Infrastructuurplanning/Verticaal tracé: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k KKoolstra heeft pagina Tracéplanning/Verticaal tracé hernoemd naar Infrastructuurplanning/Verticaal tracé: Verbreding scope van het boek |
Geen bewerkingssamenvatting |
||
Regel 1:
{{infrastructuurplanning}}
__NOTOC__
=
De tracering van infrastructuur in het platte vlak is bestudeerd in het vorige hoofdstuk. De derde dimensie – de hoogteligging – is hierbij buiten beschouwing gebleven. Het verticale [[w:alignement|alignement]] is echter ook van groot belang, juist op het gebied van de hoogteligging en kruisingstypen kunnen interessante alternatieven bestaan, die mede de kwaliteit van het totale tracé als alternatief bepalen. Problemen met het verticaal alignement kunnen er zelfs voor zorgen dat een bepaald horizontaal tracé moet worden aangepast of zelfs oninteressant wordt als alternatief, bijvoorbeeld als de hoogteverschillen resulteren in te steile hellingen.
Regel 11:
Ook wanneer echter voldaan wordt aan de gewenste maximale hellingen en minimale verticale boogstralen, is een grillig verloop van een (spoor)wegtracé ongewenst. Een grillig verticaal alignement heeft als nadeel dat voertuigen hoger mechanisch worden belast en dat het energieverbruik hoger zal zijn. De energie die wordt bespaard doordat met de zwaartekracht mee omlaag wordt gereden is o.a. door wrijving (snelheidsbeperking!) minder dan de extra energie die nodig is om een trein of auto weer dezelfde afstand omhoog te brengen. Met name wanneer een neerwaartse helling snel wordt gevolgd door een opwaartse wordt daarom wel gesproken over een ‘verloren helling’. Het verticaal tracé wordt minder grillig door o.a. tussen twee hogere delen hoog te blijven (bijvoorbeeld door een brug/viaduct toe te passen) of tussen twee lagere delen laag te blijven (bijvoorbeeld door een ingraving toe te passen).
{|style="border:2px solid #000000;" width=825
|- style="background-color:#FFFFAA;"
|
==Normaal Amsterdams Peil <ref>Deze paragraaf is een bewerking van het lemma [[w:Normaal Amsterdams
Peil|Normaal Amsterdams Peil]] op nl.wikipedia. Versie: zie [http://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=Normaal_Amsterdams_Peil&oldid=32707804]; auteurs: zie [http://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=Normaal_Amsterdams_Peil&action=history].</ref>==
[[Image:Nap reference2.jpg|thumb|right|400px|NAP-niveau aangegeven in het Stadhuis van Amsterdam. <ref>auteur:M.M. Minderhoud</ref>]]
De hoogte van het maaiveld en van het tracé wordt in Nederland aangegeven als hoogte ten opzichte van het NAP (Normaal Amsterdams Peil). De hoogtecoördinaat ten opzichte van het NAP is onderdeel van het RD-NAP stelsel, waarmee je dus het verloop van een tracé driedimensionaal kan specificeren.
Het NAP volgt in principe de [[w:geoïde|geoïde]], het vlak op gemiddeld zeeniveau waar dezelfde [[w:zwaartekrachtspotentiaal|zwaartekrachtspotentiaal]] heerst. Alle punten op NAP zijn daarmee [[w:waterpas|waterpas]] met het referentiepunt. De hoogte van het nulpunt, oorspronkelijk gedefinieerd als het gemiddeld hoogwater op het IJ, wijkt echter iets af van het huidige gemiddelde zeeniveau. Voor het gemak wordt het NAP echter vaak gelijkgesteld aan het gemiddeld zeeniveau.
===Peilmerken===
Om in het veld hoogtes te kunnen relateren, is in Nederland een netwerk van ongeveer 50 000 peilmerken gemaakt. Peilmerken zijn meestal bronzen boutjes met het opschrift NAP, aangebracht in kaden, muren, bouwwerken of op palen en bovendien 250 ondergrondse peilmerken. Van iedere peilmerk is de hoogte in NAP na te zoeken. Vanaf een peilmerk kan de hoogte worden overgebracht naar het tracé met behulp van een [[w:waterpasinstrument|waterpassing]].
Als gevolg van bodembewegingen treden er voortdurend veranderingen op. Eens in de 10 jaar bepaalt Rijkswaterstaat met behulp van een nauwkeurigheidswaterpassing opnieuw de hoogte van de meeste peilmerken. De gegevens van de peilmerken worden bekendgemaakt in een NAP-peilmerkenlijst, waarin de gemeten hoogte t.o.v. het NAP-vlak staat aangegeven en de gegevens waar het merk te vinden is.
|}
===Principe-mogelijkheden hoogteligging===
Regel 63 ⟶ 80:
Er zijn echter een aantal redenen om toch tunnels toe te passen. Soms ligt de te kruisen infrastructuur bijvoorbeeld beduidend boven het maaiveld, waardoor de toeritten korter zijn en het te overwinnen hoogteverschil kleiner wanneer gekozen wordt voor een tunnel. Hetzelfde effect treedt op wanneer de hoogte van het profiel van vrije ruimte van de uitwijkende infrastructuur lager is dan van de infrastructuur die niet uitwijkt. Bij het kruisen van een rivier of kanaal speelt hierbij mee dat weliswaar voor een relatief lage brug beweegbare brug kan worden gekozen (vaak de goedkoopste oplossing), maar dat uit oogpunt van het functioneren van de kruisende infrastructuur (weg, spoorlijn) het ongewenst is dat de brug regelmatig moet worden geopend voor kruisend scheepvaartverkeer. Bij (o.a.) fietsers speelt tenslotte ook mee dat een tunnel uit energetisch oogpunt efficiënter is dan een viaduct: eerst kan de zwaartekracht gebruikt worden om vaart te maken, waarna deze gebruikt wordt om het hoogteverschil omhoog weer te overwinnen. Om dezelfde redenen kan voor met name goederentreinen steilere hellingen worden toegepast bij een tunnel (bijvoorbeeld de Willemsspoortunnel) dan bij een brug.
In de praktijk wordt vooral gekozen voor een tunnel als kruisingsvorm wanneer inderdaad het te overwinnen hoogteverschil dan beduidend lager is, en/of wanneer de inpasbaarheid in het (stedelijk) gebied beduidend beter is door de kortere lengtes van de toeritten. Voorbeelden hiervan zijn de spoor- en snelwegtunnels onder grotere kanalen en rivieren, fietstunnels onder spoorlijnen en autosnelwegen en de autotunnels bij centrale stations.
===Inpasbaarheid van (ongelijkvloerse) kruisingen===
Inpasbaarheid: benodigde hellinglengte moet inpasbaar zijn.
Bij verschillen in hoogte in basisligging van het tracé kan juist een gelijkvloerse kruising moeilijk inpasbaar zijn...
==Dwanghoogtes==
Bij ongelijkvloerse kruisingen is vervolgens de vraag op welke (relatieve en absolute) hoogte het tracé kan kruisen. In de eerste plaats zal het minimale hoogteverschil tussen de assen altijd meer dan de minimale vrije hoogte benodigd voor het kruisende verkeer. De volgende aspecten spelen mede een rol:
*de dikte van de constructie van het kunstwerk dat de ongelijkvloerse kruising mogelijk maakt;
*de helling van het onderste tracé;
*de [[w:verkanting|verkanting]] van het bovenste tracé;
*eventuele ruimte voor correcties van de wegligging, bijvoorbeeld bij overlagingen van asfaltlagen.
{{Afbeelding vast
|afbeelding=Dwanghoogte.png
|breedte=500px
|bijschrift=Bepaling van dwanghoogte van wegas van autosnelweg (op kunstwerk) ten opzichte van NAP, gegeven de hoogte van de kruisende weg
}}
De bovenstaande figuur illustreert de berekening van de minimum hoogteligging van de hartlijn van een nieuwe autosnelweg die een (vlakke) weg op maaiveld kruist. De zijkant van het viaduct is maatgevend voor de minimum doorrijhoogte, terwijl de wegas van de autosnelweg in het midden ligt. De minimumhoogte van de wegas wordt hier dus berekend door:
*De hoogte ''h<sub>w</sub>'' van de as van de onderste weg t.o.v. NAP;
*plus de minimum doorrijhoogte ''h<sub>0</sub>'';
*plus een marge, o.a. voor latere overlagingen ''h<sub>+</sub>'';
*plus de constructiehoogte van het kunstwerk ''c'';
*plus de constructiehoogte van de [[w:bovenbouw (spoorwegen)|bovenbouw]] van de (spoor)weg ''c<sub>+</sub>''
*plus het hoogteverschil tussen zijkant en wegas autosnelweg (afstand wegas - rand kunstwerk ''b'' vermenigvuldigd met het verkantingspercentage ''p'').
{{voetnoten}}
{{Navigatie
|Boek=
|vorige=Horizontaal tracé
|tekstvorige=
|huidige=
|volgende=Dimensionering
|tekstvolgende=
}}
| |||