أنواع المنحنيات المساحية
تنقسم المنحنيات المساحية إلى نوعين أساسيين، كما هو موضح أدناه:
المنحنيات الأفقية
تعتبر المنحنيات الأفقية (بالإنجليزية: Horizontal Curves) هي تلك المنحنيات التي تتماس مع مستقيمين، حيث تحدث عند تقاطع محورين أفقيين بزاوية معينة في المستوى الأفقي. وقد تم تصميمها لتجنب المشكلات الناتجة عن التغير المفاجئ في الانحراف. تنقسم المنحنيات الأفقية إلى عدة فئات كما يلي:
- المنحنى الدائري البسيط
المنحنى الدائري البسيط (بالإنجليزية: Simple Circular Curve) هو منحنى يتماس مع دائرة ذات نصف قطر ثابت.
- المنحنى الدائري المركب
المنحنى الدائري المركب (بالإنجليزية: Compound Circular Curve) يتكون من قوسين لدائرتين مختلفتين في نصف القطر، بينما تبقى مراكز الدائرتين على نفس الجانب بالنسبة للمنحنى.
- المنحنى الدائري العكسي
المنحنى الدائري العكسي (بالإنجليزية: Reverse Circular Curve) على العكس من المنحنى الدائري المركب، حيث تكون مراكز الدائرتين على جوانب مختلفة بالنسبة للمنحنى، حيث تسير كل دائرة في اتجاه معكوس بالنسبة للمنحنى الذي يتماس معها.
- المنحنى الانتقالي
المنحنى الانتقالي (بالإنجليزية: Spiral Curves) هو منحنى ليس دائريًا يتغير نصف قطره بشكل تدريجي، حيث يبدأ من نصف قطر كبير عند نقطة التماس الأولى، ثم يتناقص تدريجيًا حتى يصل إلى طول قطر المنحنى الأصلي.
المنحنيات الرأسية
تُعنى المنحنيات الرأسية (بالإنجليزية: Vertical Curves) بتغيير درجات الارتفاع، حيث تعالج هذا النوع من المنحنيات المشكلات الناتجة عن التضاريس والأعمال الترابية. تنقسم المنحنيات الرأسية إلى فئتين رئيسيتين كما يلي:
- منحنى القمة
يساعد منحنى القمة (بالإنجليزية: Summit Curve) في توفير ظروف قيادة مريحة للمركبات على الجسور المصممة بهذا النوع من المنحنيات، حيث تعمل القوة الطاردة المركزية أثناء السير على طول منحنى القمة في اتجاه عكسي لجهة وزن المركبة.
- منحنى الوادي
تؤثر القوة الطاردة المركزية في منحنى الوادي (بالإنجليزية: Valley Curve) الناتجة عن حركة المركبات في نفس اتجاه وزن السيارة.
مفهوم المنحنيات المساحية
تُعرف المنحنيات المساحية أو منحنيات الطرق بأنها انحناءات منتظمة تهدف إلى إحداث التغيير التدريجي في الاتجاه. يمكن ملاحظتها في منحنيات السكك الحديدية والقنوات، وتنقسم إلى منحنيات أفقية تحدث في المستوى الأفقي، ومنحنيات رأسية تغير من درجة انحدار الطريق والارتفاع.
أهمية المنحنيات المساحية
تُسهم المنحنيات المساحية بشكل كبير في مجال الهندسة، حيث تساعد في حل العديد من المشكلات، وتمكن من بناء المشاريع بدقة وأمان عالٍ لتحقيق أهداف التصميم. تعالج هذه المنحنيات التحديات المتعلقة بالطرق والسكك الحديدية وتجاوز العوائق المحتملة أثناء عملية البناء. بالإضافة إلى ذلك، فإن للمنحنيات المساحية بعض الأهمية الأخرى، تتلخص فيما يلي:
- تجنب العوائق الطبيعية التي قد تعيق الخط المستقيم أفقياً أو رأسياً كالخزانات والجسور.
- تقليل التكلفة الإجمالية للمشروعات.
- معالجة المشكلات المتعلقة بالعوائق أثناء إنشاء الطرق أو السكك الحديدية أو خطوط المياه.
