواحدة.

2- إنشاء الطريق

ذلك يعتمد على الحمولات والأوزان المارة على الطريق.

ما هي عناصر الطريق؟

عند تصميم ودراسة الطريق لابدّ من وجود هذه العناصر: ^[2]

1- وجود المسقط الأفقي للطريق

هو عبارةٌ عن مخططٍ طبوغرافي للمنطقة المُراد إنشاء الطريق فيها، عادةً يحوي هذا المسقط على جميع الظواهر الطبيعية والتضاريس من وديان، وجبال، وأنهار، وبحيرات، يقوم المهندس برسم مسار الطريق على المسقط الأفقي، وكذلك يوجد ضمن المخطط الطبوغرافي خطوط وهمية تدعى بخطوط الكونتور.

في بعض الحالات لابدّ من وجود عوائق، مثل: السكك الحديدية، ويمكن عندها حدوث تقاطعٍ ما بين السكة الحديدية والطريق، ويتمُّ الأخذ بعين الاعتبار أن هذا التقاطع يجب أن يكون عمودياً لأسباب لها علاقة بالتكلفة والرؤية.

وأثناء رسم مسار الطريق سيأخذ المسار شكل المضلّع، ونقصد هنا بالمضلّع، أي وجود مثلثين متتاليين، ولكن باتجاهاتٍ مختلفة ورؤوس هذه المثلثات تسمّى بانكسارات المضلع، وتكون زواياه حادة، عندها نلجأ لوضع منحنياتٍ إما دائرية أو انتقالية، وذلك من أجل تأمين راحة وأمان السيارات أثناء القيادة.

2- المقاطع العرضية

يتألف المقطع العرضي من مجموعةٍ من العناصر:

الأكتاف

هي عبارةٌ عن طبقاتٍ إسفلتية تكون على طول حافة الطريق مهمتها الأساسية استيعاب السيارات المتوقفة أو أدوات ومعدات الصيانة، وتعمل على توفير الدعم للمسارات الأساسية لتحمل الحمولات الكبيرة سواءً وزن السيارات أو غيرها من المعدات.

المقاطع العرضية

هي عبارة عن ميلٍ يتمُّ توفيره لرفع منتصف الطريق، وذلك لتصريف مياه سقوط الأمطار، وفي حال كان الطريق بين حارتين أو أكثر تكون هذه الطرق مائلةً من المنتصف باتجاه جانبي الطريق للأسباب التالية:

– حماية الطبقة الحصوية والإسفلتية للطريق.

– حماية الطبقة السفلية، وهي طبقة الأساس من خلال التصريف المناسب.

– تأمين التجفيف السريع للرصف، وهذا ما يضاعف السلامة والأمان.

حارات وقوف السيارات

هي عبارة عن مواقف لانتظار السيارات وركونها، عرض الحارة يبلغ ثلاثة أمتار، وتُصفُّ السيارات بجانب بعضها في المواقف المخصّصة لكل سيارة، وبشكلٍ مائل، وذلك من أجل تأمين سلاسة وأمان حركة السيارات أثناء خروجها من الموقف.  

الغطاء

هو عبارة عن الطبقة العليا التي تسير عليها السيارات.

الطابق الترابي

هو عبارة عن ارتفاع الردميات الموجودة بين سطح الأرض الطبيعية التي تنقل لها الحمولات والغطاء، وهي الطبقة التي تتلقى الحمولات.

3- المقاطع الطولية

يتمُّ رسم المقاطع الطولية بطريقةٍ تُمكّننا من الحصول على قيم ميول أجزاء الطريق، وتحديد وضعية الطريق على الأرض الطبيعية، ويُقصد بالمقطع الطولي للطريق مخطط ناتج عن إسقاط محورٍ على المستوى الشاقولي والرأسي للطريق، وعلى كامل طوله تتبيّن عليه، وتُرسم مناطق الحفر، وهي المناطق التي تحتاج لحفر التربة واستخراجها، ومناطق الردم، وهي المناطق التي تحتاج لوضع وردم التربة فيها لكي نحصل على مستوىً واحدٍ للطريق.

تُعرّف الحفريات: الأماكن التي يكون فيها سطح الطريق أخفض من سطح الأرض.

أما الردميات: هي الأماكن التي يكون فيها سطح الطريق أعلى من سطح الأرض الطبيعية.

يتمُّ رسم المقاطع الطولية من خلال محورين أفقي وشاقولي.

● المحور الشاقولي: يمثل مناسيب وارتفاع الأرض الطبيعية عند توضّع الأوتاد.

● المحور الأفقي: يمثل طول الطريق موضوع عليه الأوتاد بكافة أنواعها.

ما هي الأوتاد؟

هي عبارةٌ عن طريقةٍ لتثبيت الأرض الطبيعية من خلال دقّ هذه الأوتاد على مسافاتٍ وتقسيماتٍ مدروسة، وذلك من أجل الحصول على تفاصيل الأرض في هذه المنطقة، مثل: الارتفاع، تساعد في الحصول على خط المشروع ورسمه. بعد توضُّع الأوتاد وارتفاعاتها نصل بينها، فنحصل على خط الأرض الطبيعية، تمثل هذه الاستقامة ذات الميول والانكسارات مضلعاً يسمّى بالمضلّع الشاقولي للطريق، ومنه نحصل على خط المشروع.

شروط اختيار المقاطع الطولية

لابدّ من وجود شروطٍ يجب الالتزام بها أثناء اختيار المقاطع الطولية للطريق:

1- يجب تأمين انسيابية الطريق لتأمين حركةٍ جيدةٍ ومناسبةٍ للسيارات بالسرعات التصميمية المطلوبة، وتحديد قيم الميول الطولية المسموحة.

2- تأمين مرور السيارات من نقاطٍ ذات مناسيب محددة، مثل: نقاط التقاطع مع العوائق، كالسكك الحديدية، وكذلك نقطتي البداية والنهاية للطريق.

3- تجنُّب الهبوطات والصعودات المتتالية في مسار الطريق، أي أن يكون المقطع الطولي على شكل زكزاك، لأن هذا الأمر سيؤدي إلى اهتراء المركبات بسرعةٍ كبيرة.

4- لابدّ من وجود ميولٍ طوليةٍ وعرضيةٍ مناسبة من أجل تصريف المياه عن الطابق الترابي للطريق.

5- في حال كانت أعمال الحفر والردم كبيرة، أي تؤدي لتكاليف اقتصادية كبيرة، لابدّ من اختيار ميولٍ طوليةٍ كبيرةٍ للتخفيف من الأعباء الاقتصادية، وتكون الميول الطولية للطريق تزيد عن 3 بالمئة. ^{[3] [4]}