تعداد صفحات پایان نامه: 150 صفحه
در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را با فرمت ورد word دانلود نمائید:
چکیده:
امروزه با پیشرفت تکنولوژی و گسترش راه های مواصلاتی از هر شهر یا منطقه ای به نقطه ای دیگر ، امنیت راه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در کتابی که هم اکنون از پیش روی شما می گذرد ، بر آن شدیم تا قسمتی از مسائل و نکات اجرایی که در یک فرآیند راه سازی موثر است را مورد بررسی قرار دهیدم. به عنوان مثال: لایه های اساس و زیر اساس که امروزه با تنوع زیادی چه از نظر نوع دانه بندی و چه از نظر مقاومت خاک روبرو شده است، خود امری مهم بوده و چشم پوشی از هر یک از نکات باعث ضعف در راه گشته و این مساله به صورت یک بیماری در راه پدید می آید و گاها باعث خسارتهای مالی و جانی نیز می گردد. همچنین تنوع در آسفالت و قیر، امری قابل توجه بوده و رعایت استانداردهای مذکور باعث حفظ ایمنی و عمر طولانی آن می گردد. به عنوان مثال: تنوع این دو عنصر مهم در راهسازی در انواع آب وهوا و شرایط زیست محیطی، همه و همه فقط به خاطر بهره برداری بهتر از راه می باشد. همین امر سبب گردیده تا بسیاری از محققان در این عرصه دست به نوآوری های جالبی بزنند که از آن می شود به : تاثیرات فناوری نانو در صنعت راهسازی ، بازیافت آسفالت با اسفتاده از دستاگه های پیشرفته و غیره، اشاره کرد که به تفصیل هر یک در طول کتاب خواهیم پرداخت.
اساس و زیر اساس
مقدمه
هدف از روسازی : ایجاد یک سطح صاف و هموار که قابلیت تحمل وزن چرخ های وسایل نقلیه را داشته باشد و در طول عمر روسازی در تمام شرایط آب و هوایی پایداری خود را حفط کند .
روسازی راه مجموعه ای از یک سری لایه های طراحی شده با مصالح ها بر روی لایه های تحکیم شده زمین طبیعی می باشد . زمین طبیعی در حالت عادی مقاومت و تراکم کافی را ندارد ، در نتیجه لایه های خاکریز با ضخامت های محدود تعریف شده ، پخش و کوبیده می شوند تا به ارتفاع از پیش تعیین شده بستر روساری برسند .
تا این قسمت زیر سازی راه گفته می شود و به مجموعه لایه های بعدی روسازی راه گویند.
اولین لایه روسازی زیر اساس (Sub base) نامیده می شود . زیر اساس در تمام پروژه ها طراحی و احداث آن اجباری نیست ، در دوحالت از زیر اساس استفاده می کنیم:
1- جاده اصلی باشد
2- زیر سازی راه ضعیف باشد
مصالح زیر اساس ، شن و ماسه ای نسبتا مرغوب هستند و با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه ممکن است که در چند لایه این کار انجام شود .
بعد از لایه زیر اساس ، لایه اساس (Base) را خواهیم داشت . اجرای لایه اساس در تمامی پروژه ها الزامیست.
متاسفانه در ایران در بسیاری از پروژه های راهسازی ،زیر اساس که وجودش اجباری نیست ریخته می شود اما اساس که وجودش الزامیست به دلیل پرهزینه بودن حذف می شود.
مصالح اساس باز هم شن و ماسه اما با کیفیت بالاست (کاملا مرغوب) . در اینجا هم با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه می تواند لایه اساس در چند لایه اجرا شود .
در مورد لایه اساس با توجه به نزدیک بودن به سطح جاده می توانیم این لایه را با مواد خارجی تثبیت کنیم .
مواد خارجی مثل : سیمان و یا قیر : (اساس تثبیت شده با سیمان یا اساس تثبیت شده با قیر )
اساس های تثبیت شده مقاومت و دوام بیشتری خواهند داشت . اگر هم تثبیت نکنیم و شن و ماسه خالی باشد به آن اساس دانه ای گوییم . در یک روسازی می توانیم هم لایه اساس دانه ای و هم تثبیت شده داشته باشیم.
نهایتا در آخرین لایه ها ، لایه های رویه را خواهیم داشت .
لایه های رویه تابعی از میزان تردد در مسیر هستند و هرچه تردد بیشتر باشد رویه قوی تر و با دوام تر باید طراحی شود . به طور مثال در راه های فرعی درجه 3 (روستایی) میزان تردد بسیار کم و ناچیز می باشد ، در نتیجه می توانیم از رویه شنی استفاده کنیم . در راه های درجه 2 یا منطقه ای با تردد بیشتر می توانیم از آسفالت سرد استفاده کنیم و در صورتی که مسیر پر تردد یا جاده اصلی داشته باشیم می توانیم از رویه های بتنی و یا آسفالت گرم استفاده کنیم.در کشور هایی مانند ایران که تولید قیر زیاد و قیمت کمی هم دارد از آسفالت گرم استفاده می کنیم و شاید قریب به اتفاق تمام پروژه های سطح کشور آسفالتی باشد و بر عکس در کشور هایی که سیمان زیاد تولید می شود و ارزانتر خدمت مصرف کننده است رویه های بتنی توجیه پذیرند . رویه های بتنی مانند دال مسلح عمل می کنند ، در سطح کشور و در سطح شهر مکان هایی نیز می باشد که بتنی ساخته شده اند ( قسمتی از فرودگاه ، قسمتی از ترمینال ، زیر گذر حرم مطهر مشهد قبلا رویه یتنی داشته است و…)
رویه های بتنی از لحاظ اجرا بسیار مشکل تر از رویه های آسفالتی می باشد . تعمیر مشکل تری هم نسبت به آسفالت دارد . ولی از لحاظ استقامت در مقایسه با آسفالت گرم ممکن است استقامت بیشتری داشته باشد .
آسفالت گرم انواع مختلفی دارد . بهترین نوع آن بتن آسفالتی است ، هر آسفالت گرمی بتن آسفالتی نیست که بحث عمده ما نیز برای بتن آسفالتی خواهد بود .
رویه : ( رویه بتنی ، آسفالت گرم ، آسفالت سرد، رویه شنی )
عواملی که در طراحی روسازی تاثیر دارند :
1- خاک بستر روسازی : که بایستی از لحاظ جنس و با نفوذ پذیری مورد بررسی قرار بگیرد.
2- مصالح روسازی : که بایستی از لحاظ مقاومت و دوام بررسی کنیم .
3- میزان تردد که بایستی بر اساس تعداد محورهای پیش بینی شده در طول عمر روسازی ، طراحی شود .
4- عوامل جوی : روسازی بایستی در سرما و گرما و تکرار بارندگی ها و یخبندان ها پایداری خود را حفظ کند .
روسازی هایی که رویه بتنی دارند ، اصطلاحا روسازی های سخت و روسازی هایی که رویه آسفالتی دارند ، اصطلاحا روسازی های انعطاف پذیر نامیده می شوند .
در روسازی های انعطاف پذیر چون فشار ناشی ار چرخ های وسایل نقلیه در سطح کمتری به بستر روسازی فشار وارد می کنند ، در نتیجه شناخت رفتار خاک در بستر روسازی برای این نوع روسازی ها بسیار مهم است .
برای شناخت خاک ، نمونه برداری و گمانه زنی انجام می دهیم .
برداشت ها از محور راه و از کناره های راه پیشنهادی صورت می گیرد .
فاصله نمونه ها بستگی به تنوع خاک دارد ، هرچه تنوع خاک بیشتر باشد ، فاصله نمونه ها کمتر انتخاب می شوند . این فاصله بین 15 تا 150 متر است .
هدف از انجام نمونه برداری :
1- تعیین جنس و مشخصات خاک بستر
2- تعیین محل و جنس خاک مناسب برای بکارگیری در خاکریزهاست.
3- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت تثبیت خاک هاست.
4- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت به کارگیری در لایه های روسازی است.
5- مشخص کردن سطح آب های زیر زمینی می باشد . در پروژه های راه سازی عمق آب های زیر زمینی راباید مشخص کنیم ، چراکه اگر سه عامل زیر همزمان با هم اتفاق بیفتد باعث از بین رفتن روسازی می شود :
1- سطح آب های زیر زمینی در عمق کمتر از 3 متر باشد .
2- خاک بستر لایه دار باشد
3- درجه حرارت به زیر صفر برسد.
لایه زیر اساس
تعریف
زیر اساس معمولاً اولین قشر است که روی بستر آماده شده روسازی راه قرار می گیرد. این قشر با مشخصات و ضخامت معین، در تمام عرض بستر روسازی پخش و کوبیده می شود.
عملکرد زیر اساس در روسازی
عملکرد زیر اساس در روسازی، بطور خلاصه بشرح زیر است:
تعدیل فشارهای وارده
فشارهای وارده از قشرهای بالای روسازی به وسیله این قشر تعدیل و به بستر راه منتقل می گردد، به طوریکه تنش های ایجاد شده سبب نشست و یا تغییر شکل غیرمجاز بستر نشود. با تغییر ضخامت زیراساس می توان فشار وارده بر سطح بستر روسازی راه را تنظیم کرد.
خاصیت تراوایی
قشر زیراساس باید بتواند آب های سطحی و یا آب های نفوذی شانه ی راه و یا آب های تراوشی را به نهرهای خارج جسم راه هدایت کند. برای تامین این ویژگی لازم است دانه بندی مصالح قشر زیر اساس با دانه بندی های جدول 1 منطبق باشد.
تقلیل ضخامت قشر اساس
استفاده از مصالح زیراساس موجب تقلیل ضخامت روسازی و صرفه جویی در لایه های اساس و لایه های آسفالتی که مرغوبتر و گرانتر هستند می شود.
کاهش اثر یخبندان
با افزایش ضخامت زیراساس، که مصالح آن در برابر یخ بندان حساسیت نداشته باشد، می توان عمق لایه مقاوم در مقابل یخ بندان را افزایش داد.
انواع زیراساس
انواع متداول زیراساس بشرح زیر است:
زیراساس با شن و ماسه رودخانه ای
زیراساس معمولاً از شن و ماسه بستر رودخانه ها، مسیل های قدیمی، تپه های شن و ماسه ای یا واریزه ها و سایر معادن به دست می آید. چنانچه این مصالح دانه های درشت تر از حد مشخصات داشته باشد، بایستی آنها را به وسیله سرندهای مکانیکی سرند نموده و دانه بندی مناسب برای مصرف در قشر زیراساس را تامین کرد.
زیر اساس از سنگ شکسته کوهی یا قلوهسنگ شکسته
سنگهای استخراج شده از معادن سنگ و یا قلوهسنگهای درشت طبیعی میتواند در سنگشکن شکسته و سپس سرند شده و پس از اختلاط با سایر مصالح، در قشر زیر اساس بکار رود.
زیر اساس تثبیت شده
در محل هایی که مخلوط شن و ماسه رودخانه ای و یا سنگ شکسته کوهی طبق مشخصات در دسترس نباشد، می توان با اضافه کردن مواد تثبیت کننده مانند سیمان و آهک و یا قیر آن را پایدار کرد. در زمینهایی که آلوده به مواد مضری هستند که روی سیمان اثر مخرب می گذارند و در جاهایی که احتمال رشد و روییدن گیاهان وجود دارد، از زیراساس آهکی، می توان استفاده کرد. زیراساس آهکی در این فصل تشریح شده است، در پایدار نمودن پی راه ها، بزرگراه ها، خیابان ها، مسیرهای راه آهن، پارکینگها و غیره کاربرد دارد.
مشخصات فنی زیر اساس
زیر اساس رودخانه ای و سنگی
مصالح زیر اساس از شن و ماسه طبیعی و یا سنگ شکسته باید دارای مشخصات زیر باشد:
دانه بندی
دانه بندی مصالح زیراساس با توجه به شرایط محلی باید با یکی از دانه بندیهای I تا V مندرج در جدول 3-1 مطابقت داشته باشد.
سایر مشخصات
سایر مشخصات مصالح زیراساس باید با حدود مقادیر مندرج در جدول 2 مطابقت داشته باشد.
دانلود کامل پایان نامه رشته عمران با موضوع آسفالت
