دانلود,بررسی پاورپوینت روسازي راه زيرسازي و روسازي,pptx
 
 
بخشی از مطلب 
 
ضريب باربري كاليفرنيا( CRB) :
آزمايش ضريب باربري كاليفرنيا يك آزمايش ساده استحكام است كه ظرفيت باربري مسلح را با ظرفيت باربري سنگ هاي خرد شده كاليفرنيا مقايسه مي كند (مثلاً مسالح سبكي با كيفيتي بالا داراي  CBR100درصد مي باشند ) . به اين منظور است كه اما محدود نمي شود به ارزيابي استحكام مواد چسبنده كه ذراتشان كمتر از 19 ميلي متر است . كه آن توسط تقسيمات بزرگراههاي كاليفرنيا حدود سال 1930 توسعه يافته شده بود و متعاقباً توسط شماري از ايالت ها ، استان ها ، ايالت متحده و نمايندگي هاي فدرال بين المللي اقتباس شده بود در نتيجه بيشترين آزمايشگاه هاي ژئوتكنيك تجاري در آمريكا داراي امكانات اجرايي آزمايشات CBR  هستند ( راهنماي روسازي WSDOT سال 2003  ) . 
اساس آزمايش CBR شامل به كاربردن فشار به پيستون كوچك در يك سرعت 3/1 ميلي متر در دقيقه و وارد كردن تمامي فشار به قسمت هاي نفوذي بالاتر از 64/0 تا 62/7 ميلي متر . شكل3 يك طرح  از نمونه CBR ارزش هاي بدست آمده در معادله هاي بعدي با ارزش بدست آوردن CBR درج شده اند . مقاومت مواد يا فشار نفوذي دستگاه بر پيستون .  : X مكان دستگاه پيستون 54/2  ميلي متر يا 08/5  ميلي متر . Y : استاندار فشار دستگاه براي درجه بندي كردن .  سنگ هاي خردشده مناسب 9/6 mpa ((1000PSI براي نفوذ 204 ميلي متري (1500psi)3/10pa براي نفوذ 08/5 ميلي متري . 
شكل 3 مثال CBR 
جدول 1 . برخي از مقادير CBR براي انواع مختلف خاك 
3.2 ارزش مقاومت R-value )  ) . 
آزمايشات ارزش مقاومت يك آزمايش سختي مواد است . شيوه آزمايش دلالت مي كند بر مقاومت  مواد به شكل گيري وظيفه نسبي كه شامل فشار عمودي به فشار افقي مي شود . آزمايش كاهش تراكم يك امر ضروري است . مواد آزمايش شده در R-VALUE  طراحي شده اند آزمايش  R-valueتوسط F.NHVEEM و R.M Carmany توسعه يافته شده بود و از تقسيمات بزرگراهاي كالفورنيا و اولين برنامه در سال 1940 گزارش شده بود .و از تقسيمات بزرگراه هاي كاليفرنيا و اولين برنامه در سال 1940 گزارش شده بود . در طول اين زمان شيارها در چرخ كاميون يك امر مهم بود و آزمايش R-value در گسترش آزمايش CBR  تاثير گذاشته بود . 
اساساً R-VALUE به طور تقريبي توسط نمايندگي هاي بزرگراه ايالت در سواحل غربي امريكا مورد استفاده قرار مي گيرد . شيوه آزمايش براي تعيين R-value لازم است آزمايشگاهي آماده شود كه نمونه هايي كه شرايط رطوبت و چگالي رانشان ميدهد  به بدترين شرايط ممكن در زير سازي متراكم ساخته شود . R-VALUE از نسبت فشار عمودي وارده به فشار افقي محاسبه مي شود و اين اندازه گيري مقاومت مواد  در ناحيه پلاستيك است . دستگاههاي مورداستفاده در آزمايش
 R-VALRE (STABILOMETER)ناميده مي شود. و به صورت انشعابي در نمودار 4  نشان داده شده است . 
شكل R-VALRE 4  (Stabilimeter) . 
ارزش ها در estabilemeter  درج شده در معادله بعدي در R-value بدست آمده است .
تاب مقاومتي =R :مكان 
شامل فشار عمودي مي شود . =PV
انتقال فشار عمودي در PV=14 . Psi=Ph 
جايگزيني srabilomerter سيال ضروري براي افزايش فشار افقي =D
از 5 به100PSI
3.3 ضريب ارتجاعي يا فنريت 
خاصيت ارتجاعي مواد حقيقتا بر آوري از خاصيت فنريت است . وقتي به خاصيت فنريت يا ارتجاعي فشار وارد ميشود E.
 با فشار از هم جدا ميشوند . در فشار روبه كاهش خاصيت هاي ارتجاعي جهت فشارهاي روبه افزايش تر فشار وارد ميشود تا مثل آنهايي كه از طريق روسازي تجربه ميشود . 
3.4    ضريب عكس العمل بستر 
ضريب عكس العمل بستر (K) كه يكي از داده هاي اصلي براي طراحي روسازي صلب مي باشد اين برآورد بستر را براي قرار گيري در زير رويه بتني آماده مي كند .  
K-VALUE ميتواند تخمين زده شود توسط اجراي آزمايشات زمينه اي يا توسط محاسبه از نتايج آزمايشات ديگر . امتحانات آزمايشگاهي صحيحي براي مشخص كردن K-VALUE  وجود ندارد .
ضريب عكس العمل  بستر كه مي آيد در كار انجام شده توسط وسترگاد در طول دهه 1920S  . پيشرفت  K-VALUE  وقتي كه يك جهش دائمي ورقه پايين تر را حمايت مي كند در نمودار 6. 
فشار عكس العمل مقاومت فشار متناسب با جهش دائمي است ( كه نمايندگي ورقه هاي خميده است ) و K (نمودار 7) (WSDOT راهنماي روسازي سال 2003 ) 
عكس العمل فشار با حمايت ورقه خميده  :P مكان 
ضريب عكس العمل زير سازي = جهش دائمي : K
ورقه خميده (10)  =   
-نمودار 6 ضريب عكس العمل بستر 
- نمودار 7 رابطه فشار ، خميدگي و ضريب عكس العمل بستر ارزش (K ) ( برحسب WSDOTراهنماي روسازي سال 2003) 
بر حسب فشار/ طول و وسعت حدودmpa/m 5/13 براي تاب آوردن ضعيف تر و 270mpa/m  براي تاب آوردن  قوي تر است . براي نمونه ضرايب عكس العمل زيرسازي از آزمايشات استحكام سفتي ديگر تخمين زده ميشود . هر چند اين ارزش هاي مكاني مي تواند اندازه گيري شود با استفاده از آزمايش باربري . 
4-    تجزيه و تحليل زير سازي 
بعد از فراهم كردن نتايج آزمايش براي طبقه بندي خاكها لازم است به ايجاد ارتباط اين اطلاعات با طبه بندي چگونه زير سازي  كل درجه بندي هاي كيفيتي خال در جدول 4 نشانداده شده اند . 
جدول 4 كل درجه بندي هاي كيفيتي خاك . 
هر چند اگر امكانات آزمايشگاهي بري آزمايش قابل دسترس  نيست ، طراحي ها ممكن است بر پايه ارزيابي زمينه ي دقت توسط يك مهندس كه ميتواندخاكهاي بستر را به يكي از طبقه هاي بعد انتقال دهد ، ساخته شود 
(G) خاكهاي بسترخوب : خاكهاي بستر مناسب بر اساس مقدار ظرفيت تحملشان در مقابل رطوبت در جه بندي شده اند . كه شامل ماسه تميز و سنگ ريزهاي شني و خاك معمولي زيان آور مقدارهايي از مواد پلاستيكي هستند. در زيرسازي خوب ارزش CBR 20 درجه بايد بيشتر است . 
M)) خاكهاي متوسط بستر: 
حفظ كردن اين درجه ملايم در شرايط مرطوب زيان آور است . كه شامل خاكهايي مثل خاك گلداني ( خاك رس و شن آميخته با گياه پوسيده است ) ، گل و لاي و شن و سنگريزه شامل مقدار زيادي از خاك رس و گل و لاي كمي رقيق است . در طبقه بندي متوسط ارزش CRB  بين 6 تا20 درجه است . 
P)) خاك هاي زير سازي سست : اين خاك ها وقتي كه مرطوب مي شوند سختي و پلاستيك خود را از دست مي دهند اين خاكهايي كه مقدار زيادي خاك رس و لاي دارند . هم چنين سيلت و لاي و خاكهاي گلداني ممكن است خاصيتهاي تحملي ضعيف داشته باشند در محلهايي كه يخبندان داخل زير سازي نفوذ ميكند يك عامل مهم در ايجاد ترك ها است . در طبقه بندي ضعيف يا سست ارزش CRB  5 درجه يا كمتر از آن است . كه بايستي در تثبيت يا برداشت و جانشين سازي(خاك برداري )از مصالح مناسب استفاده شود چرا كه هميشه يك زير سازي محكم واستوار لازم است .
5 – تنش هاي عمومي در بستر راه 
سطح بستر ضعيف همواره مي تواند تنش هاي مختلفي را به رو سازي وارد كند . 
1-    ترك هاي خستگي 
ترك هاي خستگي يك سري از ترك هاي متصل به ميباشند كه اين ترك ها بر اساس تكرار بارهاي ترافيكي شكسته شده و ترك مي خورند . كه اين ترك ها بر اثر تعداد وبزرگي بارها ، بزرگتر و بلند تر مي شوند . بعد از تكرار بارگذاري اين ترك هاي بلند به هم متصل شده و بازواياي حاده مانند نقش بدن يك كروكديل پخش مي شوند . لذا ترك هاي خستگي ميتوانند توسط بستر ضعيف تشكيل شوند . 
شكل 8 : ترك هاي خستگي نزديك به خط توقف در محل تقاطع يك راه اصلي .
2-    گودال و چاله ها : 
چاله ها به صورت هاي سطحي و عميق در سطح روسازي هستند . كه از ميان همه ي راه ها به لايه ي زيرين HMA نفوذ مي كنند . آنها عموماً داراي لبه هاي تيز و كناره هاي عمودي نزديك به سوراخ دارند ، گودال ها ميتوانند منجر به خسارت شديد به وسايل نقليه و نفوذ رطوبت شوند . يكي از موردهاي ممكن براي شكل گيري گودال ها  لايه سست زير سازي است . 
شكل 9 شكل گيري چاله ها از يك چرخهايي كه شيار شديد در محوطه يك شاهراه است را نشان ميدهد . 
3 - سستي ها (انحطاط ). (شكل 10) 
سستي ها در محل هاي خاصي از سطح روسازي با ارتفاع كمتر از روسازي اطراف متمركز ميشود . اين نوع از سيستها بعد از بارندگي خيلي جالب توجه هستندوقتي كه آنها پر زا آب باران هستند . سيستمها منجر به مشكلات ناهمواريها ي پرشده با آب واقعي مي تواند دلايلي براي وسايل هواپيمايي دريايي باشد . دليل اصلي براي سيستم هاي زيرسازي از تراكم نامناسب در طول ساختمان نشات ميگيرد . 
شكل 10 سستي در يك خيابان قابل دسترسي است . 
4 – جاي چرخ گذاشتن : 
جا گذاشتن بر روي رو سازي توسط چرخهاي شيار دار است . پيشروي روسازي ممكن است در طول كناره هاي شيار رخ دهد . شيارها واضح و معلوم هستند .خصوصا بعد از يك بارندگي وقتي كه آها با آب باران پرشده اند . دونوع اصول شيار وجود دارد : شيار مخلوط و شيار زير سازي . 
شيار مخلوط وقتي بوجود مي آيد كه سطح روسازي بدون شيار است . از سستي شيار چرخ ها جلوگيري ميكند كه منجر به تراكم مشكلات طراحي ميشود شيار زير سازي زماني رخ ميدهد كه زير سازي از سستي شيار چرخ ها كه در نتيجه فشار بوجود مي آيد جلوگيري ميكند . در اين مورد روسازي در شيارهاي زير سازيكه بدليل سستي ها در سطح شيار چرخ ها بوجود آمده اند مستقر ميشود . شيارهاييكه با آب پر ميشود مي تواند بدليل وسايل نقليه هوايي باشد و مبتواند مخاطره آميز هم باشد چرا كه شيارها باكشيدن يك وسيله نقليه به جلو شيار مسير به سمت عرض شيار رانده ميشود . نمودار 11 شيارهاي روسازي است .
6 – روش هايي براي بهبود عملكرد بستر :  
زير سازي ضعيف بايد رد صورت امكان جلوگيري شد اما وقتي آن لازم به ساخت روي خاكهاي ضعيف است چنديد روش قابل دسترس براي بهبود اجراي زير سازي وجود دارد : برداشت و جايگزيني ( جانشين سازي) . خاك ضعيف زير سازي مبتواندبه راحتي برداشت شودو با خاك كيفيت بالا جانشين كرد . اگر  چه اين در تصور عمومي سادهاست آن ميتواندگران باشد . جدول شماره 5 انواع خاك برداري عميق كه توسط انجمن روسازي COLORADO  توصيه شده بود را نشان ميدهد . جدول 5 توصيه هاي خاك برداري ( بعد از 2000، CAPA) . 
محكم كردن با يك سيمان  يايك صفحه آسفالت افزايش يك لايه محكم ( مثل آهك ، سيمان پورتلند يا آسفالت ميتواند استحكام زير سازي راافزايش دهد و انبساط راكاهش دهد . جدول شماره 6 خلاصه هاي پيشنهادات انجمن آسفالت روسازي COLORADE  است . 
جدول شماره 6: 
 تعدادي از پيشنهادات محكم كردن (بعد از CAPA2000) 
پايه لايه هاي جمع شده . خاكهاي سست زير سازي Margimally ممكن است توسط استفاده از پايه لايه هاي جمع شده حيران شده باشد . اين لايه ها فشارهاي موجود در روسازي بروي محوطه بزرگتر زير سازي رارفع  ميكند . اين عمل نسبتا مخاطره آميز است . 
وقتي روسازي براي آزمايش زير سازي هاي ضعيف ط احي ميشود ممكن است فقط يك برش ضخيم تر با پايه مواد بيشتري طراحي شود زير برش ضخيم تر با پايه مواد بيشتري طراحي شود زيرا برش ضخيم تر طراحي معادله هاي بيشتري را جبران ميكند . هر چند اينمعادله ها در كمترين بخش غير عملي هستند و معمولا در بيشتر موارد مورد استفاده قرار نمي گيرد . خلاصه يك ساختار ضخيم روسازي بروي زير سازي دست لزوما يك روسازي خوب را  نمي سازد . 
به طور خلاصه ويژگي هاي خاص و اجراي زير سازي در طراحي ساختاري روسازي تاثير دارند . مشخصه هايي مثل ظرفيت تحمل فشار ، ميزان رطوبت و افزايش در طراحي ساختاري تاثيري ندارد . اما هم چنين اجرا و هزينه طولاني مدت است. 
7    -  نتيجه گيري :  
خاصيت لايه زير سازي تحت تاثير اجراي بااهميت روسازي است . 3 اصل زير سازي سفتي /استحكام تشخيص داده شده اند كه عموما در ايالت متحده مورد استفاده قرار ميگيرد :      1- ضريب باربري كاليفورنيا CBR  
2-ميزان مقاومت يا ايستادگي R-Value و خاصيت ارتجاعي . زير سازي ميتواند بر طبق اندازه گيري تعيين شده طبقه بندي شود . لايه هاي سست تر زير سازي ميتواند منجر به خطرات شديدي روسازي شود . هر چند اين خطرات  ميتواند جلوگيري شود يا به تاخير بيافتد توسط تصويب اقدامات مناسب در طول زمان ساخت يا در زمان نگهداري روسازي .