Soil Mechanicstert.ir/wp-content/uploads/Pavement_Engineering...4/24/2018 1 هدازينغ...

4/24/2018

1

2 تحلیل و طراحی روسازی پیشرفته دكتر عليرضا غني زاده

مراجع

• Yang H, Huang. Pavement Analysis and Design, (With CD). Prentice Hall, 2rd edition, 2004.

• A.T. Papagiannakis and E.A. Masad, Pavement Design and Materials. John Wiley and Sons, 2008.

• Rajib B. Mallick and Tahar El-Korchi. Pavement Engineering, Principle and Practice. CRC Press, 2013.

© Dr. Ali Reza Ghanizadeh© Dr. Ali Reza Ghanizadeh

Department of Civil Engineering, Sirjan University of Technology

Soil Mechanics

4/24/2018

2


تاريخچه تاریخچه

ضخامت و بود تجربه براساس کامالً روسازی ضخامت طراحی 1920 دهه از قبل استفاده متفاوت، بسیار راههای برای حتی روسازی مقاطع تمامی برای مشابهی

.می شد1876 سال در معدنی فیلر و شکسته مصالح با شده ساخته آسفالتی مخلوط اولین

.شد اجرا واشنگتن درساخته 1893 سال در اوهایو ایالت در واقع بلفونتاین در بتنی روسازی اولین

روسازی مانند صلب بتنی روسازی طراحی روشهای پیشرفت روند.شد تنها عنوان به قبل مدت ها از بتن در خمشی تنش زیرا نبود، دشوار انعطاف پذیر

.گرفت می قرار استفاده مورد طراحی عامل


اهميت مهندسي روسازي

ساامما رادارارو ح ل ا ح جا ‌اا، اوک ،ر اياار ادارا لارح،ا 1395بر اساس آمار سال . ایلامتر را اعم ام آما،را ک بزرگرا ک را اصليک را شردا ي ح را ترا زدتي ح‌ا، ،ار، 215560

ایلامتر است 128394د چنین طال ا را داو رحستادي اعم ام آسفالتي ح خااي بالغ بر .

ر ‌اا، دااو اياار اش 1395میلیا تن آسفالت ،ر سال 10بر اساس ادن آمار بیش ام، . شر است

در چا شارخ خراباي ،ر را داا بیياتر باشارک دزدنا مار، یاام باراو تارمیم ح یاز خ ااراخ .تح ی شر ب ااربرا را بیيتر خاادر با،

را داو با خرابي بیش املرک عالح بر یام ب دزدن بیيتر براو تارمیمک اد ناي ممر را اادنار . ،اشت

رصر ارمش را دا ب دزدن گهرارو آ ها اختصاص مي دابر ا با 6تا 2،ر عرف ‌ها ي سام، .دزار میلیار، تاما باشر 8تا‌ ب ارمش را داو ادرا ادن رقم بادر سام لرح،



Soil Mechanics

4/24/2018

3


وظايف روسازي

ادجا، سطحي صاف ح د اار براو عبار حساد جلی

،ادجا، سطحي با مبرو اافي بطارو ا لرات اد ن حساد جلی را فرادم سام

حار ح عرر ادجا، تغییر شك مدا، ،ر برابار باردااو اع االي ام طارف حسااد جلیا، د چا خا،رحداو ش صيک اامیا دا ح داا ی ادا

مدكيي سردع آب حرح،و ب سام رحسامو

حار ،ر برابر عاام محیطي ما نر گرماک سرماک رطابت ح د بنرا،

ادجا، سطحي عادق ب منظار ‌لاگیرو ام فاذ د بنرا ب مد خاك ب تر


موضوعات مهم در طراحي و بهره برداري از روسازي

مدكش دا بادر ام فاذ آب با ،رح ساام رحساامو ‌لااگیرو اننار ح آب حرح،و با ساام .رحسامو را ب سرعت ،فع ادنر

مصالح مار،استفا، بادر ب ،رستي ا ت اب ح ارمدابي شا ر تا بتاا نر ،ر برابر اثراخ ترافیا ح .آب حداا مجاحمت ،اشت باشنر

طرح اختالط بادر ب ،قت ا جار شا، تا رحسامو لاصل بتاا ر ،ر برابر اثراخ ترافی ح آب حداا .مجاحر باشر

طرالي سام او رحسامو ح تعیین ض امت مد داو رحسامو بادر طارو تعیین شا، ا مجاحمت .اافي را ،ر برابر تغییر شك تحت بار ترافیكي ح شرادط محیطي م تلف ،اشت باشر

ا‌راو رحسامو بادر آ قررو باایفیت باشر ا ،حار خا، را ،ر مرخ ع ر طرالي لفظ انر. ا جار ع لیاخ ترمیم ح گهرارو ب منظار لفظ ایفیت سطح رحساامو بادار با صاارخ ،حر او

.ا جار شا،



Soil Mechanics

4/24/2018

4


،س ام ا‌را ح گيادش د رحساموک رح ر خرابي ح اادش ایفیت آ آغام مي شا .

لتي اگر رحسامو ب خابي طرالي شر باشرک ،ر صارتي ا ،ر مرخ ع ر طرالي اشک ،دگار ع لیاخ تع یر ح گهرارو بر رحو آ ا‌را يا، بعار ام ات اار ع ار طرالاي

. امكا سرحدس ،دي ب خا،رحداو عبارو را اادر ،اشت

راو گهرارو مناسب ام را داک بهتردن اار ا جاار ع لیااخ تارمیم ،حر او ما نار ار. ار، ترك دا ح ،رمداک لك گیرو چال دا ح ا‌راو رحاش داو آب بنار اننار اسات بادر ،ر ظر ،اشت ا ا جار ادن ااردا ب افزادش طال ع ر را منجر اادار شار ح

. تنها ام ت ردع رح ر خرابي ‌لاگیرو مي انر

ر ااثر ماار،ک س ام ب ادا رسیر ،حر طرالي رحساموک رحدا داا اا ضا امت، . آ بامدافت ح مجر،ا ا‌را مي شا،

ترميم و نگهداري روسازي


ترميم و نگهداري روسازي

با د این . ترمیم داو اساسي ح رحاش ا، رحسامو دا اارو ردزدنا ح گارا اسات،لی ک ا،اراخ م ئال در شهر دا منطج ماظف ا ار اا دار چنار حقاتک شارادط رحساامو شبك را داو تحت م ئالیت خا، را ارمدابي اار، ح تعیاین اننار اا مماا ح احلادات

. ا جار رحاش براو رحسامو دا چگا خاادر با، ر دنگار بر ام ردزو مردردت ح گهارارو را دااو دا شابك ام را دااک بادار ،ر ظار،

،اشت ا احم دیچ حقت با،‌ اافي براو ترمیم ت ار ساطح شابك با صاارخ دام مماا ح‌ا، رار، ح ثا یا رحسامو داو م تلف با رخ متفااحتي خاراب ماي شاا ر ح امادان رح ،ر

. د بام مما يک شرخ خرابي آ دا با دكردگر متفاحخ خاادر با،



Soil Mechanics

4/24/2018

5


(PMS)سيستم مدیریت روسازي

كت او ا ،ر دنگار ترمیم رحسامو دا بادر ب آ ،قت ار،ک دافتن بهتاردن مماا باراو ا جار ترمیم است تا ام لحاظ اقتصا،وک خیلي مح، اقرار ب ترمیم انایم ح ا آ قاررو

. را را ،در ترمیم انیم ا یام ب ترمی ي گرا تر باشر ب فرادنرو ا ،ر آ اطالعااخ ح خراباي دااو شابك رحساامو با منظاار تعیاین اا ح

ادان فرادنار . مما بنرو ا جار ترمیم ‌ ع آحرو مي شا رک مردردت رحسامو گفت مي شا،شام استفا، ام ابزارداو متعر، براو تعیین حضعیت ح بر،اشت میزا خرابي داو سطح

ساردع تاردن رحش داا باراو ارمداابي را داا ا جاار آمماادش دااو . رحسامو ما‌ا، است . است غیرم رب ح ارمدابي داو غیرم رب


سيستم ارزیابي ناهمواري و خرابي هاي روسازي



Soil Mechanics

4/24/2018

6


(FWD)سيستم افت و خيز سنج بار ضربه اي


سيستم اندازه گيري مقاومت لغزشي



Soil Mechanics

4/24/2018

7







Soil Mechanics

4/24/2018

8




گروه سه به آنها در رفته بکار مصالح همچنین و تنش توزیع نحوة نظر از روسازی ها :می شوند تقسیم اصلی

:انعطاف پذیر روسازی های -1 روسازی های شنی

روسازی های آسفالتی :صلب روسازی های -2

روسازی های بتنی ساده و مسلح و روسازی بتن غلتکی مرکب روسازی های -3

ترکیبی از مصالح آسفالتی و بتنی

انواع روسازي



Soil Mechanics

4/24/2018

9

روسازي هاي انعطاف پذير :تعریف

مدول با مصالح از استفاده با می شوند آسفالتی و شنی روسازی های شامل که انعطاف پذیر روسازی های روسازی بستر خاک به محدود سطح یک در را تنش دلیل همین به و می شوند ساخته پایین برجهندگی

.دارد روسازی عملکرد در عمده ای نقش روسازی بستر خاک روسازی ها این در .می کنند منتقل

:تحلیل جهت استفاده مورد تئوری های بوسینسک الیه ای تک نظریه -1

ادمارک هم ارز ضخامت روش -2 الیه ای چند االستیک نظریة روش -3 محدود اجزاء روش -4

:خرابی مکانیزم های بارگذارو تكرار ام اشي خ تگي -1 شیارشرگي -2 ادین ،ماو ترك داو -3 لرارتي خ تگي -4


روسازي هاي انعطاف پذير




Soil Mechanics

4/24/2018

10

مکانيزم هاي خرابي روسازي هاي انعطاف پذير

شیارافتادگی ترک‌های‌خستگی


حستگی‌حرارتی

ترک‌های‌حرارتی

انواع روسازي هاي انعطاف پذير :(Full Depth Asphalt Pavements)آسفالتی تمام های روسازی

:(Conventional Pavements)متداول های روسازی

ب تر رحسامو ا رح، سطحي ا رح، فاذو

ب تر رحسامو

ا رح، سطحي ا رح، آببنرو

ا رح، فاذو

:(Inverted Section Pavements)معکوس مقطع با های روسازی

بستر روسازی

ا رح، سطحي




Soil Mechanics

4/24/2018

11

:آسفالتی تمام روسازی مزایایoیکنواخت تنش توزیع با یکنواخت مقطع ایجاد oاست کمتر روسازی انواع سایر با مقایسه در روسازی ها این ساخت برای نیاز مورد زمان oمی اندازند دام به را آب که سنگدانه ای الیه های وجود عدم دلیل به بهتر زهکشی oدارد کمتری مقاومت کاهش رطوبت کمتر نفوذ به توجه با بستر خاک

روسازي هاي انعطاف پذير

:متداول روسازی مزایایoآسفالتی تمام روسازی به نسبت کمتر اجرای هزینه oقیمت ارزان و محلی مصالح از بهره گیری oیخبندان و ذوب با مقابله منظور به ضخامت افزایش oزیراساس و اساس الیه های در شده تثبیت مصالح از بهره گیری امکان

:معکوس مقطع با روسازی مزایایoسست خاک های در روسازی انواع سایر به نسبت کمتر شیارشدگی oروسازی خاص ساختار دلیل به رویه آسفالت هنگام دیر خستگی oسنگدانه ای مصالح از بهینه استفاده نیازو مورد آسفالت کم حجم


:(توپکا) رویه آسفالتی بتن سنگی مصالح .می شوند اجرا و مخلوط هم با گرماگرم بصورت که قیر و سنگی مصالح از متشکل مصالحی

قیر درصد و (میلیمتر 19 با 12/5 ،9/5) ریزدانه تر دانه بندی دارای بیندر قشر به نسبت الیه این در .می باشد بیشتر

انواع قشرهاي بتن آسفالتي

:(بیندر) آستر آسفالتی بتن مصالح .می شوند اجرا و مخلوط هم با گرماگرم بصورت که قیر و سنگی مصالح از متشکل مصالحی

و (میلیمتر 37/5 یا 25 19) دانه تر درشت دانه بندی دارای توپکا قشر به نسبت الیه این در سنگی .می باشد بیشتر قیر درصد

:(Black Base)قیری اساس مصالح .می شوند اجرا و مخلوط هم با گرماگرم بصورت که قیر و سنگی مصالح از متشکل مصالحی

50 یا 37/5 ،25) دانه تر درشت دانه بندی دارای بیندر و توپکا قشر به نسبت الیه این در سنگی .می باشد بیشتر قیر درصد و (میلیمتر




Soil Mechanics

4/24/2018

12

دانه بندي مخلوط هاي آسفالتي


:(Prime Coat) نفوذی اندود یک و آسفالتی الیه یک بین پیوستگی و چسبندگی ایجاد آن بردن بکار از هدف که قیری اندود الیه یک مقدار .باشد قیر امولسیون یا محلول قیر صورت به تواند می استفاده مورد قیر .است آسفالتی غیر الیه

2/5 الی 1/5 حدود قیر امولسیون برای و مربع متر در کیلوگرم 2 الی 1 حدود محلول قیر برای مصرف .مربع متر هر برای لیتر

انواع اندود هاي قيري

:(Tack Coat) سطحی اندود .است آسفالتی الیه دو بین پیوستگی و چسبندگی ایجاد آن بردن بکار از هدف که قیری اندود الیه یک محلول قیر برای مصرف مقدار .باشد قیر امولسیون یا محلول قیر صورت به تواند می استفاده مورد قیر

متر هر برای گرم 500 الی 200 حدود قیر امولسیون برای و مربع متر در گرم 400 الی 200 حدود .مربع :(Seal Coat) آببندی اندود

الیه سطح آببندی همچنین و روسازی سطح زبری ایجاد بردن بکار از هدف که قیری اندود الیه یک .می شود تقسیم سنگی مصالح بدون و سنگی مصالح با دسته دو به کلی طور به و است آسفالتی




Soil Mechanics

4/24/2018

13

انواع اندود هاي قيري


:(Base layer) اساس قشر و بستر خاک الیه بین یا زیراساس و رویه الیه بین معموالً که مرغوب مصالح از است الیه ای اساس الیه

:باشد زیر مصالح یکی از متشکل می تواند الیه این .می شود اجرا آسفالتی رویه شکسته سنگ -1 شکسته ماسه و شن -2 آهک قیر، سیمان، با شده تثبیت سنگی مصالح -3

مصالح اساس و زيراساس

:(Subbase layer) زیراساس قشر .می شود اجرا بستر وخاک اساس الیه بین معموالً که مرغوب نسبتاً مصالح از است الیه ای زیراساس الیه :باشد زیر مصالح یکی از متشکل می تواند الیه این

شکسته سنگ -1 رودخانه ای ماسه و شن -2 آهک با شده تثبیت سنگی مصالح -3




Soil Mechanics

4/24/2018

14

انواع دانه بندي مصالح اساس و زيراساس


اقتصادی مالحضات ترافیک انتظار مورد عملکرد عبوری نقلیه وسایل نوع منطقه توپوگرافی نوع محیطی زیست مالحضات زمین شناسی مالحضات سطحی آبهای هدایت و بارندگی میزان ایمنی مالحظات

منظره آرایی و زیبایی به مربوط مالحظات

عوامل مؤثر بر انتخاب نوع روسازي




Soil Mechanics

4/24/2018

15

روسازي هاي صلب

:تعریف یک از آنها در که می شود اطالق روسازی هایی به هستند بتنی روسازی های شامل که صلب روسازی های

گسترده نسبتاً سطح یک در را بار روسازی ها این .است شده استفاده باال ارتجاعی مدول با الیه چندین یا .می کنند منتقل بستر خاک به

:تحلیل جهت استفاده مورد تئوری های وسترگارد معادالت تأثیر منحنی های محدود اجزاء روش

حسترگار، رحابط -1 تأثیر منحني داو ام استفا، -2 محرح، ا‌زاء رحش -4

29

انواع روسازي هاي صلب


JPCP

JRCP CRCP

JPCP



Soil Mechanics

4/24/2018

16


:(JPCP)درزدار ساده بتنی روسازی


3-6m

.ام بزرگرا داو ادامخ متحر ام رحسامو داو بتني غیر م طح ،رم،ار ساخت شر ا ر% 70لرح،


:(JPCP)درزدار ساده بتنی روسازی




Soil Mechanics

4/24/2018

17


:(JRCP)درزدار مسلح بتنی روسازی


7-12m

،متر استفا، شر است 30،ر ماار، ا،رو یز ام فاصل ،رم لرح ر ‌هت عرضي مجرار . ،رصر ام سطح مجطع ،ال بتني است 25/0تا 1/0،رصر فام،و ا ،ر ‌هت طالي ،ال بكار مي رح، ع رتا بین،

.فام، ام ادن ارقار دم ا تر است ،رصر ام رحسامو داو بزرگرا دا ،ر ايار آمردكا ام ا رحسامو داو بتني م لح ،رم،ار است 20لرح،. ،یز ا تر خاادر با .

3.5-6m


:(JRCP)درزدار مسلح بتنی روسازی




Soil Mechanics

4/24/2018

18


:(CRCP)پیوسته مسلح بتنی روسازی


متر ام دم رخ مي ،دنر 2/5تا 0/5ترك دا مع ام با فاصل او در . فام، مجرار عرضي ‌هت ،ر .است بتني ،ال مجطع سطح ام ،رصر 0/8 تا 0/6 مع ام مي رح، بكار طالي ‌هت ،ر ا فام،و مجرار

.مي رح، بكار ا تروي ،ر دنگار ا‌راو ادن رحسامو دا بادر ،ر مح ابترا ح ا تهاو م یر ام مهاربنردادي استفا، ار، تا ا‌ام ا جباض ب ،ال را ردر ح عامل

.شا، براو ردر آمر الگاو ترك داو ردز مار، ا تظار

0.5-2.5m crack spacing


:(CRCP)پیوسته مسلح بتنی روسازی




Soil Mechanics

4/24/2018

19


گذشته دال بتنی را مستقیمًا روی خااک بساتر قارار مای دادناد ولای باا افازایش وزن و حجام در روسازی وقتی . پدیده پمپینگ، اساس دانه ای بیشتر مورد استفاده قرار گرفتافزایش ترافیک و

بار چرخها قرار میگیرد و آب آزاد نیاز در بااالی اسااس وجاود دارد، ترافیک سنگین در معرض .می شوندهای آب دچار فرسایش علت ضربه حتی مصالح دانه ای نیز به

روسازي هاي صلب


پمپینگ کنترل

یخبندان کنترل

بتن جمع شدگی کنترل

زهکشی بهبود

ساخت تسریع

داليل استفاده از زيراساس در روسازي هاي صلب



Soil Mechanics

4/24/2018

20


:پمپینگ کنترل

به روسازی های لبه و درزها ها، ترک میان از بستر خاک و آب خروج از است عبارت پمپینگ ایجاد روند .روسازی روی از سنگین محورهای عبور از ناشی دال پایین به رو حرکت علت

تغییر حرارتی، خوردگی تاب اثر بر روسازی زیر خالی فضای ایجاد شامل پمپینگ پدیده نهایت در و خالی فضاای شدن بزرگ آلود، گل آب خروج آب، حضور بستر، پالستیک شکل

.است بتنی دال خوردن تارک و فاالتینگ

داليل استفاده از زير اساس در روسازي هاي صلب


: میشود پمپینگ پدیده ایجاد سبب عامل سه همزمان تاثیر

باشند شده اشباع آزاد آب توسط بایستی بتنی دال زیر مصالح.

نشستهای با سنگین بارهای تحت فقط پدیده این .باشد پی در پی بایستی سنگین وسایل گذر

تکرار تعداد از پس هم باز پدیده این نیز، سنگین خیلی بارهای تحت حتی .افتد می اتفاق بزرگ

.افتد می اتفاق باال

نیروی به نیز مصالح فرسایش قابلیت و باشند فرسایش قابل بایستی بتنی دال زیر مصالح

باال هیدرودینامیک فشار داشت توجه باید .دارد بستگی چرخ توسط شدخ تولید هیدرودینامیاک

.افتد می اتفاق پمپینگ پدیده و شده سطح به ها دانه ریز انتقال باعث




Soil Mechanics

4/24/2018

21


:یخبندان کنترل



: باشد داشته وجود یخبندان پدیده تولید برای همزمان طور به باید عامل سه

یخبندان به حساس خاک

زیرزمینی آب سفره کم عمق

کافی دوام با صفر زیر دمای




Soil Mechanics

4/24/2018

22


: زهکشی بهبود

مرتفع ای گونه به را اساس توان می باشد زمین سطح نزدیک و باال زمینی زیر آب سطح وقتی اساس جوشد، می درزها و ترکها درون از آب وقتی .گیرد قرار آب سطح از باالتر رویه که ساخت

.کند هدایت روسازی اطراف به را آب میتواند خالی تو بندی دانه با

: تورم و شدگی جمع کنترل

میتواند اساس حالت این در که شود می ایجاد بستر خاک در تورم و شدگی جمع رطوبت تغییر با توپر بندی دانه با اساس .شود بستر خاک در تورم و شدگی جمع کاهش سبب اضافی بار عنوان به .میشود محسوب زهکش الیه یک باز بندی دانه با اساس و ناپذیر نفوذ الیه یک شده تثبیت یا و



: ساخت تسریع

و آب تحت و نمود استفاده سازی راه سنگین تجهیزات برای محلی عنوان به میتوان را اساس الیه ساخت عملیات در تسریع سبب امر این که میباشد خشک و تمییز محلی اساس مساعد نا هوای

.میشود




Soil Mechanics

4/24/2018

23

روسازي مركب



آرایاش و بزرگی با مشخص بار محورهای گذر تعداد بین رابطه یک تعیین پروژه این از هدف .بود پذیر انعطاف و صلب روسازی متفاوت ضخامتهای عملکرد و متفاوت

: کلی چارچوب

گذاری شماره 2 تا 1 از که کوچک حلقه 2 و 6 تا 3 شماره از که بزرگ حلقه 4 از آزمایش این هم موازی که بود شده جدا بانده 4 راه یک از مقطعی یک حلقه هر .بود شده تشکیل بودناد شده

6800 برابر تانژانت طول .شدند می متصل هم به برگردان دور یک توسط انتها هر در و بودند ها حلقه تمام در .بود 1 حلقه در فوت 2000 و 2 حلقه در فوت 4400، 6 تا 3 های حلقه در فوت

باند به را روسازی مرکزی باند .شدند اجرا PCC با شمالای تانژانت و HMA با جنوبی تانژانت متوالی مقطع چندین از متشکل هارتانژانت و کرد می تقسیام 2و 1 باند ناام به خارجی و داخلی

در فوت 100 برابر مقطع طول کمترین و بود متغییر دیگر مقطع به مقطعی از روسازی طراحی .بود .بود 1 حلقه در فوت 15 و 6 تا 2 حلقه

آزمايش بزرگ اشتو



Soil Mechanics

4/24/2018

24


آزمايش بزرگ اشتو


5 مدت به دالر میلیون 150 ارزش به آمریکا کنگره توسط شارپ تحقیقات روش کارگران و موتوری وسایل ایمنی افزایش و ها راه بهبود جهت 1987 سال در سال

.رسید تصویب به

می مرتبط روسازی طرح به که هستد عاملی دو روسازی مدت بلند عملکرد و قیر این اهداف از .شد Superpare روش ارائه به منجر قیر زمینه در تحقیقات.باشند .بود کشوری سطح در داده پایگاه ایجاد برنامه

( شارپ ) برنامه استراتژیک تحقيقات راه



Soil Mechanics

4/24/2018

25







Soil Mechanics

4/24/2018

26


بارگذاری

محیطی و جوی شرایط

مصالح

خرابی معیارهای

اطمینان قابلیت

عوامل مؤثر بر طراحي روسازي


محور ها پیکره بندی

تماس فشار

عبور تعداد

چرخ تماس سطح

عبور سرعت

پارامترهاي بارگذاري



Soil Mechanics

4/24/2018

27


پيکره بندي محورها


رابطه بين فشار تماس و فشار باد



Soil Mechanics

4/24/2018

28


سطح تماس


سطح تماس



Soil Mechanics

4/24/2018

29


تکی محور بار برای تماس سطح ترین واقعی (KN80) kip 8 فشار با (kpa552)psi80 پیکر .کنید رسم را

کدامند؟ روسازی طرح برای دیگر های بندی

1مثال


بار ها چرخ از کدام هر روی بر که گردد می اعمال چرخ 4 روی kip18 (KN80) شدت با تکی محور بار

: با است برابر چرخ هر تماس سطح .شود می اعمال ( نیوتن کیلو 20 ) پوند 4500 معادل

0 .6L = 0.6 *10 .37 = 6 .22 in . (158 mm)

.است شده آورده 1-15 شکل در مختلف تماس سطوح پیکربندی

.باشد می دایره نیم دو و مستطیل یک شامل که است تماس سطح ترین واقعی a15-1 شکل

پذیر انعطاف روسازیهای در محدود اجزای آنالیز در استفاده جهت مستطیلی تماس سطح b15-1 شکل

.میدهد نشان را اینچ 6/22 عرض و اینچ 9/03 یا و L 0/8712 طول با

1مثال



Soil Mechanics

4/24/2018

30


.باشد می حرکت حاال در نقلیه وسایل سرعت دارد وجود روسازی طراحی در که دیگری فاکتور

سرعت کنیم استفااده ویسکواالستیک تئوری از ”KENLAYER“ و ”VESYS“ مانند بخواهیم اگار

برجندگی مدول شود استفاده االستیک تئوری از اگر و باشد می بارگذاری زمان با مرتبط مستقیماً

نقلیه وسایل سرعت با متناسب که شود می انتخاب ای گاونه به روسازی مصالح از کدام هر برای

روسازی در ها کرنش نتیجه در و بزرگتر برجهندگی مدول باشد بیشتر سرعت هرچه معموالً .باشد

.بود خواهد کمتر

سرعت عبور


: دما

الیه بارجهندگی مادول روی دما .است بتنی روسازیهای از متفاوت آسفالتی، روسازی های روی دما تاثیر مادول سارد هوای و آب در .شود می بتنی دالهای در خوردگی تاب ایجاد سبب و گذارد می اثر آسفالتی

.کند می تغییر یخ و ذوب سیکلهای تغییر با نشده تثبیت مصالح برجهندگی

: آسفالتی الیه روی دما اثرات

هار .دارد بستگی روسازی دمای به توجهی قابل مقدار به HMA ویسکوالستیک و االستیک خصوصیات را باشد می هوا دمای با مرتبط که را روسازی دمای بایستی پذیر انعطاف روسازی طراحی مکانیستی روش

.بگیرد نظر در

: بتنی دال روی دما اثرات

تماس روی بلکه گذارد می اثر خوردگی تاب های تنش روی تنها نه بتنی روسازی در حرارتی گرادیان دال

عوامل جوي



Soil Mechanics

4/24/2018

31


: بتنی دال روی دما اثرات

بلکه گذارد می اثر خوردگی تاب های تنش روی تنها نه بتنی روسازی در حرارتی گرادیان از بیشتر دال باالی در دما که وقتی روز طول در .گذارد می تاثیر نیز بستر و دال تماس روی

ممکن آن داخلی قسمتهای بنابراین خورد می تاب پایین سمت باه دال است دال پایین در دما های تنش روی تاثیر سبب بستر خاک با تماس کاهش .نباشد بستر خاک با تماس در است .شود می بتن در چرخ بار از ناشی

: بندان یخ عمق

یک ایجاد باعث که است بندان یخ عمق سرد هوای و آب در روسازی طرح روی دما دیگر اثر .شود می بهار در ضعیف خیلی بستر یک و زمستان در قوی بستر

عوامل جوي


عمق یخبندان



Soil Mechanics

4/24/2018

32


: برودت شاخص -

عبارت روز یک هوای دمای میانگین . داد نشان برودت شاخص با میتوان را ناحیه یک در یخبندان شدت

و F25 اول روز در هوا دماای میانگین اگر .روز یک در موجود دمای کمترین و بیشترین میانگین از است

: با است برابر روزانه ی دوره سه برای " درجه روز " کل آنگاه باشد F22 برابر سوم و دوم روزهای در

27-=(32-22)*2+(32-25) درجه روزانه

.با داشتن میانگین دمای هوای هر روز، میتوان روز درجه را مشابه روند فوق برای هر ماه بدسات آورد

1-17رسم روز درجه تجمعی در مقابل زمان باعث بوجود آمدن منحنی های نشان داده شده در شاکل

. تفاوت بین ماکزیمم و مینیمم نقاط این منحنی در طول یک سال را شاخص برودت می نامند. می شود

شاخص برودت با عمق یخبندان مرتبط است و می توان از آن به عنوان یک فاکتور در طراحی و ارزیابی

. روسازی استفاده نمود

شاخص برودت


شاخص برودت



Soil Mechanics

4/24/2018

33


است شده داده نشان مقابل جدول در ماهانه و تجمعی درجه روز اطالعات برابر برودت شاخص .است شده رسم زیر شکل در تجمعی درجه روز و

2700=540+2160 ( درجه روز) : با است

مثال


: بارش

و است موثر زمینی زیر آب سطح و بستر خاک در نفوذی آب مقدار بر باران و برف بارش نیز زمینی زیر آب سطح .کوشید آب مخرب تاثیرات کاستن و زهکشی بهبود جهت بایستی

روسازی سطح از تر پایین (متر 0/91 ) فوت 3 حداقل بایستی آب سطح .است اهمیت حائز .باشد بیشتر باید عمق این سایر سرد مناطق در و گیرد قرار

:مصالح

که میشود مشخص ای گونه به مصالح خصوصیات تجربی -مکانیستی روش به طراحی در ساپس .باشد محاسبه قابل بحرانی های مولفه در جابجایی و کرنش تنش، مانند روسازی پاسخ

بکار شکست وقوع احتمال بینی پیش جهت شکست معیارهای هامراه به ها پاساخ این .است شده آورده 7فصل درر بیشتر جزئیات.میروند

عوامل جوي



Soil Mechanics

4/24/2018

34


راهسازی دیدگاه از مصالح مهم خصوصیات

سنگدانه ای مصالح و بستر خاک برجهندگی مدول

مصالح کلیه پواسن ضریب

بستر خاک عکس العمل مدول

آسفالتی مخلوط های برجهندگی مدول

بتن ارتجاعی مدول

بتن گسیختگی مدول

شده تثبیت و بتنی آسفالتی، مصالح خستگی

آسفالتی مخلوطهای و سنگدانه ای مصالح بستر، خاک پالستیک شکل تغییر

مصالح


مصالح

می باشند پالستیک االستو ویسکو و ویسکواالستیک رفتار دارای آسفالتی مصالح.

بود خواهد االستیک صورت به آسفالتی مصالح رفتار پایین بسیار دماهای در.

است غیرخطی االستیک صورت به سنگدانه ای مصالح رفتار.

می شود گرفته نظر در خطی االستیک صورت به بتن مصالح رفتار.



Soil Mechanics

4/24/2018

35


خرابي هاي روسازي آسفالتي





Soil Mechanics

4/24/2018

36



Rutting Pothole



Longitudinal Cracking Ravelling



Soil Mechanics

4/24/2018

37



Slippage Cracking Shoving



Polished aggregates Bledding



Soil Mechanics

4/24/2018

38


خرابي هاي روسازي بتني





Soil Mechanics

4/24/2018

39



Spalling Faulting



Pumping Shrinkage Cracking



Soil Mechanics

4/24/2018

40



Punchout Linear Cracking



Durability Cracking Corner Beak



Soil Mechanics

4/24/2018

41



Blowup Popouts



Map Cracking



Soil Mechanics

4/24/2018

42


آهن راه و فرودگاه راه، روسازی

.برد بکار نیز آهن راه و فرودگاه در اصالحات کمی با می توان را راه روسازی طراحی اصول

فرودگاه مقابل در راه

خیلی هواپیما چرخ فشار و بار اینکه دلیل به و باشد می راه روسازیهای از ضخیم تر معموالً فرودگاه روسازیهای .برخوردارند بهتری کیفیت از نیز آن رویه مصالح است نقلیه وسایل از بیشتر

: از عبارتند مکانستی طراحی در فرودگاه روسازی با راه روسازی های تفاوت

است کم آنها ترافیک که آنجایی از و باشد می راه روسازیهای از کمتر بسیار فرودگاه روسازیهای در بار تکرار .گردد می لحاظ تکرار یک عنوان به را فرود قطار یک گذر چندین

رفتار بارای ورودی عنوان باه ، مشخص باارگذاری مدت باا متحرک، بارهای بر مبتنی روسازی طراحی ولی .میباشد االستیک رفتار ورودی عنوان به تکراری بارهای تحت برجهندگی مدول و ویسکواالستیک

می دورخیزگاه انتهای در استاتیکی بارهای و دورخیزگاه میانه در متحرک بارهای بر مبتنی فرودگاه طراحی .شود می طراحی دورخیزگاه انتهای در تری ضخیم روسازی بنابراین .باشد

روسازي راه در مقابل روسازي فرودگاه


می اعمال لبه نزدیک ها راه در و خارجی لبه از دور بارها فرودگاهها در اگرچه شود نمی گرفته نظر در پذیر انعطاف روسازی طراحی در ماوضاوع ایان ولی شوند

تاثیر شوند اعمال لبه از فوت 3 تا 2 فواصل در بارها اگر که است این بر فرض و موضوع این حال هر به .نمود استفاده ای الیه تئوری از توان می و بود خواهد کم لبه

.شود گرفته نظر در صلب های روسازی طراحی در بایستی

روسازي راه در مقابل روسازي فرودگاه



Soil Mechanics

Soil Mechanicstert.ir/wp-content/uploads/Pavement_Engineering...4/24/2018 1 هدازينغ...

Documents

Transcript of Soil Mechanicstert.ir/wp-content/uploads/Pavement_Engineering...4/24/2018 1 هدازينغ...