أنواع المنحنيات المستخدمة في الدراسات المساحية

أنواع المنحنيات المساحية

تُصنَّف المنحنيات المساحية إلى نوعين أساسيين، وهما كما يلي:

المنحنيات الأفقية

تُعرف المنحنيات الأفقية (بالإنجليزية: Horizontal Curves) بأنها المنحنيات التي تتماس مع مستقيمين، ويحدث هذا عند تقاطع محورين أفقيين عند زاوية معينة في المستوى الأفقي. تُستخدم هذه المنحنيات لتفادي المشكلات الناتجة عن التغيير المفاجئ في الانحراف. وتنقسم المنحنيات الأفقية إلى عدة أقسام، وهي:

• 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 ذاتي نصف قطر مختلف، بحيث تكون مراكز الدائرتين على نفس الجانب بالنسبة للمنحنى.

• المنحنى الدائري العكسي

المنحنى الدائري العكسي (بالإنجليزية: Reverse Circular Curve) هو العكس من المنحنى الدائري المركب، حيث تكون مراكز الدائرتين على جانبي المنحنى المختلفين، مما يجعل كل دائرة تعاكس الاتجاه الخاص بالأخرى.

• المنحنى الانتقالي

المنحنى الانتقالي (بالإنجليزية: Spiral Curves) هو منحنى غير دائري يميل فيه نصف القطر إلى التغيير تدريجيًا، حيث يبدأ من قيمة نصف قطر لا نهائية عند نقطة الاتصال الأولى، ثم يتناقص تدريجيًا حتى يصل إلى طول قطر المنحنى الأصلي.

المنحنيات الرأسية

تُعرّف المنحنيات الرأسية (بالإنجليزية: Vertical Curves) بأنها المنحنيات التي تعنى بتغيير درجات الارتفاع، حيث تتعامل هذه النوعيات من المنحنيات مع المشكلات الناتجة عن التضاريس والأعمال الترابية. وتنقسم المنحنيات الرأسية إلى قسمين:

• منحنى القمة

يساعد منحنى القمة (بالإنجليزية: Summit Curve) في تحسين أداء المركبات على الجسور التي تُستخدم فيها هذه النوعيات من المنحنيات، من خلال التأثير المعاكس لقوة الطرد المركزي أثناء مرور المركبات.

• منحنى الوادي

أما منحنى الوادي (بالإنجليزية: Valley Curve)، فإن قوة الطرد المركزي فيه تنتج عن حركة المركبات في نفس الاتجاه الذي يعمل فيه وزن السيارة.

مفهوم المنحنيات المساحية

تُعرف المنحنيات المساحية، أو منحنيات الطرق، بأنها انحناءات منتظمة تُحدث تغييرات تدريجية في الاتجاه. ويمكن ملاحظتها في تطبيقات مثل السكك الحديدية والقنوات، حيث تنقسم المنحنيات المساحية إلى أفقية تعمل في المستوى الأفقي ورأسية تُغير درجة انحدار الطريق والارتفاع.

أهمية المنحنيات المساحية

لقد أسهمت المنحنيات المساحية بشكل كبير في ميدان الهندسة، حيث ساعدت في حل العديد من المشكلات وضمان دقة ودفاع الأمان في المشاريع الهندسية. تعالج هذه المنحنيات التحديات المتعلقة بالطرق والسكك الحديدية والمشاريع الهندسية. ومن الأهمية الكبيرة للمنحنيات المساحية يمكن الإشارة إلى ما يلي:

• تجنب بعض العوائق الطبيعية التي قد تعيق استقامة الخط أفقياً أو عمودياً، مثل الجسور.
• تقليل التكاليف.
• معالجة المشكلات التي تطرأ عند إنشاء الطرق أو السكك الحديدية أو أنابيب المياه.