مقاله تعيين ضخامت سنگفرش

 مقاله تعيين ضخامت سنگفرش

… دانلود …

مقاله تعيين ضخامت سنگفرش دارای 69 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله تعيين ضخامت سنگفرش کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله تعيين ضخامت سنگفرش،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله تعيين ضخامت سنگفرش :

برای تعیین ضخامت مؤثر سنگفرش پیاده روی موجود بر حسب ضخامت HMA، یك یا چند ضریب تبدیل باید یافت شود. اگر پیاده روی موجود عمق كامل باشد، روش 1، بر اساس شاخص سرویس دهی موجود (PSI) روی موجود، می تواند برای تعیین ضریب تبدیل بكار برود در غیر اینصورت، روش 2 بر اساس شرایط فردی هر لایه، باید بكار برود تا ضریب تبدیل هر لایه مشخص گردد.

روش1: شكل 132 ضرایب تبدیل C را برای پیاده روهای آسفالت با عمق كامل بر اساس پیاده رویی موجود در زمان over lay را می دهد، دو منحنی در شكل، تفاوت در عملكرد را پس از قرار دادن over lay را نشان می دهد. منحنی بالایی، خط A، پیاده روها را با یك میزان كاهش یافته تغییر در PSI در مقایسه با میزان تغییر آنها قبل از over lay را نشان می دهد. منحنی پایینی، خط B، یك میزان تغییر در PSI حدود همان مقدار قبل از over lay را نشان می دهد و بنابراین تا حدی محافظه كارانه است. انتخاب بین دو منحنی موضوع قضاوت و تجربه است. ضرایب تبدیل نشان داده شده در شكل 132 فقط برای HMA بكار می رود. اگر مخلوط های آسفالت امولسینهای شده استفاده شوند، ضرایب اكی والان نشان داده شده در جدول 132 باید استفاده گردد. ضخامت مؤثر هر لایه موجود با ضرب كردن ضخامت واقعی هر لایه در ضریب تبدیل و ضریب اكی والانسی مناسب بدست می آید. كل ضخامت مؤثر توسط

جمع كردن ضخامت مؤثر مجزایی تمام لایه های سنگفرش بدست می آید:
(135)
h و c وE ضخامت، ضریب تبدیل و ضریب اكی والانسی لایه i وn تعداد كل لایه ها است.
مثال132:
عمق سنگفرش آسفالت(عمق كامل) شامل یك HMA 2 اینچ و یك بستر base آسفالت امولسیفای نوع II اینچی6 قرار است روكش over lay شود.
جواب:

از شكل 132، بر اساس خطA و 06 بر اساس خط B است.از جدول 132، ، از معادله 135، . بر اساس خط A و . بر اساس خط B است. اگر c متوسط بكار رود .
روش2 : در این روش شرایط هر لایه مجزا ارزیابی می شود و ضریب تبدیل
مناسب c از جدول 133 بدست می آید. شبیه به معادله 135 ضخامت مؤثر چنین بدست می آید:
(135)

روش 2 می تواند برای سنگفرش های عمق كامل استفاده شود. اگر PSI معلوم باشد. هر دو روش 1 و2 استفاده و مقایسه شود. اگر چه تغییرات در مقادیر نشان داده شده در جدول 133 بر اساس تحلیل شهودی است، ولی تجربه نشان داده است كه آنها برای طراحی over lay مفید می باشند.
مثال 133
ضخامت مؤثر یك سنگفرش شامل یك سطح 4 in HMA ای، یك بستر 6 in ای(152mm) و یك زیر بستر sub base قلوه سنگ شكسته crushed gravel را تعیین نمایید. سطح ترك های مختلف را نشان می دهد. بستر پایدار شده با سیمان علائم پمپ كردن و كاهش پایداری در امتداد لبه های سنگفرش را نشان می دهد. و زیر بستر قلوه سنگ خرده شده در شرایط خوب با یك شاخص پلاستیسیته كوچكتر از 6
می باشد.

جواب: طبقه بندی ماده برای HMA، V(a) در جدول 133 است. چون ترك‌های مختلفی وجود دارد، یك مرز پایینی c برابر با 05 انتخاب می شود. بستر پایدار شده سیمان به صورت 1V(c) طبقه بندی می شود.
زیر بستر خرده سنگ یصورت II طبقه بندی می شود، چون در شرایط خوب با PI كمتر از 6 می باشد، یك مرز بالایی برابر با 02 انتخاب می شود. از معادله 136 بدست می آید .
محاسبه ضخامت over lay :

ضخامت over lay مورد نیاز تفاوت بین ضخامت مورد نیاز از یك سنگفرش با عمق كامل و ضخامت مؤثر از سنگفرش موجود است(معادله (130) ضخامت سنگفرش جدید می تواند از نمودار طراحی برای سنگفرش كامل ارائه شده در شكل 11-11 تعیین گردد.
مثال134 سنگفرش موجود نشان داده شده در مثال 133 دارای مدول 1000Rsi است. ضخامت overlay لازم برای حمل یك ESAL برابر با را تعیین كنید.
حل:از مثال 133 بدست می آید . ‌ و‌

از شكل 1111 ، از معادله 131، ضخامت over lay لازم برابر است.
روش خمیدگی:خمیدگی های سنگفرشی توسط Benkelman beam با استفاده از یك روش آزمایش صورت می گیرد. اطلاعات خمیدگی و مساحی برای تثبیت بخش تحلیل استفاده می شوند. حد اقل ده اندازه گیری خمیدگی باید برای هر بخش تحلیل یا حد اقل 20 اندازه گیری برای هر مایل انجام شود.
دماهای سنگفرش در زمان اندازه گیری های خمیدگی اندازه گیری می شوند طوری كه خمیدگی ها بتوانند برای یك دمای استاندارد تنظیم شوند . یك روش نمونه برداری تصادفی برای انتخاب حمل های اندازه گیری های خمیدگی توصیه می شود.
خمیدگی RRD; random نماینده:
خمیدگی ها، پس از اینكه آزمایشات خمیدگی بر روی بخش تحلیل (آنالیز) كامل می شوند، برای تعیین RRD بكار می روند.
(137)

كه خمیدگی rd ، خمیدگی میانگین، S انحراف معیار، F ضریب تنظیم دما و C ضریب تنظیم پریود بحرانی است. استفاده از دو انحراف معیار بالاتر از میانگین ایجاب می كند كه 97% از اندازه گیری ها كوچكتر از باشد. محل ها در داخل بخش آنالیز با خمیدگی های بزرگتر از برای عملیات ویژه توصیه می‌گردد. پیشنهاد می شود كه خمیدگی های اضافی برای تعیین میزان چنین نواحی ضعیفی، اندازه گیری گردد. شكل 133 منجنی های ضریب تنظیم دما را برای ضخامت های گوناگون بسترهای شن ماسه متراكم نشان می دهد. یك ضخامت بستر 0 in مربوط به یك سنگفرش آسفالت عمق كامل است. دماها دارای بیشترین تأثیر بر روی سنگفرش های عمق كامل است و تأثیر كاهش می باید وقتی كه ضخامت بستر گرانولار زیاد

می شود. دوره بحرانی عبارت انداز فاصله ای است كه در آن سنگفرش با بارهای سنگین آسیب می بیند. در نواحی یخ زده، این دوره پس از آب شدن یخ در بهار پیش می آید.
اگر اندازه گیری های خمیدگی در طی دوره بحرانی انجام شود، ضریب تنظیم c برابر با 1 خواهد بود. اگر خمیدگیها در دوره بحرانی اندازه گیری نشود، c بزرگتر از 1 است و می تواند از یك سابقه پیوسته خمیدگیها اندازه گیری شده برای یك سنگفرش مشابه تعیین گردد. اگر هیچ سابقه ای از اطلاعات خمیدگی قابل مقایسه موجود نباشد، c باید توسط تنظیم مهندس انتخاب شود.

مثال 135: یك سری از اندازه گیری های خمیدگی توسط Benkelman بر
روی یك سنگفرش با عمق كامل در طی یك دوره بحرانی با یك دمای سنگفرش انجام شد. خمیدگیهای به دست آمده 0033, 0035,0040, 0025, 0028, 0026, 0020, 0035,0034 و 0027 in بودند. را بدست آورید.
جواب: یا

با دمای سنگفرش از شكل 133 ضریب تنظیم دما بدست می‌آید . در طی دوره بحراتی، به دست می آید c=7، از معادله 137، حاصل می گردد.
خمیدگی پس از over lay: در توسعه روش طراحی، سنگفرش روكش شده به صورت یك سیستم دو لایه با HMA OVER به عنوان لایه 1 و سنگفرش موجود به عنوان لایه 2 در نظر گرفته شد. برای تعیین لایه 2 بكار رفت. با فرض همگن بودن سنگفرش موجود نیم فضا (half-space) با یك نسبت پر آسرن 05، از معادله 28 بدست می آید :
(138)
كه در آن q فشار تماس است كه 70 psi (kpa 483) در نظر گرفته می شود و a شعاع ناحیه بارگیری شده واحد معادل است تا بار را بر روی تایرهای دو گانه ،با فرض اینكه (163mm)in 6.4 باشد. خمیدگی مورد انتظار پس از over lay به خمیدگی واهی نامیده می شود و می تواند با معادله زیر بدست آید:

كه در آن ضخامت over lay و مدول over lay برابر با (Gpa3.5)psi500000 فرض می شود.
طراحی ضخامت over lay فرض می شود كه یك رابطه منحصر به فرد بین بر حسب inch و ESAL مجاز وجود باشد(شكل 134) و چنین نمایش داده می شود
(1310)
اگر ESAL برای over lay داده شده باشد می تواند از معادله 1310 تعیین
شود. اگر داده شده باشد، می تواند از معادله 138 بدست آید. اگر و . مقادیر E, a, q معلوم باشند، ضخامت over lay می تواند از معادله 139 بدست آید. شكل 35 نمودار طراحی مربوط به ESAL و را برای ضخامت over lay نشان می دهد.

مثال136 :با روش مؤسسه آسفالت، ESAL مجاز برای یك لایه روییover lay 2 اینچی بر روی یك سنگفرش آسفالت را با یك برابر با هد 0062 مشخص كنید.(157mm).
جواب: بر اساس معادله 138 و پارامترهای فرض شده توسط مؤسسه آسفالت داریم .
ازمعادله 1310 داریم ESAL=347000 كه با مقدار بدست آمده از شكل‌135
كنترل می‌گردد .
عمر باقیمانده:
شكل 134 یا معادله 1310 می تواند برای برآورد كردن عنر باقیمانده یك سنگفرش موجود یا زمانی كه باقی می ماند قبل از اینكه یك overlay لازم باشد، بكار برود.
روش به شرح زیر است:
1- را تعیین كنید 2- عمر باقیمانده یعنی (ESAL) را از شكل 154 با فرض اینكه بصورت بدست آورید. یك روش مناسبتر عبارت اند از استفاده از معادله 1310 است كه می تواند چنین نوشته شود.
(1311)
كه در آن بر حسب inch است.

3-ESAL طراحی برای سال جاری برآورد كنید و ضریب رشد را تعیین كنید.
(1312) ضریب رشد

4-نرخ رشد ترافیك را بر حسب درصد برآورد نمایید و دوره طراحی مربوط به ضریب رشد را از جدول 613 بدست آورید. دوره طراحی، تعداد سالهای برآورد شده است قبل از اینكهoverlay لازم باشد.
مثال 137 اگر برای سال جاری باشد و نرخ رشد ترافیك 4% ، تعداد سال های قبل از over lay را برآورد كنید.
جواب: از معادله 1311 بدست می آید. از معادله 132 ضریب رشد بدست می آید. از جدول 613 زمان برآورد شده قبل از overlay=6.5 سال بدست می آید.

1332 –overlay آسفالت بر روی سنگفرش PCC
مشابه با overlay های آسفالت بر روی سنگفرش آسفالت، ضخامت مؤثر و خمیدگی برای overlay های آسفالت بر روی سنگفرش PCC موجود هستند.
روش ضخامت مؤثر: روش همانند برای over lay های آسفالت بر روی
سنگفرش‌های آسفالت و ضرایب تبدیل سنگفرش های pcc موجود در جدول 33 نشان داده می شوند. با این حال، باید مواردی در طراحی در نظر گرفته می شود. در بین علائم خرابی در آسفالت می توان ترك خوردن، كنده شدن و حركت لوحه slab تحت ترافیك را نام برد. همچنین اگر سنگفرش قبل از over lay درزگیری نشود یا ترك بخورد، این امر باید در انتخاب ضریب تبدیل صحیح از جدول 133 در نظر گرفته شود این روش تحلیل مؤلفه نیز می تواند برای سنگفرش های pcc ای بكار برود كه قبلا با آسفالت over lay شده اند.

مثال 138 اگر ESAL طراحی مفروض باشد، یك over lay آسفالت را برای سنگفرش ای طراحی كنید كه شامل 8 اینچ از لوحه های pcc و 2n4 از زیر بستر خرده سنگ-ماسه است. سنگفرش محكم، بطور قابل توجهی ترك می خورد ولی قسمت های لوحه شكسته شده اند و بخوبی بر روی زیر بستر توسط غلتك های سنگین برای over lay درزگیری می شود. زیر بستر دارای مدول بر جهندگی (ssmpa) psi 8000 است.
جواب: از جدول pcc.13.3 بصورت v(c) با یك ضریب تبدیل o.s طبقه بندی می شود و زیر بستر قلوه سنگ-ماسه به صورت N با یك ضریب تبدیل 015 طبقه‌بندی می شود. از معادله136، بدست می آید. با ، از شكل 1111 یك سنگفرش عمق-كامل in10.2 لازم است. بنابراین ضخامت باید كافی باشد.
روش خمیدگی:

روش خمیدگی ارائه شده توسط مؤسسه آسفالت تعیین هویت و ترمیم نواحی خراب را قبل از over lay تاكید می كند. بررسی های شرایط سنگفرش همراه با بررسی خمیدگی در تعیین هویت شرایط خرابی مفید هستند. برای بزرگره های دو مسیری، اندازه گیری های خمیدگی در لبه خارجی در دو طرف خط مركزی انجام می‌شود. برای بزرگراه های تقسیم بندی شده، خمیدگی ها باید فقط در خارجی ترین لبه اندازه گیری شود. اندازه گیری های خمیدگی های اضافی باید در گوشه ها، اتصالات، ترك ها و نواحی سنگفرش خراب شده انجام شوند تا توانایی انتقال بار تعیین گردد. خمیدگی های مجاز برای JPCP و JRCP خمیدگی های عمودی در اتصالات از همه مهمتر هستند، همانطور كه توسط تیر Benkelman beam اندازه گیری شده است، خمیدگی جزئی باید كمتر از in0.002 باشد و خمیدگی متوسط، باید كمتر از in 0.014 باشد. سنجش های این خمیدگی ها در شكل 136a نشان داده می شود.

پایدار سازی و درز بندی زیرین لازم هستند اگر این معیارها تأمین نشوند. بررسی های بر روی CRCP نشان می دهند كه خمیدگی های dyna flect برابر 00006 تاin0.0009 15) تا(23 یا بیشتر منجر به ترك خوردن و خرابی بیش از حد می گردد. اگر خمیدگی بحرانی w، مطابق شكل136b بیش از in0.0006 (mm15) باشد، درزبندی زیرین یا پایدار ساری لازم است HMA متراكم می تواند خمیدگی ها را به اندازه كاهش دهد. با این حال، این مقدار با نوع مخلوط و شرایط محیطی تغییر می كند و ممكن است تا زیاد شود. اگر تحلیل خمیدگی یك كاهش مطلوب %50 یا بیشتر را نشان دهد، over lay نباید به تنهایی استفاده گردد و اقتصادی تر آن است كه خمیدگیها با بكار بردن درزبندی زیرین همراه با overlay كاهش یابد.
نمودار طراحی ضخامت over lay :

شكل 137 یك نمودار طراحی برای انتخاب یك overlay آسفالت بر روی سنگفرش های pcc را نشان می دهد. ضخامت HMA برای كمینه كردن ترك خوردن خمیدگی با در نظر گرفتن تأثیر تنش های برش عمودی و كرنش های كششی افقی، انتخاب شدند. در این روش ضخامت های over lay مربوط به طول لوحه و تغییر دمای سالیانه متوسط است كه عبارت اند از تفاوت بین بالاترین دمای حداكثر روزانه معمولی و پلیین ترین دمای حداقل روزانه معمولی برای گرمترین و سردترین ماههای سال می باشد، بر اسا میانگین 30 ساله. حداقل و حداكثر دماهای روزانه در محل ها در سراسر آمریكا می تواند در ms-17 پیدا شود. یك جدول مختصر شده برای تغییر دمای سالیانه حداكثر در جدول 134 ارائه می شود. نم.دار ضخامت over

lay به سه بخش تقسیم می شود كه بصورت C, B, A مطابق با طول های لوحه و تفاوت های دما تعیین می شوند. در بخش A، یك ضخامت حداقل 4 اینچ توصیه می شود. این ضخامت باید خمیدگی را به اندازه %20 برآورد شده كاهش دهد. ضخامت over lay بخش های B و C ممكن است به صورت مفروض استفاده گردد. با این حال ضخامت های over lay ممكن است كم گردد اگر لوحه های pcc توسط ترك خوردن و درزبندی كم كوتاه شوند تا تأثیرات دما كاهش یابد. در بخش c، ضخامت ها به حرارت بالا تا 85 تغییر می نماید. معمولا، وقتی یك over lay به 8 تا 9 اینچ برسد، سایر روش ها باید در نظر گرفته شوند، توجه كنید كه روش 2 نشان داده شده در شكل137 ترك و درزبندی و روش 3 یك لایه آزاد سازی ترك است كه هر دو در بخش 1312 شرح داده می شوند.

پژوهشگر گرامی فایل کامل مقاله تعيين ضخامت سنگفرش با تنظیمات کامل و دقیق آماده مطالعه و بررسی شما می باشد شما با دانلود فایل مقاله تعيين ضخامت سنگفرش دیگر نیاز به ویرایش اساسی در داخل فایل را ندارید برای مشاهده بخشی از متن فایل بر روی دکمه “توضیحات بیشتر ” در پایین این متن کلیک کنید.