دانلودمقاله راه . مسیر ارتباطی شهر ها

اختصاصی از فی توو دانلودمقاله راه . مسیر ارتباطی شهر ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه
شبکه راههای آسفالته کشور به سرعت در حال گسترش است و توسعه سریع شبکه راههای آسفالته بالطبع وظیفه نگهداری راهها را سنگین‌تر می‌نماید. پرواضح است که نگهداری راهها صرفاً با انجام لکه‌گیری و مرمت‌های موضعی محدود نمی‌شود و شاید یکی از مهمترین وظایف در سیستم نگهداری راههای آسفالته، انجام روکش آسفالت در زمان مناسب و به موقع می‌باشد. اپتیم این زمان موقعی است که هنوز صدمات و نواقص زیادی به آسفالت راه وارد نشده است.
انجام روکشهای آسفالت در زمان مناسب باعث می‌شود با کمترین هزینه راه را برای یک مدت طولانی دیگر قابل استفاده نمود بالعکس عدم انجام روکش راههای آسفالته به موقع خود هزینه روکش را گاهی تا 100% افزایش می‌دهد. از این مختصر چنین نتیجه می‌شود که چنانچه روکش آسفالته به موقع انجام شود میلیون‌ها تومان صرفه‌جوئی می‌گردد و رضایت مردم نیز جلب می‌شود و بالعکس چنانچه روکش آسفالت به موقع انجام نشود میلیونها تومان به بیت‌المال زیان وارد می‌شود و مردم نیز همیشه از عملکرد راههای آسفالته رضایت نخواهند داشت.
روکش‌های آسفالتی به منظور برآورده نمودن دو نیاز نامبرده زیر انجام می‌شود:
1. به منظور اصلاح نواقص سطح راههای آسفالتی موجود
2. به منظور تقویت روسازی راه آسفالته
در بسیاری از راههای آسفالته به دلایل مختلف، نیاز به روکش با ضخامت کم نه تنها معایب و نواقص سطح راه برطرف می‌شود بلکه راه مجدداً احیا شده و عملکرد واقعی خود را باز خواهد یافت.
مواردی نیز مشاهده می‌شود که راه نیاز به یک تقویت اساسی داشته تا پذیرای ترافیک این گونه راهها، با پخش قشرهای آسفالت تقویت نشوند. نواقص و معایب متعدد در سطح راه بروز کرده و عملکرد راه تا حد زیادی کاهش می‌دهد.
چنانکه ملاحظه می‌شود ممکن است روکش‌های آسفالت در مواردی به منظور برآورده نمودن هر دو نیاز فوق الذکر به طور همزمان نیز انجام شوند. علی ایحال در این فصل اطلاعات لازم به منظور طرح روکش‌ها ارائه خواهد شد.
ولی مقدمتاً شمه‌ای از مفهوم عملکرد راه و دلایل انجام روکشهای با ضخامت کم برای احیای سطح راه آسفالته آورده.
مفهوم عملکرد راه
بسیاری از مردم که از راهها استفاده می‌کنند در مواقع اطلاعات مختصری از چگونگی ساختمان راه دارند برای این دسته مردم راه خوب این مفهوم را دارد که صاف و فاقد ناهمواری و دست‌انداز باشد این مفهوم اصطلاحاً عملکرد یا Serviceability نامیده می‌شو. بر همین منوال مهندسین AASHO‌ روشی را ابداع کرده‌اند که به کمک آن سطح راهها از نظر عملکرد، درجه‌بندی می‌شود که روش مزبور را مفهوم عملکرد راه یا Present Servceability Concept نامیده‌اند بر طبق این روش مفهوم عملکرد راه، به استنباطی که شخصی از صافی سطح راه ضمن عبور از قطعه‌ای مشخص با ترافیک معمولی پیدا می‌نماید اطلاق می نمایند.
این روش درجه‌بندی عملکرد راه از نظر مرغوبیت PSR یا Present Serviceability Rating می‌نامند این طریقه عبارتست از نظر و عقیده عده‌ای از متخصصان درجه‌بندی مرغوبیت راه، که طولی مشخص از راه را طی می‌نمایند و نظرات خود را در مورد ناهمواری و صافی سطح راه یادداشت می‌کنند.
روش PSR اخیراً بسط داده شده است به نحوی که به کمک دستگاه‌های مکانیکی عملکرد راه اندازه‌گیری می‌پشود ضمناً با استفاده از نتایج آزمایش ناهمواری Roughness و اطلاعات حاصله یکنوع رابطه ریاضی بسط داده شده است که آن رابطه نیز PSI و یا Peresent Serviceability Index‌ نامیده می‌شود که مفهوم اخیرمان PSR‌ 2است که به طریقه مکانیکی تعین می‌شود و اندیس عملکرد راه نامیده می‌شود.

روش درجه‌بندی راه از نظر مرغوبیت PSR
روش PSR اطلاعاتی در این زمینه که آیا راه احتیاج به اصلاح و مرمت دارد یا خیر به دست می‌دهد..
ناگفته نماند که این روش نمی تواند برای طرح روکش‌های آسفالت مورد استفاده واقع شود ولی روش خوبی برای درجه‌بندی راه از نظر مرغوبیت می‌باشد،
در روش PSR راه از نظر مرغوبیت از 1 الی 5 درجه‌بندی کرده‌اند که درجه 5 بالاترین درجه مرغوبیت سطح راه و درجه یک کمترین درجه مرغوبت سطح راه را نشان می‌دهد. با استفاده از نتایج PSR مهندسین می‌توانند تشخیص دهند که آیا روی راه می‌بایستی بررسی بیشتر انجام شود و این روش به عنوان شروع مطالعات روش مناسبی است تجارب اخیر نشان داده است که چنانچه PSR بین 2 الی 5/2 باشد راه احتیاج به مرمت و اصلاحاتی دارد.

روش PSI‌در درجه‌بندی مرغوبیت سطح راه
تجارب اخیر نشان داده است که می تواند به جای PSR‌ از نتایج آزمایش اندازه گیری ناهمواری سطح راه Roughness‌ در تعیین مرغوبیت راه استفاده نمود. در طریقه اخیر تغییرات میانگین PSR‌نسبت به نتایج آزمایش ناهمواری رسم می‌شود. در نتیجه از روی معادله زیر یا گراف شکل 82 می‌توان درجه مرغوبیت راه که به طریقه مکانیکی تعیین شده است به دست آورد که PSI‌ (اندیس عملکرد راه) نامیده می‌شود.
PSI=5.00-0.015R-0.14 Log R یا PSR
R= ناهمواری سطح راه مورد مطالعه بر حسب اینچ در مایل.

نمایش تغییرات مفهوم عملکرد راه بر حسب نتایج دستگاه Roughometer
روشهای مختلفی برای طرح روکش وجود دارد که در زیر به آنها می پردازیم
روش غیرمستقیم طرح روکش آسفالتی
در روش انستیتو آسفالت که توسط کینگهم ارائه شده است، ابتدا ضخامت کل روسازی بر اساس میزان آمد و شد وسائل نقلیه و مقاومت خاک بستر بدون آنکه سیستم روسازی موجود درنظر گرفته شود، تعیین شده و سپس با استفاده از رابطه زیر، ضخامت روکش آسفالتی بدست می‌آید.

در این رابطه، T ضخامت روکش بتن آسفالتی، TA ضخامت روسازی بتن آسفالتی جدید، T¬i, αi به ترتیب ضخامت و ضریب تبدیل لایه iام روسازی موجود و n تعداد لایه‌های روسازی موجود است. طبق تعریف ضریب تبدیل (α) مصالح یک لایه روسازی عبارتند از: مقدار ضخامت بتن آسفالتی نو که از نظر طرح روکش معادل ضخامت یک سانتیمتر مصالح مورد نظر است. ضریب تبدیل یک مصالح تابعی از جنس و میزان فرسودگی آن مصالح است و مقدار آن بین صفر و یک متغیر می‌باشد. در جدول زیر، مقادیر ضریب تبدیل مصالح لایه‌های مختلف روسازی داده شده است. مقادیر ضریب تبدیل مصالح لایه‌های مختلف روسازی داده شده است. مقادیر ضریب تبدیل نشان داده شده در این جدول توسط انستیتو آسفالت پیشنهاد شده که مبنای تجربی داشته و بر اساس نتایج آزمایشات کارگاهی استوار است.

روش مستقیم طرح روکش آسفالتی
در این روش ضخامت روکش آسفالتی بر اساس میزان آمد و شد پیش‌بینی شده و قدرت باربری سیستم روسازی موجود تعیین می‌شود. برای تعیین قدرت باربری روسازی از آزمایش تعیین افت و خیز روسازی تحت یک محور با وزن مشخص استفاده می‌شود، زیرا هر اندازه افت و خیز روسازی تحت اثر بار معین بیشتر باشد، قدرت باربری روسازی کمتر است.
برای اندازه‌گیری افت و خیز روسازی معمولاً از وسیله‌ای به نام تیر بنکلمن استفاده شده و مقدار افت و خیر تحت اثر یک محور ساده به وزن 2/8 تن با چرخ‌های زوج اندازه‌گیری می‌شود. اندازه‌گیری افت و خیز روسازی ممکن است تحت اثر هر نوع محور دیگری و با هر وزنی (مثلاً محور ساده 13 تنی) نیز انجام شود، لیکن در هر مورد باید وزن و نوع محور بکار رفته برای اندازه‌گیری افت و خیز به همراه نتایج آزمایش گزارش شود.
از مقایسه افت و خیز اندازه‌گیریشده با افت و خیز مجاز روسازی برای شرایط موردنظر، اختلاف قدرت باربری روسازی موجود با روسازی که برای شرایط محل و آمد و شد پیش‌بینی شده لازم است، می‌توان ضخامت روکش آسفالتی را تعیین کرد. ضخامت روکش باید به اندازه‌ای باشد که میزان افت و خیز روسازی موجود به علاوه روکش آن از مقدار افت و خیز مجاز بیشتر نشود.
روکش اصلاحی
در بسیاری از حالات یک روکش با ضخامت کم عملکرد راه را افزایش داده و ایمنی راه آسفالته را نیز اضافه می نماید.
در مواردی نیز به خاطر یکنواخت نمودن سطح راهها آسفالته‌ای که تعریض یا اصلاح مسیر روی آن انجام شده است نیز ضروری است.
چنانچه در سطح راه لکه‌گیری‌های متعدد انجام شده باشد انجام یک روکش با ضخامت کم که اصطلاحاً آن را روکش اصلاحی می‌نامیم ضرورت دارد. از آن جمله مهمترین دلایل برای انجام روکش اصلاحی موارد زیر را می‌توان نام برد:
1. اصلاح فرسایش قشر آسفالت راه
قشر آسفالت سطح راه ممکن است به دلایل مختلف از جمله این که قشر آسفالت دارای بافت درشت‌دانه و یا قیر آن از حد نصاب لازم کمتر باشد دچار عارضه فرسودگی (پریدن دانه‌های آسفالت) می‌گردد.
اگرچه این عارضه ممکن است در مقاومت‌ روسازی راه نیز مؤثر باشد ولی چنانچه در سطح راه تغییر شکل، یا ترک ملاحظه نشود و تنها با بخش یک قشر آسفالت با ضخامت کم (حدود 4 تا 5 سانتیمتر) می توان از فرسایش بیشتر راه جلوگیری و راه را مجدداً احیا نمود.
2. اصلاح ناهمواری سطح راه آسفالته
ناهمواری سطح راه آسفالته امکان دارد ناشی از نشست‌های قسمتی در طولهای مختلف راه و یا فرسایش (پریدن دانه‌ها) غیریکنواخت و یا موجهای عرضی ایجاد گردد.
در اینگونه موارد چنانچه راه به تقویت اساسی نیاز نداشته باشد کافی است با مرمت محلهای نشست و سپس پخش یک قشر آسفالت با ضخامت کم ناهمواری سطح راه را برطرف و راه را به این ترتیب احیا نمود.

3. اصلاح پروفیل
در تعدادی از راهها به واسطه عدم رعایت مشخصات هندسی ملاحظه می شود که راه در طولهای مختلف دارای شیب عرضی متغیر بوده که این نقیصه نه تنها مرغوبیت راه را کاهش می‌دهد بلکه در ایمنی راه نیز مؤثر است.
در اینگونه راهها ابتدا بایستی با پخش آسفالت به توسط گریدر یا فینیشر شیب عرضی راه را تأمین و سپس با یک قشر آسفالت با ضخامت کم راه را احیا نمود.

4. اصلاح لغزندگی سطح راه آسفالته
بهترین روش برای برطرف نمودن سطح راههایی که لغزنده هستند (به واسطه ازدیاد قیر) پخش یک قشر سیل کت یا آسفالت سطحی می‌باشد.
بدیهی است قبل از پخش سیل کت یا آسفالت سطحی بایستی قیر زیادی موجود در سطح راه برطرف شود.
انجام سیل کت و یا آسفالت سطحی به شرح فوق سطح راه را زیر خواهد نمود.

روکشهای آسفالت تقویتی
نظر به اینکه ترافیک راهها به سرعت در حال گسترش می‌باشند با توجه به اینکه در ساختمان تعدادی از راهها احیاناً طرح روسازی راه با رعایت استانداردهای مربوطه، اعم از بار محوری مجاز و نیز استحکام بستر روسازی، محاسبه و اجرا نشده است اینست که این دسته از راهها به هر یک از علل فوق جوابگوی ترافیک فعلی خود نمی‌باشند.
و برای اینگه پذیرای ترافیک فعلی خود باشند به یک تقویت اساسی (تقویت روسازی راه) نیاز دارند.
یک چنین تقویت اساسی روسازی راه را می‌توان به صورت مستقل به عنوان یک روکش آسفالت تقویتی یا در قالب پروژه بهسازی راه مورد نظر انجام داد.
علی ایحال در تمامی حالات طرح روکش آسفالت تقویتی در قالب کل ضخامت روسازی طرح و ضخامت مورد نظر می‌بایستی طوری طرح شود که کلیه مشخصات پک راه جدید که فرضاً در آن محل می‌بایستی ساخته می‌شده است دارا باشد.
تیر بنگلمن
این وسیله که توسط بنگلمن برای اندازه‌گیری افت و خیز روسازی‌ها تهیه شد و برای اولین بار در آزمایشات واشو مورد استفاده قرار گرفت، وسیله‌ای ساده و در عین حال بسیار سودمند برای اندازه‌گیری افت و خیز روسازی‌ها است. تیر بنکلمن از یک تیر متحرک (حدود 4 متر) که به یک تیر ثابت کوتاهتر متصل شد، تشکیل می‌شود (شکل زیر). یک انتهای تیر بر روی نقطه‌ای که افت و خیز روسازی در آن باید اندازه‌گیری شود، قرار داده شده و انتهای دیگر همین تیر به یک وسیله افت و خیزسنج با دقت زیاد متصل است.

شکل شماتیک تیر بنکلمن
نحوه استفاده از تیر بنکلمن به این ترتیب است که ابتدا انتهای تیر (نقطه A) در وسط چرخ‌های زوج یک محور ساده با وزن موردنظر قرار داده شده و درجه افت و خیز بر روی عدد صفر تنظیم می‌شود، سپس وسیله نقلیه به طرف جلو حرکت کرده و پس از آنکه به اندازه کافی دور گردید، مقدار بالا آمدن نقطه A توسط افت و خیزسنج اندازه‌گیری می‌شود.
برخی ادارات و موسسات راه که روکش‌ راه‌ها را بر اساس اندازه‌گیری افت و خیز طرح می‌کنند، برای تسریع عملیات از وسایل مکانیکی تعیین افت و خیز استفاده می‌نمایند. متداولترین این وسایل، دفلکتومتر و داینافلکت است. دفلکتومترها معمولاً از یک تیر بنکلمن که در زیر بدنه یک کامیون با محوری با وزن و نوع معینی تعبیه شده، تشکیل می‌شود (شکل زیر). طرز کار دفلکتومتر به این ترتیب است که تیر بنکلمن در ضمن حرکت کامیون به طور مکانیکی حرکت کرده و بر روی سطح روسازی قرار می‌گیرد. پس از آنکه چرخ‌های محور موردنظر کامیون به این نقطه رسید و از آن عبور کرد، مقدار افت و خیز سطح روسازی در آن نقطه به طور خودکار اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. لازم به ذکر است که آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک وزارت راه و ترابری مجهز به وسیله دفلکتومتر برای اندازه‌گیری افت و خیز روسازی‌ها است.

نحوه اندازه‌گیری افت و خیز روسازی با استفاده از دفلکتومتر
در سال‌های اخیر ا استفاده از داینافلکت برای اندازه‌گیری افت و خیز روسازی‌ها تحت اثر نیروهای دینامیکی بسیار معمول گشته است. طرز کار داینافلکت به این ترتیب است که نیرویی دینامیکی با مشخصات معین بر نقطه‌ای از روسازی وارد شده و میزان افت و خیز در تعدادی نقاط به فواصل مختلف از نقطه اثر نیرو اندازه‌گیری می‌شود. داینافلکت وسیله‌ای بسیار سریع و ساده برای اندازه‌گیری افت و خیز دینامیکی روسازی‌ها است. چون نیرویی که توسط داینافلکت بر روسازی وارد می‌شود در مقایسه با دفلکتومتر کمتر است، لذا با استفاده از روابط آماری نتایج بدست آمده توسط داینافلکت به مقادیر هم‌ارز افت و خیز دفلکتومتر تبدیل می‌شود.

طرح روکش‌های تقویتی
روکشهای آسفالت تقویتی به یکی از دو روش زیر طرح می‌شوند.
الف. روش تحلیلی
ب. روش تعیین خمش های سطح راه (دفلکتو گراف)
روشهای فوق‌الذکر ذیلاً تشریح می‌شوند.
روش تحلیلی
برای طرح روکشهای آسفالت تقویتی به این روش می‌بایستی به ترتیب مرا حل زیر را انجام داد.
1. تعیین مقاومت بستر روسازی راه موجود (سابگرید) به روش سی. بی. آر و محاسبه C. B. R طرح.
2. تعیین عدد ترافیک شروع طرح (I T N)
3. تعیین ضریب تصحیح عدد ترافیک شروع طرح
4. محاسبه عدد ترافیک طرح (DTN) به روش زیر:
(ضریب تصحیح IT. N.) D. T. N=I.T.N.
جدول شماره 50 ـ ارزیابی کیفی و کمی روسازی راه موجود جدول شماره 50
5. تعیین کل ضخامت روسازی راه Ta (برحسب آسفالت).
6. تعیین ضخامت مؤثر (Te) بر حسب آسفالت.
7. محاسبه ضخامت روکش آسفالتی تقویتی راه با استفاده از رابطه زیر:
Ta-Te= ضخامت روکش آسفالتی تقویتی
برای محاسبه ضخامت مؤثر روسازی راه موجود (Te) با استفاده از جدول صفحه قبل ضخامت هر یک از لایه‌های روسازی راه موجود را تعیین و کیفیت آن را مشخص نمود. برای روشن شدن نحوه محاسبه طرح روکش آسفالت تقویتی نمونه هایی ذیلاً ارائه می‌شود:

1. نمونه شماره یک
الف) مشخصات پروژه
راه آسفالته دوخطه بین شهری با ترافیک متوسط 4000 وسیله نقلیه در روز که حدود 400 وسیله نقلیه، سنگین می‌باشد. و وزن متوسط کامیونهای سنگین در حدود 30000 پوند بوده و بار محوری مجاز در این راه اصلی 18000 پوند مشخص شده است با توجه به اینکه رشد سالیانه ترافیک 5 درصد می‌باشد میخواهیم طرح روکش آسفالت تقویتی این راه (برای یک دوره 20 ساله) را که روی بستر روسازی آن آزمایش C.B.R انجام شده است و C.B.R طرح آن معادل 5 محاسبه شده است، تعیین کنیم ضمناً در طولهای مختلف راه سنداژ به عمل آمده و متوسط قشرهای روسازی راه به شرح زیر است:
شرح لایه ضخامت
قشر آسفالت 3 اینچ
قشر اساس 8 اینچ
ب) تعیین ضخامت روکش آسفالت تقریبی
1. با توجه به اطلاعات داده شده ترافیک روزانه راه 4000=I.D.T.‌ به این ترتیب تعداد کامیونهای سنگین در یک خط عبور به شرح زیر به دست می‌آید:
تعداد کامیونهای سنگین در یک خط عبور

= تعداد کامیونهای سنگین در یک خط عبور
2. با استفاده از اطلاعات فوق الذکر یعنی:
200= تعداد کامیونهای سنگین در یک خط عبور
18000= بار محوری مجاز
30000= وزن متوسط کامیونهای سنگین
عدد ترافیک شروع طرح (ITN) برابر با 90 به دست می‌آید.
3. با در نظر گرفتن این نکته که رشد ترافیک سالیانه این راه معادل 4 درصد پیش‌بینی شده است ضریب تصحیح عدد ترافیک شروع طرح به دست می‌آید.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  32  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید