Kazi ya kipengele cha kuzuia mgurubisho mbele ya msingi wa daraja ni nini na jinsi ya kuchunguza?

Kwa Nini Kipande cha Kipande Ni Moja ya Vitu Vya Kuvunja Vilivyokuwa Vijivu Zaidi Kwenye Barabara

Mipuko ya milango inaleta hatari kwa magari yanayotembea kwa kasi kubwa zaidi katika mtandao wa miundombinu. Tofauti na mchoro wa usalama unaofanya mpaka wa barabara, mipuko ya milango inaleta hatari ya mgawanyiko wa moja kwa moja—ambayo huhamisha nishati yote ya kinetic ya gari kwenye jengo katika sehemu ndogo ya sekunde. Takwimu za kufa zinasisitiza hii. Takwimu za kitaifa zinazoonyesha kuwa takriban asilimia 28 ya vifo vya barabara vinahusisha magari yanayotoka nje ya barabara, na vitu vilivyowekwa kama mipuko ya milango, miti, na nguzo za umma ni vitu vya kawaida vinavyopigwa .

Kazi ya kikombe cha kuvimba kinachowekwa mbele ya mchanganyiko wa daraja ni rahisi kwa mawazo lakini inahitaji juhudi kali katika utekelezaji: kuweka gari mbali na mchanganyiko wakati huo huo unavyotumia nishati kutosha ili kudhoofisha kuchelewa kwa watumishi kwa kiasi cha kusubiri. Hii inamaanisha kwamba kikombe cha kuvimba lazima kufanya kazi vizuri katika aina mbalimbali za pembe za uvimbo, uzito wa gari, na kasi—kila hilo wakati unaofanya kazi katika eneo dogo linalopatikana mara nyingi mbele ya mchanganyiko.

Kukamata, Kuelekeza Tena, na Kutumia Nishati: Kazi Tatu

Kikombe cha kulinda mchanganyiko kina kazi tatu tofauti ambazo lazima kufanya kazi kwa mtiririko. Kwanza, kukamata —kikombe cha kuvimba lazima kisimame gari kifizi ili kusimama mchanganyiko. Hii inasikika rahisi, lakini ni hitaji ngumu zaidi kwa sababu kikombe cha kuvimba hakikwenda kuwa ngumu sana. Ikiwa ni ngumu sana, gari linasimama kwa makali na watumishi wanapata kuchelewa ambacho huwa fatali. Ikiwa ni laini sana, gari linapita kupitia.

Pili, kuelekeza tena wakati anapokamata gari, barazani inapaswa kumweleza tena kwenye njia ambayo ni sawa na barabara. Kona ya kuingia ni muhimu sana. Viwango vya kuchunguzwa kwa ajili ya mgawanyo hupaswa kuhakikisha kwamba kona ya kuingia ya gari kutoka kwenye barazani haipaswi kupita 12 digri. Ikiipita hilo, gari linaweza kupita kwenye njia ya gari linalotembea kinyume au kupiga kitu kingine.

Kati, kupoteza nishati barazani inajaza nishati ya miongozo kupitia ubovu uliopangwa—kupandwa, kupasuka, na msuguano—ili gari likupungue kwa umbali na muda wa urefu zaidi. Ukuaji wa kushuka wa watumishi ni kichwa cha kujadili hapa, si jumla ya nishati iliyopewa.

Uchunguzi wa Kupasuka Kwa Ukubwa Wote: Njia Moja Tu Ili Kujua

Mifano ya kompyuta na majaribio ya michoro ya ukubwa mdogo yanaweza kusaidia sehemu ya njia, lakini njia pekee iliyoitishwa kwa kuthibitisha barazani ya kichwa cha daraja ni uchunguzi wa kupasuka kwa ukubwa wote. Viwango viwili vya kimataifa vinavyotumika zaidi ni Kitabu cha Kuchunguza Vifaa vya Usalama (MASH) Amerika Kaskazini na EN 1317 Ulaya.

MASH inaonyesha mashakili ya kujaribu ambayo yamebadilika kwa miaka mingi ya data ya ajali za duniani. Jaribio la kawaida kwa baradi ya kulinda pili inaweza kuhusisha gari la kuvuna linalouzwa 2,000 kg linapiga kwa kasi ya 100 km/saa kwa pembe ya 25 digri. Uwekaji wa jaribio lazima ujumuie msingi wa jengo la daraja lililofanywa kwa njia ya kujaribu, kwa sababu utendaji wa baradi unabadilika sana kutegemea ikiwa imefungwa kwenye udongo au kwenye jengo lenye nguvu la betoni .

EN 1317 inafuata mchakato wa kimsingi lakini na magari ya kujaribu tofauti na uvamizi wa kipindi cha kufunga. Sistemu mpya ya baradi inapaswa kupita jaribio zaidi ya mbili za ajali: moja na gari la mfupi (kwa kawaida 900 kg) ili kuchunguza ukubwa wa mgomo kwa wageni, na moja nyingine na gari kubwa ili kuepuka nguvu ya juu zaidi ambayo sistemu inaweza kuzima .

Kwa Nini Kuna Mafuriko Katika Jaribio la Mfumo wa Kuzuia Kupiga Kichwa cha Daraja

Jaribio la kufurika kwa ukubwa wote la mfumo wa kuzuia kupiga kichwa cha daraja ni uvunjaji uliopangwa. Kamera za kasi ya juu, vifaa vya kusonga vinavyopakwa kwenye gari, na vifaa vya kujaza vilivyopakwa ndani ya mfumo wa kuzuia vinajaza data kwa mafreimu elfu kwa sekunde. Gari linashauriwa kwenda kwenye eneo la kupiga kwa kutumia kamba ya kuvutia au mfumo wa kusonga, linatolewa tu kabla ya kupiga, na kisha—kila kitu hufanya katika takriban milisekunde 150.

Vitendo vya utathmini ni visivyo na rehema. Mfumo wa kuzuia unapaswa kudumisha na kubadilisha mwelekeo wa gari kwa njia iliyopangwa . Hakuna sehemu yoyote ya mfumo wa kuzuia inayoweza kuingia ndani ya chumba cha gari . Kituo cha uzito cha gari hakikinapaswa kuvuka mstari wa kati wa mfumo wa kuzuia uliobadilika . Gari halikinapaswa kuzunguka . Katika jaribio la magari makubwa, si zaidi ya asilimia 5 ya uzito wa kujaza unapaswa kujitenga kabla ya gari kusimama kabisa .

Mmoja ya mfululizo ya majaribio iliyotajwa katika vitabu vya usalama wa barabara ilijumuisha MASH Sequential Kinking Terminal na ukingo wa W-beam unaofuata kigezo cha AASHTO M180 cha 12-gauge urefu wa mfumo wote, ikiwemo rampi ya kufikia, ukingo wa mlango, terminali, na ukingo ulikuwa zaidi ya 300 futa ukingo ulipita—lakini tu baada ya mara nyingi ya kubadilisha muundo kulingana na taarifa zilizopatikana kutoka kwa kamera za kasi ya juu kuhusu njia za kushindwa.

Kikomo cha "Upana wa Kazi" Kilichobadilisha Vyote

Mifupa ya daraja huwekwa mara nyingi katika eneo la kuzungukwa—marafiki kwa kawaida kwenye mistari ya kuruka na upana mdogo wa kisogo. Hii inamaanisha kwamba ukingo wa kulinda mifupa haupaswi kuchukua umbali mkubwa kabisa kabla ya kupiga mifupa yenyewe au kuingia katika mistari ya kuruka ijayo.

Hapa ndipo dhana ya EN 1317 ya upeo wa kazi huwa muhimu sana. Upana wa kazi ni umbali mkubwa zaidi kutoka uso wa mbele wa ukingo kabla ya mvuto hadi umbali wa kuchukua kubwa zaidi wa sehemu kuu yake baada ya mvuto na gari kubwa . Standardi inaamini daraja la upana wa kazi nane, kutoka W1 (kupungua chini zaidi, kupungua kidogo zaidi) hadi W8 (uwezo wa kupungua zaidi) .

Kwa barazani ya kulinda pili, daraja la upana wa kazi la chini ni mara nyingi zaidi ya kupendwa kwa sababu hakuna nafasi ya kupungua kubwa. Lakini daraja la chini la upana wa kazi huweza kumanyosha nguvu za mshambuliaji zinazotumika kwenye watumiaji. Uchaguzi wa uhandisi unahusisha mgawanyo mkali: kuwa imara kutosha ili kusimama ndani ya nafasi iliyopo, lakini pia ya kuwa nyepesi kutosha ili kudumisha kuchelewa kwa usalama. Hivyo barazani za pili mara nyingi hutumia vitu vya kujaza nguvu—vifurushi vya chuma vilivyopakuliwa kwa foam, nguo za kuvunjika, au vifurushi vya kushindwa kwa ajili ya kushindwa ambavyo huvunjika hatua kwa hatua ili kudhibiti muundo wa nguvu.

Mambo Yanayotolewa Katika Ripoti za Majaribio Si Yote Yanayotuzua

Ripoti ya mtihani wa mgandamizo itakufafanua kama kikomo kilikuwa na ufanisi au hakikupita kwa kuzingatia vitendo vya kipekee. Ambayo haikutakufafanua ni jinsi ya kikomo kinavyofanya kazi baada ya mgandamizo mdogo—ambao hujokea mara nyingi kwa mwaka kwenye barabara za kubwa. Baadhi ya mikomo ambayo yanapita mtihani wa ukubwa wote kwa mafanikio makubwa hupaswa kabisa na mgandamizo mdogo wa upande, ikahitaji ubadilishaji kamili. Wengine wanashika mgandamizo mdogo kwa urahisi na bado wanafanya kazi.

Pia kuna swali la ufikiaji wa usimamizi. Kikomo cha pili ambacho kina changamoto ya kuchunguza au kurekebisha huwa na hatari ya muda mrefu, bila kujali jinsi ilivyofanya kazi katika mtihani wa mgandamizo wa mara moja tu. Wanaotarajia wanao uzoefu wanang'alia zaidi ya sertifikati za mtihani ili kuzingatia gharama ya mchakato wote—siyo tu gharama ya uwekaji wa kwanza, bali pia kuchunguza, kurekebisha, na kubadilisha kikomo kwa muda wa kumaliza.

Kwa vitendo, vikwazo bora vya kulinda kichwa cha daraja ni vya kuzingatia utendaji wa kupigwa na uwezo wa kudumishwa kwa urahisi. Wakuzi wanao na uzoefu mkubwa katika uuzaji wa vikwazo vya kuvunja na uuzaji wa vifaa vya kujenga—kama vile STL Sun—hujua kwamba kanuni zile zinazohusiana na mabadiliko ya kudhibitiwa na usimamizi wa nishati zinatumika kama unalinda kichwa cha daraja au unapompa mzigo mkubwa wa ujenzi. Majaribio yanaweza kuwa ya kushangaza, lakini thamani halisi iko katika siku zijizito za elfu mbili ambapo vikwazo viyote vinakaa kwa amani, kufanya kazi yao bila mtu yoyote kuyajua.