Highway Engineering MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Highway Engineering - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

अवधारणा:

वाहन द्वारा सड़क पर वक्र पर उत्क्राम करते समय, सड़क और टायर के बीच घर्षण बल द्वारा आवश्यक अभिकेन्द्र बल प्रदान किया जाता है।

अभिकेंद्र बल = \(\frac{mv^2}{R}\) और घर्षण बल =μmg

 कार को फिसलने से बचाने के लिए अभिकेन्द्र बल घर्षण बल के बराबर होना चाहिए ⇒ 

\(\frac{mv^2}{R} =\mu mg \)

∴ अधिकतम चाल जिसके साथ साइकिल सवार फिसलन के डर के बिना यात्रा कर सकता है \(v=\, \sqrt{\mu Rg}\)

हल:

दिया गया है, कोने की त्रिज्या = 50 m,

टायरों और ट्रैक के बीच घर्षण गुणांक = 0.2,

 गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 m/s2

∴ अधिकतम चाल जिसके साथ साइकिल सवार फिसलन के डर के बिना यात्रा कर सकता है

 \(v=\, \sqrt{\mu Rg} = \, \sqrt{0.2\times 50\times 9.81} =\, 9.9 \approx 10\) m/s

वर्णन:

केंद्रीय रेखा 

• एक डैशदार चिह्नांकन का उपयोग पथ विभाजक के रूप में किया जाता है या यह दर्शाने के लिए किया जाता है कि एक सड़क या चक्रीय पथ में दो-तरफा यातायात है। 
• केंद्रीय रेखा चिह्नांकन का उपयोग दो-तरफा यातायात के लिए बने सड़क मार्ग में किया जाता है। 

Additional Information

मोड़ चिह्नांकन 

नो पासिंग क्षेत्र चिह्नांकन 

दो-लेन वाली सड़कों में ठोस पीली रेखा के साथ चिन्हित "नो पासिंग क्षेत्र" हो सकते हैं। नो पासिंग क्षेत्र पहाड़ों या घुमावों पर होते हैं जहाँ आप आगे सुरक्षित रूप से गुजरने के लिए पर्याप्त दूरी तक नहीं देख सकते हैं। नो-पासिंग क्षेत्र में प्रवेश करने से पहले आपको पासिंग पूरी करनी होगी।

रोक रेखा

रोक रेखा उस स्थिति को दर्शाती है जिसके आगे यातायात पुलिस, यातायात सिग्नल या अन्य यातायात नियंत्रण उपकरणों द्वारा रोके जाने पर वाहनों को आगे नहीं बढ़ना चाहिए। रोक रेखा या तो प्रतिच्छेद करने वाले सड़क मार्ग के समानांतर होनी चाहिए या आने वाले वाहन के समकोण पर होनी चाहिए।

व्याख्या:

सड़क के एक घुमावदार खंड पर और उसके ऊपर एक सीधे संरेखण पर कैरिजवे की अतिरिक्त चौड़ाई आवश्यक होती है जिसे अतिरिक्त विस्तारित मार्ग के रूप में जाना जाता है।

यांत्रिक विस्तारित मार्ग: व्हील बेस की दृढ़ता के कारण ऑफ-ट्रैकिंग के लिए आवश्यक विस्तारित मार्ग को यांत्रिक विस्तारित मार्ग  कहा जाता है। इसकी गणना इस प्रकार की जा सकती है:

\({W_m} = \frac{{n{l^2}}}{{2R}}\)

n = लेन की संख्या

l = व्हील बेस की लंबाई = 6.1 m

R = वृत्ताकार वक्र की त्रिज्या

मनोमिति विस्तारित मार्ग : मनोवैज्ञानिक कारणों जैसे वाहनों की अधिकता, क्रॉसिंग के लिए अधिक से अधिक निकासी आदि के लिए प्रदान की गई पेवमेंट की अतिरिक्त चौड़ाई को मनोमिति विस्तारित मार्ग के रूप में जाना जाता है।

\({W_{ps}} = \frac{V}{{9.5\sqrt R }}\)

स्पष्टीकरण:

प्रतिबलों का संयोजन:

(i) कोने के क्षेत्र में कोई घर्षण प्रतिबल नहीं है । विभिन्न पहिया प्रतिबलों में से

• कोने का प्रतिबल न्यूनतम होता है क्योंकि दोनों दिशाओं में असंतुलन होता है
• आंतरिक प्रतिबल अधिकतम है
• छोर प्रतिबल मध्यम-सीमा में है

(ii) तापमान प्रतिबल किनारे और आंतरिक पर क्रांतिक होता है और कोने पर न्यूनतम होता है। कोने पर, वजन के कारण प्रतिरोध न्यूनतम होता है, इसलिए ऐंठन प्रतिबल न्यूनतम होता है।

(iii) भार प्रतिबल और तापमान के संयोजन में, किनारे क्षेत्र सबसे क्रांतिक है, इसलिए किनारे क्षेत्र के प्रतिबल का उपयोग करके डिजाइनिंग की जाती है और हालांकि कोने क्षेत्र के लिए जांच की जाती है।

प्रतिबल संयोजन के क्रांतिक मामले:

(i) ग्रीष्म मध्याह्न: किनारे क्षेत्र के लिए क्रांतिक प्रतिबल निम्न द्वारा दिया जाता है

Sक्रांतिक  = Sकिनारा + Sतापमान - Sघर्षण 

(ii) सर्दी, मध्याह्न: किनारे के क्षेत्र के लिए प्रतिबल का क्रांतिक संयोजन निम्न द्वारा दिया जाता है

Sक्रांतिक = Sकिनारा + Sतापमान - Sघर्षण 

(iii) मध्यरात्रि: कोने के क्षेत्र के लिए प्रतिबल का क्रांतिक संयोजन निम्न द्वारा दिया जाता है

Sक्रांतिक = Sकिनारा + Sतापमान

व्याख्या:

1. पेंटाएरिथ्रिटॉल टेट्रानाइट्रेट (PETN) एक अत्यधिक विस्फोटक यौगिक है जिसका उपयोग सैन्य और नागरिक दोनों अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें सुरंग निर्माण और डेटोनेटर और विस्फोटकों के निर्माण शामिल हैं।

2. PETN एक शक्तिशाली, स्थिर विस्फोटक है और अक्सर नियंत्रित विध्वंस या ब्लास्टिंग कार्यों के लिए अन्य सामग्रियों के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।

Additional Information विस्फोटकों के प्रकार

1. डायनामाइट: सुरंग निर्माण में प्रयुक्त एक उच्च-ऊर्जा विस्फोटक, कठोर चट्टान को तोड़ने और बड़े विस्फोट बनाने के लिए प्रभावी। इसमें अपेक्षाकृत तेज विस्फोट गति है और यह विभिन्न सुरंग निर्माण स्थितियों के लिए बहुमुखी है।

2. ANFO (अमोनियम नाइट्रेट ईंधन तेल): एक किफायती, स्थिर विस्फोटक जो अक्सर नरम से मध्यम चट्टान में बड़े पैमाने पर ब्लास्टिंग के लिए उपयोग किया जाता है। इसकी दक्षता और कम लागत के कारण इसे बड़े पैमाने पर संचालन के लिए पसंद किया जाता है।

3. PETN (पेंटाएरिथ्रिटॉल टेट्रानाइट्रेट): एक उच्च संवेदनशील विस्फोटक जिसमें तेज विस्फोट वेग होता है, जिसका उपयोग सटीक अनुप्रयोगों के लिए सुरंग निर्माण में किया जाता है और जहां नियंत्रित ब्लास्टिंग की आवश्यकता होती है।

4. जेलिग्नाइट: डायनामाइट के समान लेकिन बेहतर स्थिरता के साथ, जेलिग्नाइट आमतौर पर सुरंग निर्माण में उपयोग किया जाता है जहां नियंत्रण की उच्च डिग्री आवश्यक है, विशेष रूप से संकीर्ण या सीमित स्थानों में।

5. TNT (ट्राइनाइट्रोटोल्यूइन): हालांकि डायनामाइट की तुलना में कम आम है, TNT का उपयोग विशेष सुरंग परियोजनाओं के लिए किया जाता है जहां एक नियंत्रित, धीमी विस्फोट की आवश्यकता होती है, जो अनुमानित ऊर्जा रिलीज प्रदान करता है।

व्याख्या:

IS 73 (2013) के अनुसार: फ़र्शी बिटुमेन

फ़र्शी बिटुमेन की आवश्यकताएं निम्न प्रकार हैं:

धारणा:

मोड़ों पर घूमते समय वाहनों पर लागू अपकेंद्री बल को अति उन्नयन प्रदान कर के प्रतिकारित किया जाता है, जिसे निम्नवत दिया गया है:

हालाँकि, यह माना जाता है कि यदि वाहन अपनी वाहन डिजाईन गति के 75% गति पर चल रहा है तो अपकेन्द्री बल पूर्णतः प्रभावहीन हो जाता है।

IRC के अनुसार

स्पष्टीकरण:

प्राइम लेप:

प्राइम लेप एक शोषक सतह जैसे दानेदार आधार जिस पर बंधक की परत रखी जाती है, पर अल्प श्यानता वाले कटबैक बिटुमैन का एक अनुप्रयोग है। यह दो परतों के बीच बंधन प्रदान करता है। टैक लेप के विपरीत प्राइम लेप नीचे की परत में अन्तर्वेशन करता है, रिक्तियों को लगाता है और एक जलरोधी सतह बनाता है।

सील लेप:

सील लेप एक पतला सतह उपचार है जिसका उपयोग सतह को जलरोधी बनाने और फिसलने के प्रति अवरोध प्रदान करने के लिए किया जाता है।

टैक लेप:

टैक लेप डामर का एक बहुत हल्का अनुप्रयोग है, आमतौर पर डामर पायस को पानी के साथ मिला कर तनुकृत किया जाता है। यह दो परत के बीच उचित बंधन प्रदान करता है और यह इतना पतला होना चाहिए कि पूरी सतह को समान रूप से आच्छादित कर सके, और बहुत तेजी से सेट होना चाहिए।

संकल्पना:

सैद्धांतिक अधिकतम क्षमता निम्न द्वारा दी गई है,

\(C = \frac{{1000\;V}}{S}\)

जहाँ,

C = वाहन/घंटा में क्षमता है

V = km/hr में गति

S = दो वाहनों के बीच न्यूनतम स्पष्ट दूरी

∴ S = 0.2 V + 6 (यदि V kmph में है)

(या) S = 0.7 v + 6 (यदि v m/s में है)

गणना:

दिया गया है कि,

वेग (V) = 40 kmph

∵ S = 0.2 V + 6 = 0.2 × 40 + 6 = 14 m

सैद्धांतिक अधिकतम क्षमता निम्न द्वारा दी गई है,

\(C = \frac{{1000\;V}}{S}\)

\(C = \frac{{1000\; \times \ 40}}{14}\)

C = 2857.142 Veh/hr ≈ 2860 veh/hr

अवधारणा:

विलंबन दूरी = 0.278 × V × t_R

जहाँ,

V = Kmph में गति

t_R = सेकंड में प्रतिक्रिया का समय

गणना:

विलंबन दूरी = 0.278 × 47 × 2.5 = 32.665

एकल-लेन सडक पर दो-तरफ़ा यातायात के लिए विलंबन दूरी = 2 × 32.665 = 65.33 m

स्पष्टीकरण:

संक्रमण वक्र:

(i) जब एक सीधी सड़क पर यात्रा करने वाला वाहन तात्क्षणिक एक क्षैतिज वक्र में प्रवेश करता है, तो इससे चालक को असुविधा होगी। इससे बचने के लिए, एक संक्रमण वक्र प्रदान करना आवश्यक होता है। यह या तो एक स्पर्शरेखा और एक वृत्ताकार वक्र के बीच या एक संयुक्त या विपरीत वक्र की दो शाखाओं के बीच प्रदान किया जा सकता है।

 संक्रमण वक्र के विभिन्न प्रकार:

क्षैतिज संरेखण राजमार्ग में आमतौर पर अपनाए जाने वाले संक्रमण वक्र के प्रकार निम्न हैं

(i) सर्पिल या क्लोथाॅइड

(ii) बर्नौली का लेमनीस्केट

(iii) त्रिघात परवलय

(a) सभी तीन वक्र लगभग 4 ° के विक्षेपण कोण तक एक ही पथ का अनुसरण करते हैं, और व्यावहारिक रूप से 9° तक के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है। इन सभी वक्रों में, लंबाई बढ़ने पर त्रिज्या घट जाती है।

(b) IRC के अनुसार संक्रमण वक्र के लिए आदर्श आकार सर्पिल है क्योंकि रेडियल त्वरण के परिवर्तन की दर स्थिर रहती है। आम तौर पर, पहाड़ी सड़क पर सर्पिल वक्र प्रदान किया जाता है।

(c) रेलवे के लिए त्रिघात परवलय प्रदान किया जाता है।

अनिवार्य संकेत (नियामक संकेत) → उदाहरण:- रास्ता दें, प्रवेश वर्जित, रुकें, पार्किंग वर्जित

सावधानी संकेत (चेतावनी संकेत ) → उदाहरण:- संकरी सड़क, संकरा पुल।

सूचनात्मक संकेत → उदाहरण:- पार्किंग, बस स्टॉप

स्पष्टीकरण

पेविंग बिटुमेन की सीमा 7 दिनों के लिए उपयुक्त होती है, औसत अधिकतम वायु तापमान नीचे दिया गया है(IS 73: 2013, C:5):

संकल्पना:

व्यस्ततम घंटा गुणक (PHF):

यह व्यस्ततम घंटों के 15 मिनट के व्यस्ततम समय के दौरान यातायात की मात्रा की तुलना व्यस्ततम घंटों के दौरान कुल मात्रा से करता है। यह व्यस्ततम घंटों के दौरान यातायात की मात्रा कितनी सुसंगत है,यह दर्शाता है।\(Peak\space Hour\space Factor(PHF)= {Total\space hourly \space volume \over Peak\space 15\space minute\space volume\space within\space the\space hour \times 4}\)

राजमार्ग क्षमता नियमावली सलाह देती है कि क्षेत्र मापन के अभाव में व्यस्ततम घंटे गुणक के लिए उचित सन्निकटन निम्नानुसार बनाया जा सकता है:

• भीड़भाड़ वाली स्थिति के लिए 0.95 
• शहरी क्षेत्रों के लिए 0.92 
• ग्रामीण क्षेत्रों के लिए 0.88 

इस प्रकार, ''व्यस्ततम घंटा गुणक' को व्यस्ततम घंटे के दौरान गिने जाने वाले वाहनों की संख्या और लगातार उच्चतम पंद्रह मिनट के दौरान गिने जाने वाले वाहनों की संख्या के चार गुना के बीच के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।