Blok kütlesi ve yamaç geometrisinden çarpma enerjisinin mertebesini verir; bariyer için gereken azami enerji seviyesini (MEL) gösterir.
Bu bir ön değerlendirmedir. Kesin tasarım, saha ölçümü ve üç boyutlu yörünge analizi ile yapılır. Bariyer yüksekliği buradan çıkmaz; sıçrama yüksekliği ayrıca hesaplanır.
Yöntem
Hesap, enerji hattı (görünür sürtünme) yaklaşımını kullanır. Blok, kopma noktasından korunacak noktaya kadar düşerken potansiyel enerjisinin bir bölümünü sürtünme ve çarpmalarla kaybeder. Kalan enerji kinetik enerjidir:
E = m · g · H · (1 − tanφe / tanθ) · v = √(2E/m) · E_tasarım = γ · E ≤ MEL / γ → MEL ≥ γ² · E
Burada m blok kütlesi, H düşey düşme yüksekliği, θ ortalama yamaç eğimi, φe enerji hattı açısı, γ ONR 24810'daki kısmi güvenlik katsayısıdır (sonuç sınıfı CC1 / CC2 / CC3 için 1,00 / 1,05 / 1,15). Katsayı hem enerjiye hem bariyerin direncine uygulanır: tasarım enerjisi γ·E, bariyerin tasarım direnci MEL/γ'dır. Gereken MEL bu yüzden γ²·E'yi karşılayan en küçük kategoridir; CC3'te MEL ≥ 1,32·E. θ ≤ φe olduğunda blok hızlanmaz; hesap sonuç vermez.
Enerji sınıfı ve SEL kuralı
Esnek bariyerler EAD 340059-00-0106 kapsamında 1:1 çarpma deneyiyle sınıflandırılır. Azami enerji seviyesi (MEL) tek çarpmayı, hizmet enerji seviyesi (SEL) ise arada bakım yapılmadan yapılan ardışık iki çarpmayı temsil eder. Kategoriye girmek için deneyde ölçülen MEL ve SEL aşağıdaki tablodaki değerlerden az olamaz; bir kitin MEL değeri SEL değerinin en az üç katıdır (MEL ≥ 3 × SEL). Tablodaki SEL kademeleri MEL kademelerinin yaklaşık üçte biridir. Sipariş edilen bariyerin gerçek değerleri performans beyanından doğrulanır.
| Kategori | MEL | SEL | Tipik kullanım |
|---|---|---|---|
| 0 | 100 kJ | — | küçük taş, hafif eğimli şev |
| 1 | 250 kJ | 85 kJ | küçük yarma |
| 2 | 500 kJ | 170 kJ | yol yarmaları |
| 3 | 1.000 kJ | 330 kJ | karayolu, demiryolu |
| 4 | 1.500 kJ | 500 kJ | yüksek yarma |
| 5 | 2.000 kJ | 660 kJ | sarp kayalık |
| 6 | 3.000 kJ | 1.000 kJ | yerleşim üstü yamaç |
| 7 | 4.500 kJ | 1.500 kJ | büyük vadi yamaçları |
| 8 | > 4.500 kJ | > 1.500 kJ | madencilik ve yüksek enerji; değerler ayrıca beyan edilir |
Yerleşim kuralları (ONR 24810)
Hesabın isteğe bağlı dördüncü bölümü, Avusturya standardı ONR 24810'un yapım kurallarını denetler: korunan yapıya en az mesafe, MEL deneyindeki azami uzama 5 m'nin altındaysa uzama + 1 m, üstündeyse uzamanın 1,2 katıdır; dikme aralığını EAD 340059'a göre üretici seçer ve kit bu aralıkta denenir, farklı aralık için ETA ve üreticinin montaj kılavuzu esas alınır; hat 60 m'yi geçerse taşıyıcı halat kuvvetleri en çok 60 m'de bir ara ankrajla zemine indirilir; üç açıklıktan (dört dikmeden) kısa hat deney kapsamı dışındadır ve özel tasarım ister. Uzama ve deney aralığı seçilen sistemin ETA belgesinden okunur.
Sınıf sınırının somut karşılığı E = ½·m·v² ile verilir: 1 m³ granit (2,7 t) için 500 kJ saatte yaklaşık 69 km, 1.000 kJ saatte yaklaşık 98 km demektir.
Bu hesabın yapmadıkları
- Sıçrama yüksekliğini vermez. Bariyer yüksekliği yörünge analizinden ve saha gözleminden belirlenir.
- Blok boyut dağılımını bilmez. Tasarım bloğu, süreksizlik ölçümü ve blok sayımı ile seçilir.
- Bariyer konumunu seçmez. Aynı enerji, yamaç üzerinde farklı noktalarda farklı çıkar.
- Ankraj kapasitesini kontrol etmez. Ankraj, zemin etüdü ve çekme deneyi ile boyutlandırılır.