3. KARAYOLU GEOMETRİK ELEMANLARININ TASARIMI

Transkript

1 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 4 3. KARAYOLU GEOMETRİK ELEMANLARININ TASARIMI Karayolu geometrik elemanları kapsamında görüş mesafesi, dever, yatay eksen, düşey eksen ve yatay - düşey eksen kombinasyonu ve/veya uyumu, bunların tasarım ilkeleri ve kriterleri ile ilgili hususlar aşağıdaki bölümlerde verilmektedir Görüş Mesafesi Taşıtların, karayolunda güvenle hareket edebilmeleri için sürücülerin önlerindeki yol kesimini görebilmeleri çok büyük önem taşımaktadır. Karayollarında seyir eden motorlu taşıtların takip ettikleri yörünge ve hızları, yeteneği, eğitimi ve deneyimi oldukça farklı sürücülerin kontrolü altındadır. Yol güvenliği açısından, tüm karayollarında sürücünün önünde beklenmeyen bir nesne ile karşılaştığında, ona çarpmadan durabilmesi için gereken Duruş Görüş Mesafesi (DGM) ile iki şeritli karayollarında, sürücülerin önlerindeki taşıtı geçerken, karşı şeridi çarpışma riski olmadan kullanabilmeleri için gereken Geçiş Görüş Mesafesi (GGM) tasarımcı tarafından dikkate alınmalıdır Duruş Görüş Mesafesi (DGM) Yol güvenliğini sağlamak amacıyla sürücünün bir tehlikeyi fark edip durabilmesi için belirli bir süre ve bu sürede hıza bağlı olarak katetmesi zorunlu olan bir mesafeye ihtiyaç vardır. Bu mesafeye duruş görüş mesafesi denilmektedir. Minimum (veya emniyetli) duruş görüş mesafesi, reaksiyon süresi ile frenleme süresinin toplamı olup For. 3.1 ile hesaplanmaktadır. Duruş görüş mesafesinin hesaplanmasında göz yüksekliği 1.08 m ve obje yüksekliği 0.0 m alınmaktadır. Vt DGM 0,78V tt 0,039 (3.1) a DGM : Minimum duruş görüş mesafesi, m V t : Tasarım hızı, km/sa t : Reaksiyon süresi, san a : Frenleme ivmesi, 3,4 m/san Eğimli yollarda düz yollara göre frenleme mesafesi artacağından veya azalacağından DGM For. 3.1 den farklı olarak eğimi de gözönünde bulunduran For. 3. ile hesaplanmaktadır. Vt DGM 0,78V tt (3.) 54( a / 9,81) g g, yolun eğimi olup, ondalıklı sayı olarak çıkış eğimi için (+), iniş eğimi için (-) alınır. Kaplamanın yaş olmasına göre hesaplanan DGM leri Tab. 3.1 de verilmektedir. Tablo 3.1 Minimum Duruş Görüş Mesafesi Tasarım Eğimsiz Aşağı Eğim, m Yukarı Eğim, m Hızı Hesaplanan Yuvarlatılan (km/sa) (m) (m) %3 %6 %9 %3 %6 % ,70 7,00 40,59 56,48 74,65 95,13 117,89 14,95 170,31 199,95 31,30 66, AASHTO 001

2 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Geçiş Görüş Mesafesi (GGM) İki şeritli karayollarında bir taşıtın diğer taşıtı güvenli bir şekilde geçebilmesi için gerekli olan minimum mesafe Geçiş Görüş Mesafe sidir. Minimum GGM nin belirlenişi Şekil 3.1 de şematize edilmiş olup, sürücü davranışları ile ilişkili olarak aşağıdaki kabüller yapılmıştır. 1 Geçilen taşıt sabit hıza sahiptir. Geçme hareketine başlamadan önce, geçen taşıt düşük hızda öndeki aracı takip etmektedir. 3 Geçme kesimine ulaşıldığında, sürücücünün geçme manevrasına başlamadan önce karşı şeridin trafikten arındırılmış olduğunu anlayabilmesi için kısa bir zaman sürecine ihtiyaç vardır. 4 Geçme işlemi aniden başlayarak, geçen taşıtın karşı şeride gelmesi ile devam etmekte olup geçmeyi gerçekleştiren taşıtın hızı karşı şeridi kullandığı zaman içinde giderek artış göstermektedir. Geçen taşıtın hızı bu süre içinde geçilen taşıtın hızına göre 15 km/saat daha fazladır. 5 Geçen taşıt, geçme işlemini tamamlayıp kendi şeridine geçtiğinde, karşı şeritten gelen taşıtla aralarında belli bir açıklık olmalıdır (d 3 ). Şekil 3.1 Geçiş Görüş Mesafesinin Tayini İki şeritli karayolları minimum GGM Şekil 3.1 de görüldüğü gibi, aşağıda tanımlanan dört ayrı uzunluğun toplamından oluşmaktadır: d 1 : İlk geçiş uzunluğu, intikal ve reaksiyon zamanı ile sürücünün öndeki aracı geçmeyi başlatacağı pozisyona getirmesine kadar geçen toplam sürede gidilen mesafedir, d : Geçen taşıtın sol şeridi işgal ettiği sürede aldığı mesafedir, d 3 : Geçiş eylemi sonunda geçen taşıt ile karşıdan gelen taşıt arasındaki mesafedir, d 4 (= /3 d ) : Geçen taşıtın sol şeritte harcadığı sürenin /3 ü kadar sürede karşıdan gelen taşıtın kat ettiği mesafedir. Geçiş Görüş Mesafesi ni oluşturan d 1, d, d 3 ve d 4 mesafelerinin hesaplanmasında aşağıdaki formüller kullanılmaktadır. d 1 = 0,78 t 1 at1 ( m) V p (3.3) d = 0,78 V p t (3.4) d 3 = 30 ~ 90 m d 4 = /3 d = 0,185 V p t (3.5) t 1 : İlk geçiş zamanı, san t : Geçen taşıtın sol şeridi kullandığı süre, san V p : Geçen taşıtın ortalama hızı, km/sa

3 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 6 m : Geçen taşıt ile geçilen taşıt arasındaki hız farkı, km/sa a : Ortalama hızlanma ivmesi, km/saat/san Tasarım hızlarına bağlı olarak hesaplanan emniyetli geçiş görüş mesafeleri Tab. 3. de verilmektedir. Tablo 3. İki Şeritli Karayollarında Minimum Geçiş Görüş Mesafesi Tasarım Hızı Kabul Edilen Hızlar (km/sa) GGM (m) (km/sa) Geçilen Vasıta Geçen Vasıta Hesaplanan Yuvarlatılmış AASHTO 001 İniş eğimlerde geçmeyi gerçekleştiren taşıtın hızı düz yoldakine göre daha kolay artacağından geçme süresi daha kısa olabilecektir. Buna karşın geçilen taşıt hızının da aynı şekilde artma olasılığı nedeniyle, tehlikeli durumların ortaya çıkması da mümkündür. Çıkış eğimli geçişlerde ise geçen taşıtın geçiş sırasında hızını fazla artıramayacağı, ayrıca karşı yönden gelen taşıtın hızı yokuş aşağı hareket etmesi nedeniyle daha fazla olacağından, emniyetli geçiş için düz yolda gerçekleştirilen geçişlere göre daha fazla mesafe gerekecektir. Çıkış eğimli geçişlerin emniyetli olabilmesi için Tab. 3. de verilen minimum geçiş uzunluğunun ekonomik koşullar dikkate alınarak artırılması uygun olabilecektir İki Şeritli Karayollarında Geçiş Olanaklarını Artırma Yöntemleri Dağlık bölgelerdeki iki şeritli karayollarında taşıtların geçiş olanağını artırmak amacıyla, tasarımcı aşağıda belirtilen tasarım yöntemlerini dikkate alarak geçiş şeridi, geçiş cebi, tırmanma şeridi uygulama olanaklarını araştıracaktır. 1. Yatay ve düşey eksen mümkün olduğunca GGM sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.. Tasarım hacmi kapasiteye yaklaştığında, taşıtların geçiş olasılığının azalması nedeniyle hizmet seviyesindeki düşüş dikkate alınmalıdır. 3. Rampa boyu kritik eğim boyunu aştığında, tırmanma şeridi yapımı dikkate alınmalıdır. (Tablo 3.1) 4. 1 ve 3.ncü kriterlerin uygulanmasına karşın, geçme olasılığının sıklığı ve uzunluğu halen yeterli değil ise geçme şeritli kesimlerin yapımı dikkate alınmalıdır Geçiş Şeridi Geçiş şeritleri, iki şeritli karayollarında geçiş bölgesinin arzu edilen sıklıkta sağlanması veya düşük hızlı ağır taşıtların trafiğe yaptığı müdahalenin ortadan kaldırılması amacıyla Şekil 3. de görüldüğü gibi üç veya dört şerit genişliğinde inşa edilir. Geçiş şeridi için en uygun uzunluk 0,8 ile 3, km. dir. Trafik hacminin çok fazla olduğu yerlerde daha uzun geçiş şeridi uygulanabilir. İlave edilen şeridin genişliği, iki şeritli yolların şerit genişliği kadardır. Ancak, geçme şerit kesitlerinde banketler normal banket genişliğinden daha dar tutulabilir. Geçiş şeritlerinde uygulanacak rakortman boyu aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır. L=0,6 W S (3.6) L W S : Rakortman boyu, m : Şerit genişliği, m : Hız, km/saat

4 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 7 a- Her iki yönde geçiş şeriti konulması b- Tek yönde geçiş şeriti konulması Geçiş Cepleri Şekil 3. İki Şeritli Dağlık Karayollarında Geçiş Şeridi İki şeritli dağlık karayollarında yapılacak geçiş cepleri ağaç, direk, çalı vb. sabit nesnelerin olmadığı ve yavaş hareket eden taşıtların yoldan dışa doğru çekilerek arkasındaki hızlı taşıtların geçmesine olanak tanımak için yapılan genişletilmiş banket alanlarıdır. Geçiş cepleri, yavaş taşıtın cebe girmesini ve arkasındaki hızlı taşıtın kendisini geçtikten sonra tekrar yola katılmasını, ayrıca geçen taşıt sayısının bir veya iki tane olması halinde geçiş cebine giren taşıtın cepte durmadan arkasındaki hızlı araçların geçmesini sağlayacak kadar uzun olmalıdır. Geçiş cepleri platoların nadiren bulunduğu ve arazisinin apik olması nedeniyle ilave şerit yapımının ekonomik olmadığı düşük hacimli yollarda uygulanmaktadır. Bu tür şartlar, sıklıkla ağır taşıt hacminin % 10 dan fazla olduğu dağlık, çok virajlı deniz kıyıları ve rekreasyon alanlarında oluşur. Geçiş cebi uzunlukları Tablo 3.3 de verilmektedir. Tablo 3.3 Geçiş Cebi Uzunlukları Yaklaşım Hızı Min Uzunluk (km/sa) (m) AASHTO 001 Geçiş cebi uzunluğu çok düşük yaklaşım hızı için bile 60 m den kısa olmamalıdır. Aynı şekilde taşıtların geçiş cebini, geçiş şeridi olarak kullanmaya yönelebilmeleri nedeniyle geçiş cebi 185 m den uzun olmamalıdır. Geçiş cebi giriş ve çıkışta m. uzunlukta uygun bir rakortman ile düzenlenmeli ve genişliği minimum 3,60 m. olmalıdır. 5 m. den fazla genişlikler uygun değildir. Ayrıca, geçiş cepleri her iki yönde de görüş mesafesini kısıtlayan yatay ve düşey kurplara bitişik yapılmamalı ve geçiş ceplerine yaklaşımda minimum 300 m. görüş mesafesi sağlanmalıdır.

5 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Yatay Eksen Yatay eksen tasarımında güvenlik, seyahat süresi ve kapasite (veya trafik kalitesi) etkin kriterlerden olup tasarım hızı (V t ) topografik yapı ve arazi şartlarına (dere, demiryolu, kanal, vadi, geçit, vb.) uyum ve ekonomi gözönünde bulundurulmalıdır. Yatay eksen elemanları aliyman, kurp, geçiş eğrisi ve dever olarak ele alınacaktır Aliyman Tasarımı Aliyman yatay eksen elemanı olup karayolun doğrusal kesimlerini oluşturmaktadır. Aliyman, uzunluğunun fazla olması durumunda aşağıdaki olumsuzluklara neden olabilmektedir: Sürücülerin aşırı hız yapmasına olanak tanımaktadır. Karşıdan gelen veya takip eden taşıtların hız ve mesafelerinin tayin edilmesi zorlaşmaktadır. Gece seyahatlerinde karşıdan gelen taşıt farları sürüş konfor ve güvenliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Doğu-Batı yönünde sabah güneş doğarken ve akşam güneş batarken sürücü güneş ışığından etkilenmektedir. Monoton sürüş şartları sürücüde dikkat dağılımı ve yorgunluğa neden olabilmektedir. Aliyman uzunluğunun az olması durumunda ise aşağıdaki olumsuzluklar söz konusudur: Yeterli geçiş görüş mesafesinin sağlanması güçleşmektedir. Aliyman kurp aliyman ilişkisinde bağımsız aliyman uzunluğu sağlanamamaktadır. Hız azalmakta dolayısıyla seyahat süresi artmaktadır. Kapasite azalmaktadır. Aliymanlar, aliyman ve kurplardaki işletme hızı farkı 0 km/saat ten fazla ise bağımsız aliyman (kurbun varlığının aliymandaki işletme hızını etkilemediği), 0 km/saat ten az ise bağımlı aliyman (kurbun varlığının aliymandaki işletme hızını etkilediği) olarak nitelenebilir. Bu anlamda bir aliymanın bağımsız olabilmesi için Tab. 3.4 de belirtilen minimum aliyman uzunluğuna sahip olmasına çalışılmalıdır. Tablo 3.4 Birbirini Takip Eden Kurplar Arasında Minimum Aliyman Uzunluğu Kurpta İşletme Aliymanda İşletme Hızı (km/sa) Hızı (km/sa) Not 1. Kutu içindeki rakamlar bağımsız aliyman olarak göz önüne alındığında minimum uzunluk veya kurplar arasında tavsiye edilen minimum uzunluk, m. İşletme hızı kurbun eğrilik derecesine bağlı olarak tayin edilecektir. 3. Aliymandaki işletme hızı 100 km/sa ve 10 km/sa kolonundaki rakamlar uzun aliyman boyu olarak alınabilir. 4. Bağımsız bir aliymanda kurptaki ve aliymandaki hız farkının min 0 km/sa olacağı kabul edilmiştir. Higway Design and Traffic Safety Engineering Handbook, 1999

6 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 9 Yatay eksen tasarımında bağımsız aliymanların oluşturulmasına özen gösterilmeli, aynı yönde birbirini takip eden kurpların konulmasından kaçınılmalı, konulması gerekli ise aynı yöndeki kurplar arasındaki aliyman uzunluğunun (m.cinsinden) tasarım hızının 6 katı olmasına çalışılmalıdır. Gece sürüş şartlarında far ışıklarından sürücülerin etkilenmemesi için sabit eğimli aliymanların uzunluğunun tasarım hızının 0 katını geçmemesine gayret edilmelidir. Bağımlı aliymanlarda minimum aliyman uzunluğu Tablo 3.4 de belirtilen değerlerden az olmamalıdır Dever Tasarımı Yatay kurpta güvenlik ve konforun sağlanabilmesi için uygun dever tasarımı gereklidir. Yatay kurpta hareket eden taşıtlar merkezkaç kuvvetinin etkisi ile dışa doğru savrulmaya zorlandıklarından, yapılacak uygun dever tasarımı ile savrulmanın güvenlik ve konfor üzerindeki olumsuz etkileri giderilmelidir Maksimum Dever Yatay kurptaki maksimum dever miktarı yol platformunun maksimum yanal eğimi olup, Devlet yolları için kabul edilebilir maksimum dever % 8 olarak alınacaktır. Kar ve don un etkili olduğu bölgelerde maksimum dever % 6 alınabilir. Ayrıca, maksimum dever miktarının çok şeritli yollar için %,5 dan ve iki şeritli yollar için % den daha az olması durumunda çatı eğimi dikkate alınacaktır Rakordman Boyu Kurpta dever uygulamasının konfor, güvenlik, drenaj ve estetik ihtiyaçlara cevap verebilmesi için aliymanda çatı eğimi ile başlayıp kurbun içinde belirli bir noktada maksimum devere ulaşacak şekilde aşamalı bir geçiş yapılmalıdır. Bu geçişin yapıldığı mesafe dever rakortman boyu olarak tanımlanmaktadır. Rakortman boyu Şekil 3.3 de görüldüğü gibi L t ve L r mesafelerinin toplamıdır. Şekil 3.3 Dever Uygulaması ve Rakortman Boyu Devlet ve İl yollarında kullanılacak dever oranları ile dever rakortman boyları (Lr) tasarım hızı (V t) ve kurp yarıçapına (R) bağlı olarak Tablo 3.5, 3.6 ve 3.7 de verilmektedir.

7 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 30 V t =0 km/sa V t =30 km/sa V t =40 km/sa V t =50 km/sa V t =60 km/sa V t =70 km/sa V t =80 km/sa V t =90 km/sa V t =100 km/sa L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) R e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 ( m ) % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit 7000 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE 15 3 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE 14 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE 13 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE 1 18 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE ÇE 0 0 TE R min = ÇE 0 0 TE R min = ÇE R min = ÇE TE TE R min = TE TE TE e max = %4 100, R = Kurp yarıçapı ( m ) 90, R min = 100 V t = Tasarım hızı ( km/sa ) 80, e = Dever oranı 70, L r = %0 'dan tasarım deverine ulaşmak için gerekli mesafe ( m ) 60, ÇE = Çatı eğimi ( % ) 50, R min = 80 TE = Çatı eğiminin tek yönlü dever durumu ( % ) Şehir Geçişlerinde uygulanacak dever oranı ( e = %4) max R min = R min = 16 R min = 490 Tasarım Hızına ve Yarıçapa Bağlı Olarak Uygulanacak Dever Oranları Tablo 3.5 Tasarım hızı ve kurp yarıçaplarına bağlı olarak uygulanacak rakortman boyları (Lr) ve dever oranları (e-max : 4%)

8 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 31 V t =0 km/sa V t =30 km/sa V t =40 km/sa V t =50 km/sa V t =60 km/sa V t =70 km/sa V t =80 km/sa V t =90 km/sa V t =100 km/sa L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) R e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 ( m ) % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit 7000 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE 16 5 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE 15 3 TE 16 6, ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE , ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE , ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE , ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE R min = ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE R min = ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE R min = ÇE 0 0 TE R min = ÇE 0 0 TE R min = ÇE ÇE R min = TE R min = TE TE R min = R min = R min = R min = 30 R min = 15 V t =110 km/sa L r ( m ) e max = %6 R = Kurp yarıçapı ( m ) V t = Tasarım hızı ( km/sa ) e = Dever oranı L r = %0 'dan tasarım deverine ulaşmak için gerekli mesafe ( m ) ÇE = Çatı eğimi ( % ) TE = Çatı eğiminin tek yönlü dever durumu ( % ) V t =10 km/sa L r ( m ) V t =130 km/sa L r ( m ) Tasarım Hızına ve Yarıçapa Bağlı Olarak Uygulanacak Dever Oranları Tablo 3.6 Tasarım hızı ve kurp yarıçaplarına bağlı olarak uygulanacak rakortman boyları (Lr) ve dever oranları (emax:6%)

9 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 3 V t =0 km/sa V t =30 km/sa V t =40 km/sa V t =50 km/sa V t =60 km/sa V t =70 km/sa V t =80 km/sa V t =90 km/sa V t =100 km/sa L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) L r ( m ) R e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 e 4 ( m ) % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit % şerit şerit 7000 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE R min = ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE ÇE 0 0 ÇE 0 0 TE R min = ÇE 0 0 ÇE ÇE 0 0 TE R min = ÇE R min = 305 R min = ÇE ÇE R min = TE TE R min = TE R min = R min = R min = R min = 30 R min = 10 V t =110 km/sa L r ( m ) e max = %8 R = Kurp yarıçapı ( m ) V t = Tasarım hızı ( km/sa ) e = Dever oranı L r = %0 'dan tasarım deverine ulaşmak için gerekli mesafe ( m ) ÇE = Çatı eğimi ( % ) TE = Çatı eğiminin tek yönlü dever durumu ( % ) V t =10 km/sa L r ( m ) V t =130 km/sa L r ( m ) Tasarım Hızına ve Yarıçapa Bağlı Olarak Uygulanacak Dever Oranları Tablo 3.7 Tasarım hızı ve kurp yarıçaplarına bağlı olarak uygulanacak rakortman boyları (Lr) ve dever oranları (emax:8%)

10 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Aliyman-Kurp Dever Rakortmanı Konfor ve estetik açıdan rakortman boyu rotasyon ekseni ile banket kenarı arasındaki kabul edilebilir maksimum eğim farkına dayandırılmıştır. Rakortman boyunun L r bileşeni, dış şeridin % 0 dan tasarım (max.) deverine ulaşmasını sağlayacak mesafedir. Bu mesafe rotasyon ekseni ve banket boyuna eğimleri arasındaki relatif eğime göre hesaplanır. Maksimum relatif eğim ( G), yüksek hızlarda uzun, düşük hızlarda kısa mesafe sağlayacak şekilde tasarım hızına bağlı olarak değişir. Yolun dış şeridinin % 0 eğimden tasarım deverine ulaşması için gerekli minimum mesafe olan L r mesafesi, Formül 3.7 e göre hesaplanmaktadır. L r ( W n et ) 1 G b w (3. 7) W : Şerit genişliği, m n 1 : Rotasyon yapılan şerit sayısı e t : Tasarım dever miktarı, % G : Maksimum relatif eğim, % (Tab. 3.8) b w : Rotasyon yapılan şerit sayısı için düzeltme faktörü (Tab. 3.9) Tablo 3.8 Maksimum Relatif Eğim Tasarım Hızı (km/sa) Max Relatif Eğim G (%) 0 0, , , , , , , , , , , ,35 AASHTO 001 Eşdeğer Max Relatif Şev 1:15 1:133 1:143 1:150 1:167 1:18 1:00 1:13 1:7 1:44 1:63 1:86 Tablo 3.9 Şerit Sayısı Düzeltme Faktörü Rotasyon Yapılan Düzeltme Faktörü Şerit Sayısı (b (n 1 ) w ) 1 1,5,5 3 3,5 1,0 0,83 0,75 0,70 0,67 0,64 Not: Tablolardaki değerlerin oluşturulmasında esas alınan şerit genişliği 3.6 m olup, 3.5 veya 3.0 m şerit genişlikleri için de kullanılabilir. AASHTO 001

11 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 34 Yolun dış şeridinin çatı eğiminden % 0 eğime ulaşması için gerekli minimum mesafe olan L t mesafesi, Formül 3.8 e göre hesaplanmaktadır. en Lt Lr (3.8) e t e n : Normal çatı eğimi, % e t : Tasarım dever miktarı, % Dever tasarımında kullanılacak minimum L r ve L t mesafeleri tasarım hızı ve devere bağlı olarak Tablo 3.10 da verilmektedir. Tablo 3.10 Min L r ve L t Mesafeleri Tasarım Minimum L r (m) Min L t Hızı Dever (%) (m) (km/sa) Tek Şerit Rotasyon Çift Şerit Rotasyon AASHTO 001 Rakordman (L=L t + L r ) uzunluğu (dever başlangıcı ile bitişi arasındaki mesafe) belirlendikten sonra rakordman başlangıcı Tab e göre hesaplanmaktadır. Tablo 3.11 Dever Rakortmanının Aliymandaki Bölümü Tasarım Hızı L r nin Aliymandaki Oranı Rotasyon yapılan şerit sayısı (km/sa) 1,0 1,5,0-,5 3,0-3, ,80 0,85 0,90 0,90

12 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI ,70 0,75 0,80 0,85 AASHTO Geçiş Eğrisi Dever Rakortmanı Kurpta geçiş eğrisi kullanılması durumunda L r uzunluğu geçiş eğrisi uzunluğuna (L s ) eşit olması arzu edilir ve L r mesafesi geçiş eğrisi boyunca uygulanır. Çatı eğiminden %0 a değişim ise, geçiş eğrisinin hemen öncesinde başlayarak L t boyunca gerçekleşir. Geçiş eğrisi boyu (L s ) yeterli uzunlukta seçilmemiş ise, relatif eğim ( G) Tablo 3.8 deki değerlerden daha büyük olabilecektir. Relatif eğimin bir miktar artması konfor ve estetik açısından olumsuz bir durum yaratmayacaktır. Ancak maksimum relatif eğimin, aliyman-kurp geçişi için verilen değerlerin (Tablo 3.8) %50 sinden fazla olması durumunda, mininum geçiş eğrisi boyunca uygulanacak dever oranlarının değiştirilmesi gerekli olacaktır. Rakortman boyu Şekil 3.4 de görüldüğü gibi L t ve L r (=L s ) mesafelerinin toplamıdır. Şekil 3.4- Geçiş Eğrisinde Dever Uygulaması ve Rakortman Boyu Geçiş eğrisi kullanılması durumunda L t mesafesi Formül 3.9 ile aliyman-kurp tasarımında olduğu gibi hesaplanır. en Lt Ls (3.9) et e n : Çatı eğimi, % e t : Tasarım dever miktarı, % L s : Geçiş eğrisi uzunluğu, m Formül 3.9 a göre hesaplanan L t mesafeleri Tablo 3.10 da verilmektedir.

13 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 36 Yüksek hızlarda, düşük dever oranlarının kullanılması durumunda, uygulanacak uzun L t mesafelerinin boyuna eğimin yeterli olmadığı yerlerde yüzey drenajı problemi oluşturabileceği göz önünde bulundurulmalıdır Yatay KurpTasarımı Yatay eksenlerin yön değiştirdiği yerlerde yolun topoğrafik yapısı, düşey eksen ve estetik özellikler dikkate alınarak oluşturulan dairesel yatay kurplar yol güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır Minimum Kurp Yarıçapı Minimum kurp yarıçapı belirlenen proje hızında yatay kurbu sınırlayan bir değerdir. Proje hızı, maksimum dever ve maksimum yanal sürtünme faktörüne bağlı olarak Formül 3.10 ye göre hesaplanan minimum kurp yarıçapları Tablo 3.1 de verilmektedir. R min Vt 17 ( e max /100 (3.10) f ) R min : Minimum kurp yarıçapı, m V t : Tasarım hızı, km/sa e max : Maksimum dever oranı, % f : Maksimum yanal sürtünme faktörü Tablo 3.1 Minimum Kurp Yarıçapı Tasarım Hızı (km/sa) e max (%) f max Hesaplanmış Yarıçap (m) Yuvarlatılmış Yarıçap (m)

14 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI ,18 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0, ,18 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,1 0,11 0,09 0,08 13,1 30,8 54,7 89,4 134,9 19,8 51,8 335,5 437, 560, 755,5 950, ,18 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,1 0,11 0,09 0,08 1,1 8,3 50,4 8,0 13, 175,3 8,9 303,6 393,5 501, 666,6 831, AASHTO 001 Not:Kentiçi yollarda güvenlik nedeniyle maksimum dever %4 ile sınırlandırılmalıdır. Yatay kurplarda, DGM, konfor, estetik ve güvenliğin sağlanması amacıyla yeterli kurp boyunun elde edilmesi gerekmektedir. DGM nin sağlanamadığı zorunlu hallerde, kurp boyu, taşıtın tasarım hızı ile en az - 3 saniyede gidebileceği kadar bir mesafeden az olmamalıdır. Tasarımda uygulanacak minimum kurp uzunlukları Tablo 3.13 de verilmektedir. Tablo 3.13 Minimum Kurp Uzunluğu, m Vt (km/sa) Lmin (m) Higway Design and Traffic Safety Engineering Handbook, 1999

15 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Geçiş Eğrisi Tasarımı Dairesel yatay kurba giren veya çıkan sürücünün aliymandan dairesel eğriye veya dairesel eğriden aliymana geçişi sırasında uyum sağlaması ve konfor ile güvenliğin artırılması amacıyla kurp ile aliyman arasına geçiş eğrisi konulmaktadır. Yatay eksende geçiş eğrisi kullanımı aşağıda belirtilen faydaları sağlamaktadır: Uygun olarak tasarlanmış geçiş eğrisi, taşıtın kurba giriş ve çıkışında yanal kuvvetlerin aşamalı olarak azalması ve artmasını sağlayarak, sürücülerin öngörülen yörüngelerini takip etmelerini kolaylaştırmaktadır. Geçiş eğrisi, bitişik trafik şeridine tecavüzü önleyerek taşıt hızlarındaki değişkenliği engellemektedir. Spiral geçiş eğrisi taşıtın doğal dönüş yörüngesine daha iyi uymaktadır. Geçiş eğrisi boyu, dever rakortmanı için uygun bir konum sağlamaktadır. Aliymanda sıfır eğim veya normal çatı eğiminden, kurpta tam dever uygulamasına geçiş, geçiş eğrisi boyunca, ivmeyarıçap ilişkisi iyi bir uyum içinde gerçekleşmektedir. Geçiş eğrisi kullanılmayan kurplarda dever rakortmanının bir kısmı aliymanda bir kısmı kurpta uygulanmaktadır. Bu durumda, kurba dış şeritten yaklaşmakta olan sürücünün taşıtını kendi şeridinde tutması zorlaşmakta ve taşıtını kurbun içersine doğru yönlendirmesi gerekebilmektedir. Spiral geçiş eğrisi, genişletme yapılacak yatay kurbun bulunduğu yol kesiminde, genişletmenin uygulanması için rakortman olanağı da sağlamaktadır. Karayolunun geometrisi, spiral geçiş eğrisi uygulaması ile iyileşmektedir. Spiral geçiş eğrisi kullanıldığında, dairesel kurbun başlangıç ve bitiminde sürücü tarafından algılanan aliymandaki belirgin kırıklıklar önlenmiş olmaktadır. Bu şartları sağlayan spiral, klotoid, papyon, kübik parabol vb birçok geçiş eğrisi mevcut olup, Karayolları Tasarım El Kitabı kapsamında Euler spirali de denilen klotoid ele alınmaktadır Spiral Konfor, taşıtların çizme eğiliminde oldukları doğal yörünge ve yanal merkezkaç ivmesindeki değişimin sınırlandırılması ihtiyacı gözönüne alınarak minimum geçiş eğrisinin uzunluğunda Formül 3.11A ve Formül 3.11B ye göre hesaplanan değerlerin büyük olanı seçilecektir. Min L s 4 p min R (3.11A) Min L s 3 Vt 0,014 RC (3.11B) Min L s : Minimum geçiş eğrisi uzunluğu, m p min : Aliyman ile kurp arasındaki minimum yanal ötelenme miktarı olup, 0, m olarak kabul edilecektir R : Dairesel kurbun yarıçapı, m V t : Tasarım hızı, km/sa C : Yanal ivmenin maksimum değişim oranı olup, 1, m/san 3 olarak kabul edilecektir. Güvenliğin artırılması açısından maksimum geçiş eğrisinin uzunluğu Formül 3.1 ye göre bulunacaktır.

16 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 39 Max L s 4 p max R (3.1) Max L s : Maksimum geçiş eğrisi uzunluğu, m p max : Aliyman ile kurp arasındaki maksimum yanal ötelenme miktarı olup, 1,0 m olarak kabul edilecektir. R : Dairesel kurbun yarıçapı, m Güvenlik, konfor ve estetiğin sağlanabilmesi için geçiş eğrisi tasarımında, hıza bağlı olarak Tab de verilen maksimum kurp yarıçapları esas alınmalıdır. Tablo 3.14 Geçiş Eğrisi (Spiral) Kullanımı için Maksimum Kurp Yarıçapları Tasarım Max Kurp Yarıçapı Hızı (m) (km/sa) Not:Tabloda tasarım hızlarına göre verilen maksimum kurp yarıçaplarından daha büyük yarıçaplarda geçiş eğrisi kullanımı emniyet açısından fazla bir kazanım sağlamayacağından, bu değerlerden daha büyük yarıçaplarda geçiş eğrisi kullanılmayabilir. AASHTO Klotoid Klotoid eğrisi, üzerindeki her noktada Formül 3.13 de verilen bağıntının sağlandığı bir geçiş eğrisidir. A = R*L (3.13) A : Klotoid parametresi olup klotoid üzerindeki her nokta için aynı sabit değere sahiptir. R : Klotoidin herhangi bir noktasındaki eğrilik yarıçapı olup değişkendir, m L : Klotoidin herhangi bir noktasının başlangıç noktasına olan mesafesidir, m Şekil 3.5 te verilen klotoid elemanlarının hesaplanmasında Formül kullanılmaktadır.

17 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 40 Şekil 3.5- Klotoid Elemanları X m Y m X Rsin ( ) (3.14) Y Rcos( ) (3.15) L R Ym R (3.16) 4R T L X Y cot ( ) (3.17) Y T S (3.18) sin ( ) 5 L X L (3.19) 4 40A 3 7 L L Y (3.0) 6 6A 336A A L A (3.1) R R A A L L A (3.) L L R R (3.3) L r ( radyan) R L A A R (3.4)

18 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 41 g ( grad) x63,660 (3.5) r ( derece ) 57,958 (3.6) º r x X m ve Y m R T L T S X ve Y L R : Kurp(daire) merkezinin klotoid başlangıcındaki teğet ve normalden oluşan sistemdeki koordinatları : Kurbun (dairenin) başlangıç teğet doğrusuna dik ötelenmesi : Uzun teğet boyu : Kısa teğet boyu : Kurp başlanğıcının aynı sistemdeki koordinatları : Klotoid uzunluğu : Kurp yarıçapı : Klotoid ile kurp birleşme noktasındaki teğetin açısı Klotoid parametresinin sınır değerleri; güvenlik, konfor ve estetik kriterler esas alınarak Formül 3.7 ve 3.8 e göre hesaplanır. R Amin 3 (3.7) Amax R (3.8) Tasarım hızı ve kurp yarıçapına bağlı olarak uygulanacak klotoit parametreleri Şekil 3.6 da verilmektedir. Highway Design and Traffic Safety Engineering Handbook, 1999 Şekil 3.6 Hıza ve Kurp Yarıçapına göre Klotoid Parametreleri Kurp Genişletme Tasarımı

19 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 4 Özellikle uzun taşıtların bir yatay kurbu dönerken arka tekerleri, ön tekerleri ile aynı yörüngeyi takip edememekte ve daha büyük şerit genişliğine ihtiyaç göstermektedir. Bölüm.. de belirtilen karayolu geometrik tasarımlarında kullanılan büyük tasarım taşıtlarından WB-15 TIR tipindeki taşıtlar gözönünde tutularak hazırlanan kurp genişletme miktarları Tablo 3.15 de verilmektedir. Yarıçapı 70 m.den küçük kurplar Bölüm-7, Kavşak Tasarımı nda ele alınmaktadır. Kurp genişletmesi, kurp yaklaşımında düzgün sürekli bir geçiş olarak yapılmalı, muntazam bir yol kenarı elde edilerek kurba giren ve çıkan aracın yörüngesine uyumlu olmalıdır. Kurbun her iki ucunda uygulanacak genişletme tasarımında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir: Geçiş eğrisi kullanılmayan basit kurplarda, genişletme sadece platformun iç tarafında uygulanmalıdır. Geçiş eğrili kurplarda ise genişletme, kurbun iç kısmında yapılabildiği gibi eksenin her iki tarafında eşit olarak da yapılabilir. Dış tarafta yapılan genişletmede, teğet noktasında önemsiz de olsa ters bir kurp oluşması istenmeyen bir durumdur. Her iki durum için de yolun son ekseni, genişletilmiş platform kenarlarının ortasından geçen hattır. Kurp genişletmelerinin dever rakortmanı boyunca yapılması tercih edilir. Fayda ve görünüş açısından genişletme rakortmanı boyunca, platform kenarı düzgün ve estetik bir yapıda olmalıdır. Doğrusal geçişlerden ve teğet noktalarındaki kırıklıklardan kaçınılmalıdır. Tablo 3.15 Kurp Genişletme Miktarı (WB 15 tasarım aracı için, m) Kaplama Genişliği = 7,m Kaplama Genişliği = 6,6m Kaplama Genişliği = 6,0m R Tasarım Hızı (km/sa) Tasarım Hızı (km/sa) Tasarım Hızı (km/sa) (m) ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0, 0, 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0, ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0, 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0, ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0, ,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0, ,1 0,1 0,1 0, 0, 0, 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0, ,1 0,1 0, 0, 0, 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,8 0, ,1 0, 0, 0, 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0, , 0, 0, 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 1, , 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 1, ,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1, ,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 1, 1, 300 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1,1 1, 1, 1,3 1,4 1,4 50 0,6 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1, 1, 1,3 1,4 1,4 1,5 00 0,8 0,9 1,0 1,0 1,1 1, 1,3 1,3 1,4 1,5 1,6 1, ,1 1, 1,3 1,3 1,4 1,5 1,6 1,6 1,7 1,8 1,9 1, , 1,3 1,5 1,6 1,8 1, ,3 1,4 1,6 1,7 1,9,0 10 1,4 1,5 1,7 1,8,0, ,5 1,6 1,8 1,9,1, 100 1,6 1,7 1,9,0,,3 90 1,8,1,4

20 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 43 80,0,3,6 70,3,6, Şeritli yol için yukarıdaki değerleri 1,5 ile çarpılır.. 4- Şeritli yol için yukarıdaki değerleri,0 ile çarpılır. 3. Yukarıdaki değerler WB-15 aracı için geçerli olup diğer taşıtlar için Tab daki düzeltme faktörlerini kullanılır. 4. 0,6 metre den küçük genişletmeler dikkate alınmaz. AASHTO 001 Kurp genişletme miktarı minumum 0,6m olmalıdır. Kurp genişletme tasarımı için WB-15 den farklı tasarım aracı gözönüne alınacak ise Tab de belirtilen düzeltme faktörleri kullanılmalıdır. Tablo 3.16 Kurp Genişletmesi için Düzeltme Faktörleri R Tasarım Aracı (m) SU WB-1 WB-19 WB-0 WB-0D ,3-0,3 0,0 0,0 0, ,3-0,3 0,0 0,0 0, ,3-0,3 0,0 0,0 0, ,4-0,3 0,0 0,1 0, ,4-0,4 0,1 0,1 0, ,4-0,4 0,1 0,1 0, ,4-0,4 0,1 0,1 0, ,4-0,4 0,1 0,1 0, ,5-0,4 0,1 0,1 0, ,5-0,4 0,1 0, 0, ,5-0,4 0, 0, 0, ,6-0,5 0, 0,3-0,1 50-0,7-0,5 0, 0,3-0,1 00-0,8-0,6 0,3 0,4-0, ,9-0,7 0,4 0,6-0, ,9-0,7 0,4 0,6-0, ,0-0,7 0,5 0,6-0, 10-1,1-0,8 0,5 0,7-0, 110-1,1-0,8 0,6 0,8-0, 100-1, -0,9 0,6 0,8-0, 90-1,3-0,9 0,7 0,9-0, 80-1,4-1,0 0,8 1,1-0, 70-1,6-1,1 0,9 1, -0,3

21 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Şeritli yollar için yukarıdaki değerleri 1,5 ile çarpılır.. 4-Şeritli yollar için yukarıdaki değerleri,0 ileçarpılır. 3. Düzeltmeler Tab deki değerlere yukarıdaki değerlerin eklenmesi veya çıkartılaması ile yapılır 4. Düzeltmeler yatay kurp yarıçapı ve tasarım taşıtına bağlı olup, platform genişliği ve tasarım hızından bağımsızdır. AASHTO Yatay Kurplarda Görüş Mesafesi Yatay eksenin bir diğer elemanı da yatay kurbun iç kısmındaki yanal görüş mesafesidir. Yatay kurpların iç kısımlarında, duvar, yarma şevi, bina ve bariyer gibi görüşü engelleyen nesneler bulunduğunda yol tasarımında trafik güvenliğinin sağlanması açısından değişiklik yapılması gerekecektir. Kurbu dönen taşıtın sürücüsü Şekil 3.7 de görüldüğü gibi D noktasındaki bir tehlikeyi görebilmesi ve aracını emniyetle durdurabilmesi için sürücünün görüş hattının iç şerit ekseninden m kadar mesafede yanal görüş engeli olmamalıdır. Bir S görüş mesafesi için ihtiyaç duyulan m mesafesi yani yanal görüş açıklığı Formül 3.9 a göre hesaplanmaktadır. 8,65 S m R cos R Şekil 3.7 Yatay Kurpta Yanal Görüş Mesafesi 1 (3.9) m : Yanal görüş açıklığı, m R : Kurp yarıçapı, m S : Duruş görüş mesafesi, m h 1 =1,08m (göz yüksekliği) ve h =0,0m (nesne yüksekliği) olup, Yatay kurplarda Duruş Görüş Mesafesi Şekil 3.8 de verilmektedir. 8,65S R açısı derece cinsindendir. ve kurp yarıçapına bağlı olarak yanal görüş açıklıkları

22 İç Şerit Eksen Yarıçapı R, (m.) KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 45 AASHTO 001 Şekil 3.8 Kurp yarıçapı ve duruş görüş mesafesine bağlı olarak yanal görüş açıklıkları Yatay Eksen Tasarımı için Genel Kurallar Yatay eksen tasarımında aşağıda belirlenen hususlara dikkat edilmelidir: 1.Güzergah topoğrafyaya uyma koşuluyla mümkün olduğunca ana istikamette olmalıdır. Şek. 3.9 da görüldüğü gibi yolun yapımı ve bakımı kadar, estetik açıdan da arazinin topoğrafyasına uyup kıvrılarak devam eden bir güzergah, ilke olarak arazinin doğal durumunu bozarak devam eden uzun aliymanlara tercih edilmelidir. Genellikle kısa kurp sayısı minimumda tutulmalıdır. Çok sayıda kısa kurplarla dalgalı bir şekil almış bir güzergahta sağlıklı trafik akışını sağlamak daha güçtür.

23 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 46 Şekil 3.9 Yatay Eksen Uygulaması. Seçilen proje hızına bağlı olarak tespit edilen minimum kurp yarıçapı ancak şartların zorladığı durumlarda kullanılmalıdır. Şartlar elverdiği sürece büyük yarıçaplı kurplar her zaman tercih edilmelidir. 3. Uzun aliymanların sonuna küçük yarıçaplı kurpların konulmasından kesinlikle kaçınılmalıdır. Aksi taktirde uzun aliymanda iyice hızlanma eğilimindeki taşıtın küçük yarıçaplı kurpta yoldan çıkma ve devrilme riski ortaya çıkacaktır. 4. Keskin yatay kurpların olmaması için yatay eksenlerin sapma açıları olabildiğince küçük tutulmaya çalışılmalıdır. Sapma açılarının küçültülmesi mümkün değilse kurbun yarıçapı büyük seçilerek bu olumsuzluk bir ölçüde giderilmeye çalışılmalıdır. 5. Küçük sapma açılı kurplarda güzergahın kırık bir görünüş vermemesi için kurp boyları yeterli uzunlukta olmalıdır. Sapma açısı 5 derece olan yatay kurbun uzunluğu minimum 150 metre olmalı ve her 1 derece azalma için minimum kurp uzunluğu 30 metre artırılmalıdır. (Şekil 3.10) Şekil 3.10 Küçük Sapma Açılı Yatay Kurplar 6. Genel bir kural olarak, yatay kurbun minimum uzunluğu devlet yollarında tasarım hızının 3 katı olmalıdır. Estetik kaygıların daha belirgin ve daha büyük yarıçaplı kurpların kullanıldığı yüksek standartlı (yüksek tasarım hızına sahip tam erişme kontrollü) yollarda arzu edilen minimum kurp uzunluğu tasarım hızının 6 katı kadardır.

24 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Yatay kurplar arasında çok uzun ve çok kısa aliymanların konulmasından kaçınılmalıdır. Genel bir kural olarak tasarım hızının 0 katından daha fazla uzunluğa sahip aliymanlar uzun ve 6 katından daha az olan aliymanlar ise kısa olarak kabul edilmektedir. Uzun aliymanlarda sürücülerin hızlarını artırması ve kısa aliymanlarda ise geçiş olanaklarının kısıtlanması nedenleriyle kaza riski yükselmektedir. 8. Büyük yarıçaplı kurplardan küçük yarıçaplı kurplara aniden geçilmemelidir. Küçük yarıçaplı kurp konulacak yere ulaşılmadan önce kurp yarıçapları aşamalı olarak azaltılmalıdır. Bu şekilde sürücü hızını aniden değiştirme zorunda kalmayacak ve kaza riski azalacaktır. 9. Uzun ve özellikle yüksek dolgu kesimlerinde keskin kurplar kullanılmamalıdır. Bu kesimlerde yol kenarında yarma şevi, ağaç, çalılık, vb belirleyici nesneler olmadığından, sürücünün keskin kurbu algılaması zorlaşmaktadır. Böyle kesimlerde keskin kurbun yapılması kaçınılmaz ise birtakım güvenlik önlemlerinin (otokorkuluk, uyarı ve keskin viraj işareti, hız azaltma kasisi, vb.) alınması uygun olacaktır. 10. Birbirini izleyen aynı yönde yatay kurp uygulamasından olabildiğince kaçınılmalıdır. Sürücülerin büyük çoğunluğu tarafından bir kurptan çıkıldığında takip eden ikinci kurbun da aynı yönde olması beklenmediğinden, kaza olasılığı artmaktadır. Şek de görülen bu olumsuz durum aynı yönde iki kurp yerine büyük yarıçaplı tek kurp konularak giderilmeye çalışılmalıdır. Şekil 3.11 Aynı Yönlü İki Yatay Kurp Arasında Kısa Aliyman Olması 11. Birbirini izleyen geçiş eğrisiz ve özellikle ters kurplar arasında kısa aliyman boylarının kullanılması dever uygulamasını çok güçleştireceğinden böyle bir uygulamadan olabildiğince kaçınılmalıdır. 1. Kombine (farklı yarıçaplı) kurpların kullanımında dikkatli olunmalıdır. Topoğrafya ve kamulaştırma nedeniyle kombine kurp kullanımı gerekli görüldüğünde büyük dairesel kurbun yarıçapı (R1) küçük dairesel kurp yarıçapının (R) %50 sinden daha büyük olmamalıdır. (R1, 1.5 R yi geçmemelidir). 13. Doğu-Batı yönünde çok uzun yatay aliymanların yapımından kaçınılmalıdır. Aksi taktirde güneş batışı ve doğuşu sırasında sürücünün gözü güneş ışığının etkisinde kalarak sürüş konforunu azaltarak tehlike yaratabilecektir Düşey Eksen Karayolunda düşey eksen (veya profil), ekonomi, güvenlik, drenaj, konfor ve estetik gibi faktörler ile birlikte yatay eksenle olan ilişkileri de gözönüne alınarak oluşturulmalıdır. Bu eksen ile sabit eğimli düşey aliyman ve bunlar arasındaki düşey kurp kesimleri belirlenerek istenilen her yerde taşıtların üzerinde seyir ettiği kaplama ve diğer üst yapı tabakalarının kotları tayin edilmiş olacaktır. Düşey eksen in geçirilmesi sırasında gözönünde tutulması gereken en önemli kontrol kriterleri, eğim ve düşey kurp eğrilik yarıçapı olup, gözetilmesi gerekli diğer bazı önemli hususlar aşağıda verilmektedir: Yarma ve dolgu hacimleri dengeli olmalıdır. Yeraltı su seviyesi dikkate alınarak düşey hat yeterince yüksek teşkil edilmelidir. Yol kotları menfez ve/veya su kabarma seviyelerinin yeterince üzerinde olmalıdır.

25 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 48 Düşey eksen çizgisi yan yol, kavşak, vb. bağlantı noktalarının kotu ile uyumlu olmalıdır Topoğrafik Yapı Arazinin topoğrafyası karayolunun yatay ve düşey eksenini etkilemektedir. Topoğrafik yapı, genellikle düz, dalgalı ve dağlık olmak üzere üç sınıfa ayrılmakta olup bunlara ait özellikler Bölüm- de açıklanmıştır. Bu arazi sınıflaması, belirlenmiş karayolu koridorunun genel özelliklerini göstermektedir. Genel olarak, dalgalı arazide ağır taşıt hızları otomobil hızlarının hissedilir derecede altına düşerken, dağlık arazi bu taşıtların konvoy oluşturacak düzeyde yavaş seyretmesine neden olmaktadır Eğim Karayolu tasarımının amacı, taşıtların hızlı, konforlu ve güvenli olarak hareket etmeleri kadar yol boyunca uygun işletme koşullarının da sağlanması olmalıdır. Eğimli yol kesimlerinin uzunluğunun artmasıyla özellikle ağır taşıtların hızları önemli oranda düşmekte, buna paralel olarak da trafik akımı olumsuz yönde etkilenmektedir. Otomobillerin hızı %4 - %5 eğime kadar pek etkilenmemekte ancak, kamyonların hızı %3 ve hatta % den daha fazla eğimlerde azalmaktadır. Ağır taşıtlarda gözlenen bu hız azalımı artan ağırlık-güç oranı ile birlikte iyice belirginleşmektedir. Bir karayolunda seyreden taşıtların hızları arasındaki önemli farklılık ve değişimler diğer taraftan, Yolun kapasitesini düşürmekte, Seyahat süresini ve taşıt işletim giderlerini artırmakta, Hatalı sollama potansiyelinin artması sonucu yol güvenliğini azaltmakta, Üstyapı ve kaplamanın daha çabuk bozulmasına neden olup, sürücü yorgunluğunu da artırmaktadır. Bu nedenlerle, eğim ve eğim uzunluğu düşey eksen tasarımında her zaman dikkat ve önemle göz önünde bulundurmalıdır Tasarım için Kritik Eğimler Bir tasarım kriteri olarak maksimum eğim, yol güvenliğini, kapasitesini ve taşıt işletme giderlerini önemli oranda etkilemektedir. Bu nedenle yol sınıfı ve topoğrafik yapıya göre belirlenerek Tab de verilen maksimum eğimler düşey hat tasarımı sırasında dikkate alınmalıdır. Tablo 3.17 Maksimum Boyuna Eğim Karayolları Geometrik Boyuna Eğim (%) Sınıfları Düz Dalgalı Dağlık Çok Şeritli Karayolları Sınıf İki Şeritli. Sınıf Karayolları 3. Sınıf Sınıf Çevre Yolları Çok Şeritli İki Şeritli Kentsel Yollar Çok Şeritli İki Şeritli Tasarım için Kritik Eğim Boyu

26 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 49 İşletme açısından eğimin büyüklüğü kadar eğimin uzunluğu da önem taşımaktadır. Bu nedenle eğimin kritik uzunluğu, ağır taşıtların müsaade edilebilir hız kaybına uğradığı maksimum eğim uzunluğu olarak tanımlanmaktadır. Eğimin kritik uzunluğunun belirlenmesi için Şekil 3.1 de verilen abak kullanılabilir. AASHTO 001 Şekil 3.1 Kritik Eğim Uzunluğu Abağı Tırmanma Şeritleri İki şeritli karayollarında, trafik akımının serbest ve emniyetli işletilmesi açısından, eğimden dolayı ağır taşıtların hız kaybının fazla olmaması için eğimin kritik uzunluğundan daha uzun düşey eksenler yapılmamalıdır. Aksi halde aşırı hız kaybeden ağır taşıtların arkasındaki araçların yavaşlaması sonucunda gecikmeler artacak, işletme hızı düşecek ve hatalı sollama potansiyeli nedeniyle yol güvenliği azalacaktır. Ancak, özellikle dağlık arazi sınıfında yer alan güzergahlarda, kritik eğim boyu limiti içinde kalmak her zaman mümkün olmayıp, böyle durumlarda aşağıdaki üç şartın sağlanması için tırmanma şeridi yapılmalıdır: Tırmanan trafik hacmi > 00 araç/sa, Tırmanan ağır taşıt trafik hacmi > 0 kamyon/sa, Aşağıdaki şartlardan birinin mevcut olması Kamyonun hız azalması 15km/sa Hizmet seviyesinin E veya F olması Eğim öncesindeki hizmet seviyesinin eğimli kesimde iki veya daha fazla kademe düşmesi Bir tırmanma şeridinin yolun ilk hizmete açılışında yapılması ekonomik olmayabilir. Ancak artan trafik hacmi ile tırmanma şeridi ihtiyacı doğabilir. Bu durumda tasarımcı hangi yılda tırmanma şeridinin yapılmasının gerektiğini belirleyecek ve başlangıçta tırmanma şeridi için alınabilecek önlemleri (örneğin; kamulaştırma, sadece ilave platform oluşturma, ilave platformda dinlenme parkı trafik kontrol alanı oluşturma, vb.) tespit edecektir. Tırmanma şeridi uygulamasında aşağıdaki kriterlere uyulmalıdır: Tırmanma şeridinin uzunluğu 500 m. den daha kısa olmamalıdır. Birbirine takip eden tırmanma şeritleri arasındaki mesafe 800 m. den daha az olmamalıdır.

27 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 50 Rakortman boyunun belirlenmesinde aşağıda verilen formül esas alınmalıdır. L= 0.60xVxW L=Rakortman boyu (m) V=Proje hızı (km/saat) W=Tırmanma şerit genişliği (m) Tırmanma şeridi genişliği 3 m., tırmanma şeridine bitişik banket genişliği ise yolun sınıfına göre 1-1,5 m. olmalıdır. Arazi enine eğimin fazla olduğu kısımlarda banket ve hendek genişliği, trafik güvenliği, drenaj, toprak hareketleri göz önüne alınarak azaltılabilir. Tırmanma şeritleri Şek da verilen abak yardımı ile belirlenir. Şekil 3.13 de görülen boykesit için tırmanma şeridinin tasarımı aşağıdaki şekilde yapılmalıdır: Şek da hız-mesafe abağındaki kesik çizgi ile gösterilen hat, yol profilinde yapılacak tırmanma şeridinin başlangıç ve bitiş km. lerinin tespiti için izlenen yolu göstermektedir. Ağır taşıtların maksimum hızının 88 km/sa den daha düşük hızlarda hareket ettikleri kabul edilmektedir. Düşey kurplardaki eğim değişimleri dikkate alınmamaktadır. Şekil 3.13 Tırmanma Şeridi Tasarımı

28 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 51 Şekil Muhtelif Eğimli Yollarda Tipik Ağır Taşıt için Hız Mesafe Abakları Kaynak: AASHTO, 1994

29 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 5 İki şeritli karayollarında Tırmanma Şeritleri Şekil 3-15 de görüldüğü gibi uygulanmaktadır. Tırmanma şeritleri her bir yön için birbirinden bağımsız olarak tasarlanır. Ancak profile bağlı olarak, tepe düşey kurplarda iki yöndeki tırmanma şeritleri Şekil 3.15 (a) da görüldüğü üzere ayrı kalabilecekleri gibi, üst üste de binebilir Şekil 3.15 (b). Şekil 3.15 İki Şeritli Yollarda Tırmanma Şeritleri Tırmanma Şeritlerinin enkesitleri yolun sınıfına bağlı olarak Şekil 3.16 deki gibi olacaktır. Sekil 3.16 Yol Sınıfına göre Uygulanacak Tırmanma Şeritli Enkesit Tipleri

30 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Acil Kaçış Rampaları Özellikle yüksek iniş eğimli yol kesimlerinde yüklü kamyonların, aşırı yüklemeden, mekanik arızadan veya uygun yerde uygun vites değişikliğini yapmamasından dolayı frenin devre dışı kalması ve taşıt kontrolünün kaybedilmesi gibi durumlarda, acil kaçış ramplarına ihtiyaç duyulmaktadır. Acil kaçış rampları, sürücüye makul bir yavaşlama imkanı sağlayarak kendine, araç ve çevreye zarar vermeden taşıtını kontrol altına almasına olanak sağlayan yol kesimleri olup, ek şeritler olarak Şek de görüldüğü gibi düzenlenir. Kontrolünü kaybeden taşıtların ciddi kazalara sıkça sebep olduğu yol kesimlerinde; düşey eğim boyunca ara kesimlerde, yatayda ise aliynmanda veya yatay kurba girmeden inşaa edilirler. Şekil 3.17 Acil Kaçış Rampa Tipleri Mevcut yollarda yukarıda sözü edilen türden kazaların artması durumunda acil kaçış rampası yol güvenliğini artırıcı bir önlem olarak gözönüne alınmalıdır. Ancak yeni yapılacak yollarda acil kaçış rampasının gerekliliği ile ilgili bir kriter mevcut olmayıp, uygulaması tasarımcının yargısına bağlıdır. Yolun yatay ekseni, boyuna eğimi ve uzunluğu, iniş hızı, ağır vasıta yüzdesi vb. hususlar ağır taşıtların kontrol dışına çıkma olasılığına etki eden başlıca faktörlerdir. Acil kaçış rampasında taşıtların güvenle durabilmesi için rampa uzunluğu aşağıdaki Formül 3.30 a göre bulunmaktadır. V L (3.30) 54 (R G) L : Rampa uzunluğu, m V : Aracın rampaya giriş hızı, km/sa R : Yuvarlama direnci eşdeğer eğimi, % (Tab den alınacak) G : Rampa eğimi, %

31 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 54 Rampa uzunluğu yeterli değilse Şek (a) da görüldüğü gibi maksimum 10m uzunluğunda kum yığını ve rampada gevşek kum kullanılarak düzenlenir. Tablo 3.18 Rampa Yüzey Malzemesi İçin Yuvarlanma Direnci Rampa Yüzey Malzemesi Yuvarlanma Direnci (kg/1000kg araç ağırlığı) Eşdeğer Eğim * (%) Beton kaplama Asfalt kaplama Çakıl, sıkıştırılmış Toprak-kum, gevşek Kırmataş, gevşek Çakıl, gevşek Kum ,0 1, 1,5 3,7 5,0 10,0 15,0 * Yuvarlanma direncinin eşdeğer eğim cinsinden ifadesi. AASHTO 001 Acil kaçış rampası Şek de görüldüğü gibi farklı eğimlerde ile yapılacaksa, hız kaybı Formül 3.31 ye göre hesaplanır. V f = V i 54 L (R ± G) (3.31) V f : Eğim sonundaki hız, Km/sa V i : Eğim başlangıcındaki hız, Km/sa (hızın sıfır olduğu uzunluk, tehlike kaçış rampası uzunluğudur). Şekil 3.18 Farklı Eğimli Acil Kaçış Rampası Acil kaçış rampalarının tasarımında aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır: Arzulanan rampa genişliği 8 metredir. Rampa giriş hızı 140 km/sa olmalıdır. Rampanın yatay ekseni sürücünün taşıtını kontrol edebilmesine olanak tanıması amacıyla aliyman veya çok küçük sapma açılı kurplar olarak oluşturulmalıdır. Rampada gerekli uyarıcı yatay ve düşey işaretlemeler yapılmalıdır Düşey Kurplar Birbirini izleyen sabit eğimli yol kesimleri arasında sürüş konforu ve güvenliği için düşey kurplar teşkil edilmektedir. Düşey kurplar, böyle iki düşey aliyman doğrusunu birbirlerine bağlayan eğriler olup parabol

32 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 55 veya daire şeklinde uygulanmaktadır. Düşey kurplar, birleştirildikleri düşey aliyman kesimlerinin eğimlerinin cebirsel farkına bağlı olarak Şekil 3.19 da gösterildiği gibi, dere düşey kurp (açık düşey kurp) ve tepe düşey kurp (kapalı düşey kurp) olmak üzere iki gruba ayrılırlar. Düşey kurplar sürüş konforu ve yol güvenliği gözönünde tutularak tasarlanmalı ve bu amaçla aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır: Duruş veya geçiş görüş mesafesi (tepe düşey kurp için), Drenaj, Far ışığı görüş mesafesi (dere düşey kurp uzunluğu için). Şekil 3.19 Düşey Kurp Tipleri Parabolik Düşey Kurplar Sürüş konforu açısından kurp üzerindeki eğim değişim hızının kabul edilebilir sınırlar içinde kalabilmesi için kurp uzunluğunun yeterli olması gereklidir. Bu husus düşey kurp üzerinde iyi bir görüş mesafesi sağlanabilmesi için de gereklidir. For. 3.3 ile elde edilen ve düşey kurp katsayısı olarak tanımlanan büyüklüğün mutlak değeri bir dairenin yarıçapına çok benzer işleve sahip olup, söz konusu düşey kurbun sağlamakta olduğu konfor, emniyet, drenaj, estetik ve benzer özelliklerin tek başına yeterli bir göstergesi veya ölçüsüdür. For. 3.3 e göre K yı birim yüzde eğim farkları başına kurp boyu olarak tanımlamak mümkündür. Bir düşey kurbun duruş görüş mesafesini ve geçiş görüş mesafesini sağlayabilmesi için gerekli olan minimum K değerleri Tab de verilmektedir. K = L / A (3.3) K : Düşey kurp katsayısı L : Parabolik düşey kurp uzunluğu, m A : Eğimlerin cebrik farkı, %

33 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 56 Tablo 3.19 Düşey Kurp Katsayısı Tasarım Duruş Görüş Mesafesi İçin Hızı (km/sa) DGM (m) Tepe Düşey Kurp, K Dere Düşey Kurp, K Not yapılmalıdır. AASHTO 001 Geçiş Görüş Mesafesi İçin GGM Tepe Düşey (m) Kurp, K : Tepe ve dere düşey kurpların dönüm noktalarının 15 m.lik kesiminde drenaj için gerekli tetkikler Tepe Düşey Kurplar Parabolik tepe düşey kurbun minimum uzunluğu görüş mesafesi esas alınarak hesaplandığında güvenlik, konfor ve estetik şartları sağlanmış olmaktadır. Tepe düşey kurplarda, kurp boyu Duruş Görüş Mesafesi (DGM) esas alınarak hesaplanmalıdır. Ayrıca kurp boyunun tasarımında ekonomik kriterler ve yapım koşulları dikkate alınarak mümkün olduğunca Geçiş Görüş Mesafesinin (GGM) sağlanmasına da gayret gösterilmelidir Şekil.3.0. Tepe tipi düşey kurp boyu, eğimlerin cebrik farkı ve görüş mesafesine bağlı olarak aşağıda verilen temel Fomüller 3.33A ve 3.33B ile bulunmaktadır. Şekil 3.0 Tepe Düşey Kurpta Görüş Mesafesi AS S L ise L (3.33A) 100( h1 h) S 00( L ise L S - h1 h) A (3.33B)

34 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 57 L : Tepe düşey kurp uzunluğu, m S : Görüş mesafesi, m A : Eğimlerin cebrik farkı, % h 1 : Sürücü göz yüksekliği, m h :Yol üzerindeki obje yüksekliği, m Duruş Görüş Mesafesi esas alındığında, sürücü göz yüksekliği 1.08m. ve yol üzerindeki obje yüksekliği 0.0m olması durumunda tepe düşey kurp uzunluğu Formül 3.34A ve 3.34B kullanılarak hesaplanır. AS S L ise L (3.34A) 44 S 44 L ise L S (3.34B) A L : Tepe düşey kurp uzunluğu, m S : Duruş Görüş mesafesi, (DGM), m A : Eğimlerin cebrik farkı, % S >L olması halinde A nın küçük değerleri için tepe düşey kurp uzunluğu çok kısa olacaktır. Bu durumda Minimum kurp boyunun Formül 3.35 kullanılarak bulunması tasarım için uygun bir kriterdir: MinL=0.6*V t (3.35) L : Düşey kurp boyu, m V t : Tasarım hızır, km/sa Gece sürüşlerinde yolun görünür uzunluğu sadece aracın farı ile sağlanan aydınlatma mesafesi kadardır. Ancak yüksek hızlarda gerek sabit eğimli düşey aliymanda, gerekse eğrisel tepe veya dere tipi düşey kurpta duruş görüş mesafesi kısa farla aydınlatılan yolun görünür uzunluğundan daha uzun olup, bu görüş için de DGM nin sağlanması her zaman yeterli olmaktadır. Geçiş Görüş Mesafesi dikkate alındığında, sürücü göz yüksekliği 1.08m ve obje yüksekliği 1.08m kabul edildiğinde tepe düşey kurp uzunluğu aşağıda verilen Formül 3.36A ve 3.36B kullanılarak hesaplanır. S AS S L ise L yani Kmin = Lmin/A = (3.36A) S 864 L ise L S (3.36B) A L : Tepe düşey kurp uzunluğu, m S : Geçiş Görüş mesafesi, (GGM), m A : Eğimlerin cebrik farkı, % Çeşitli tasarım hızları için S yerine geçiş görüş mesafesi konularak Formül 3.36A bağıntısına göre hesaplanan Kmin değerleri Tablo 3.19 da verilmektedir.

35 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 58 Minimum geçiş görüş mesafesine göre hesaplanan tepe düşey kurp uzunlukları, duruş görüş mesafesi için hesaplanandan önemli oranda büyüktür. Tepe düşey kurpların tasarımında, yolun sınıfı, güvenliği ve ekonomik kriterler göz önünde bulundurularak DGM veya GGM esas alınmalıdır Dere Düşey Kurplar Dere tipi düşey kurp tasarımında aşağıdaki hususlar gözönüne alınmalıdır: Far ışığı görüş mesafesi Konfor Drenaj Estetik Dere düşey kurp uzunluğunun hesaplanmasında Şek. 3.1 de görüldüğü gibi far ışığı görüş mesafesi esas alınarak far yüksekliği 0,6m ve ışık doğrultusunun taşıt ekseninden yukarı doğru 1 açı yaparak yükseldiği kabulü yapılmıştır. (Şekil 3.1.a) Dere tipi düşey kurpların uzunluğunun hesaplanmasında Formül 3.37A ve 3.37B kullanılmaktadır. Şekil 3.1 Dere Düşey Kurp Uzunluğu Ad Ad S L ise L (3.37A) 00 (0,6 d tan1º ) 10 3,5 d S 00 (0,6 d tan1º ) 10 3,5 d L ise L d d (3.37B) A A L : Dere düşey kurp uzunluğu, m d : Taşıt ile yukarıda tanımlanmış olan ışık hattının yol yüzeyini kesdiği nokta arasındaki mesafe, m A : Eğimlerin cebrik farkı, % Genel sürüş emniyeti açısından bir dere tipi düşey kurp en az duruş görüş mesafesine eşit bir d far ışığı görüş mesafesi sağlayacak şekilde boyutlandırılmalıdır. (Şekil 3.1.b)

36 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 59 Dere düşey kurplarda hareket eden taşıtların konforu, düşey yöndeki merkezkaç ivmesi ile yerçekiminin aksi yönde olması nedeniyle tepe düşey kurplara göre daha fazla olumsuz yönde etkilenmektedir. Düşey yöndeki merkezkaç kuvvetinin değişimi 0,3m/sn den daha fazla değil ise konfor yönünden sakıncalı bir durum oluşmadığı genel olarak kabul edilmiş olup, bu şartları sağlayan dere düşey kurp uzunlukları Formül 3.38 kullanılarak hesaplanmaktadır. AV L (3.38) 395 L : Dere düşey kurp uzunluğu, m A : Eğimlerin cebrik farkı, % V : Tasarım hızı, km/sa Konfor kriterine göre hesaplanan uzunluğun yaklaşık yarısı kadardır. dere düşey kurp uzunluğu, far görüş mesafesine göre hesaplanan Şek da görülen TipIII dere tipi düşey kurp şehir geçişi yollarında olduğu gibi bordürlü olarak yapılacak ise drenaj açısından en düşük kottaki 15m lik kesimde minimum boyuna eğimin en az % 0,30 olması arzu edilmektedir Parabolik Düşey Kurplarda Kırmızı Kot Hesabı Parabolik düşey kurplarda (Şekil 3.) kırmızı kot hesabı, Formül 3.39 ve 3.40 kullanılarak hesaplanmaktadır. Şekil 3. Parabolik Düşey Kurp d l ( gı g ) (3.39) L GL E (3.40) 8 g 1 ve g : Düşey eksen eğimleri L : Düşey kurbun yatay izdüşümündeki uzunluğu N : Düşey kurp üzerindeki herhangi bir nokta L : N noktasının en yakın teğet noktasına olan yatay mesafe D : Düşey kurp üzerindeki bir N noktasının düşey kurp üzerindeki iz düşümüne olan mesafesi G : Eğimlerin cebrik farkı (g 1 -g )

37 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Alt Geçitlerde Görüş Mesafesi Alt geçitlerde görüş mesafesi min DGM ni sağlayacak uzunlukta olmalıdır. Ancak daha uzun mesafeler tercih edilmelidir. Düşey eksen, Şekil. 3.3 te görüldüğü gibi yapıları alttan geçen dere tipi düşey kurpların bazı durumları dışında karayolunun diğer noktalarında olduğu gibi tasarlanır. Şekil 3.3 Altgeçitlerde görüş mesafesi Alt geçitlerde dere tipi düşey kurbun uzunluğu Formül 3.41A ve 3.41B ile hesaplanır. AS L için L 800 [C - (h1 h) / ] S (3.41A) S 800 [C - (h1 h) / ] L için L S (3.41B) A L : Dere düşey kurp uzunluğu, m S : Görüş mesafesi, m A : Eğimlerin cebrik farkı, % C : Düşey açıklık, m (köprü, alt geçit, vb. gabari yüksekliği min. 5.00m. dir.) h 1 : Kamyon sürücüsü için göz yüksekliği h : Obje yüksekliği Alt geçitlerde kritik kurp boyu, taşıt olarak kamyon ve obje yüksekliği olarak taşıtın stop lamba yüksekliği esas alındığında (h 1 =.00m, h :0.60m) Formül 3.4C ve 3.4D kullanılarak hesaplanır. S AS L için L 800 C -1.3 (3.4C) 800 C 1.3 S L için L S (3.4D) A

38 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Dairesel Düşey Kurplar Düşey kurplar parabolik gibi dairesel de olabilir. Dairesel düşey kurp tasarımında Şekil 3.4 aşağıda verilen Formül 3.43A-E kullanılır. Şekil 3.4 Dairesel Düşey Kurp X v G1 = - R 100 G(x) = G R v T = 1 G1 x Y(x) = x R T f R v G + 1 v - G 100 T 4 x R v G v - G 100 R v 8 G 1 - G 100 (3.43A) (3.43B) (3.43C) (3.43D) (3.43E) G 1, G : Düşey eğimler (%) R v T y' x f L V : Düşey kurp yarıçapı (m) : Tanjant uzunluğu (m) : Düşey tanjant ofseti (m) : Yatay mesafe (m) : Some noktasındaki tanjant mesafesinin ofseti (m) : Düşey kurp uzunluğu (m) : Düşey kurp dönüm noktası

39 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 6 Bir dairesel düşey kurbun yarıçapı ile aynı boydaki parabolik eğrinin K kurp katsayısı arasında aşağıda verilen Formül 3.44 deki bağıntı mevcuttur. R v =100 K (3.44) R v K : Dairesel düşey kurb yarıçapı, (m) : Aynı boydaki parabolik kurbun düşey kurp katsayısı Tepe ve dere tipi dairesel düşey kurplarda kullanılacak min kurp yarıçapları tasarım hızına bağlı olarak Tablo 3.0 verilmektedir. Tablo 3.0 Dere ve Tepe Düşey Kurplar için Minimum Kurp Yarıçapları Proje Hızı (km/sa) DGM (m) Tepe Düşey Kurp Min Kurp Yarıçapı (m) Dere Düşey Kurp Min Kurp Yarıçapı (m) Düşey Eksen Tasarımı için Genel Kurallar Düşey eksen tasarımında yukarıda belirtilen hususlara ek olarak aşağıda özet olarak verilen bazı genel kriterlerinde gözönünde tutulması yararlıdır. 1- Sık sık değişen ve kısa uzunluktaki eğimler yerine arazi topoğrafyasına uyumlu eğimler tercih edilerek yol güvenliği açısından mümkün olduğunca düşük eğim kullanılmasına çalışılmalıdır. - Gizlenmiş-İniş tip profillerden kaçınılmalıdır. Genellikle bu tip profillere, uzun yatay aliymanlarda, düşey eksenin dalgalı doğal arazi çizgisini yakından takip etmesi durumunda rastlanmaktadır. Şek. 3.5 de görülen boykesitler estetik açıdan ve sürüş zorluğu yaratması bakımından istenmeyen durumlardır. Öndeki taşıdı geçmek isteyen sürücü iniş ötesinde karşı şeridinin boş olduğunu görerek yanılabilmektedir. Sürücü tepenin ötesinde gizlenmiş olarak gelen bir taşıtın varlığından habersizdir. Bu tip profiller, yatay kurplarla veya yüksek dolgu ve yarmalar kullanılarak yavaş yavaş değişen eğimlerin uygulanması ile düzeltilebilir.

40 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 63 Şekil 3.5 Gizlenmiş İniş Şeklindeki Boykesitler 3-Sürekli eğim değiştiren (ondülasyonlu) boykesitlerden kaçınılmalıdır. Şek. 3.6 de görülen ondülasyonlu boykesitler özellikle ağır taşıtların daha hızlı hareket etmesine neden olarak tehlike yaratabilecektir. Şekil 3.6 Ondülasyonlu Boykesit

41 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Şek. 3.7 da görüldüğü gibi aynı yönlü iki düşey kurp arasına kısa aliyman konulmasından kaçınılmalıdır. Şekil 3.7- Aynı Yönde İki Düşey Kurp Arasında Kısa Aliyman Olması 5-İki düşey aliyman arasına çok kısa dere tipi düşey kurp konulmasından kaçınılmalıdır. Şek. 3.8 de görüldüğü gibi gece sürüşlerinde far ışığının aydınlatma mesafesi kısa düşey kurbun görünmesini engelleyerek yol güvenliğini olumsuz etkilemektedir. Böyle durumlarda dere tipi düşey kurbun boyu uzatıldığında optik kırıklık giderilerek yol güvenliği artırılacaktır. Madde 4 de irdelenmiş olduğu gibi kurp boylarının gerekli K min katsayısı elde edilecek şekilde belirlenmesi bu sakıncaları çoğu zaman önleyecektir. Şekil 3.8 Dere Düşey Kurbun Etkisi 6-Uzun iniş eğimli boykesitlerden kaçınılmalıdır. Çok uzun inişin sonunda bir çıkış eğimi yoksa özellikle ağır taşıtların aşırı hızlanmaları trafikte tehlike yaratacaktır. 7-Uzun çıkış eğimli boykesitlerde daha dik eğimlerin alt tarafa konulmasına ve tırmanışın sonuna yaklaşırken eğimin azaltılmasına veya sürekli tırmanan eğim yerine kısa mesafeli yatık eğimlerle sürekliliği kesilmiş düşey eksen tasarlanmasına çalışılmalıdır. 8-Yarmalarda, yeterli drenajın sağlanamadığı yerlerde dere tipi düşey kurplardan olabildiğince kaçınılmalıdır. 9-Yetersiz drenaj nedeni ile hidroplan ve sürtünme direnci gibi problemler ile kaza riski artacağından bordürlü yollarda yolun boyuna eğimi % 0,5 den daha az olmamalıdır.

42 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI Yatay ve Düşey Eksen Uyumu Yatay ve düşey eksenler karayolunun temel unsurları olup özenle tasarlanmalıdır. Yol yapımı bittikten sonra eksen bozukluklarının düzeltilmesi çok zor ve maliyetlidir. Yatay ve düşey eksen tasarımları birbirinden bağımsız olarak düşünülemez. Emniyet ve düzenli trafik akışı ile birlikte estetiği sağlamanın en güvenilir ve ekonomik yolu yatay ve düşey eksenleri işin başında bu bilinçle ve iyi bir uyum içinde belirlemekten geçmektedir. Yatay ve düşey eksenlerin uyumunda gözönüne alınması gereken hususlar aşağıda belirtilmektedir. 1. Yatay ve düşey geometrinin dengeli ve uyumlu olabilmesi için yatay kurp yarıçapları ve boyuna eğimlerin tasarımında uyum sağlanmalıdır. Aliyman veya büyük yarıçaplı yatay eksen ile dik veya uzun eğimler, yatık boyuna eğimlerle küçük yarıçaplı yatay kurpların birleşiminden kaçınılmalıdır.. Örtüşen ve/veya çakışan yatay ve düşey kurpların neden olacağı trafik etkileri özenle etüt edilmelidir. Çeşitli örtüşme ve/veya çakışma kombinasyonları Şekil 3.9 de gösterilmiştir. Bu durumlarda emniyet, konfor ve estetiğin olumsuz etkilenmemesi için aşağıdaki kuralların gözönünde bulundurulması yararlı olacaktır. Tepe tipi düşey kurbun başlangıcında veya tepe noktasında kesinlikle keskin yatay kurp kullanılmamalıdır. Özellikle gece sürüşlerinde sürücülerin eksendeki yatay değişimi algılama zorluğu kaza riskini artıracaktır. Dere tipi düşey kurbun başlangıcında veya en düşük noktasında keskin yatay kurp kullanılmamalıdır. Aksi taktirde sürücünün yolun ilerisini görebilmesi engellenerek yoldan çıkma türü kaza riski artacaktır. Çok dik eğimli düşey eksenin sonuna kesinlikle keskin yatay kurp konulmamalıdır. Böyle durumlarda özellikle gece sürüşlerinde sürücünün ilerisini görebilmesi engellenmekte ve ağır taşıtların hızlanması sonucunda keskin yatay kurp girişlerinde yoldan çıkma türü kaza riski artmaktadır. Yatay kurp ile düşey kurp çakışmak zorunda ise, her iki kurbun uzunluğu birbirine eşit, mümkünse kurp başlangıcı ile bitişi aynı noktada olmalı ve her ikisinin some noktası çakıştırılmalıdır. 3. Yatay kurpların içinde düşey kurp uygulaması gerektiğinde, yol güvenliğe olan etkisinin incelenmesi koşuluyla, düşey ve yatay kurpların çakıştırılması genellikle daha iyi görünüm sağlamaktadır. Ancak yatay ve düşey kurpların birleşimi bazen arzu edilmeyen düzenlemeler ile sonuçlanabilmektedir. Şek.3.30 da görüldüğü gibi uzun yatay kurbun sonuna kısa düşey kurbun konulması yola kırık bir görünüş vermektedir. Bu istenmeyen durum düşey kurp boyunun uzatılması ile giderilebilmektedir.

43 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 66 Şekil 3.9 Yatay ve Düşey Kurpların Koordinasyonu

44 KARAYOLU TASARIM EL KİTABI 67 Şekil 3.30 Uzun Düşey Kurbun Sonuna Kısa Düşey Kurp Etkisi 4. Birbirini takip eden yatay kurplar ile düşey kurpların iyi ve kötü birleşimi Şekil 3.31 de görülmektedir. Şekil 3.31 Yatay/Düşey Kurp İlişkisi