تبلیغات
مقاله عمرانی( هر آن چیزی که باید در مورد عمران دانست) - روشهای تعیین مقاومت خاک بستر روسازی
 
مقاله عمرانی( هر آن چیزی که باید در مورد عمران دانست)
درباره وبلاگ


مدیر وبلاگ: مصطفی ابراهیم نیا

فعالیت : اجرای پروژه های عمرانی

کارشناس عمران

اهداف وبلاگ:

1- ارتقاء سطح دانش در زمینه مهندسی عمران

2- ارائه مطالب علمی در وبلاگ

3- پیروی از اصل تبادل اطلاعات و فناوری

....

مهندسی عمران چیست ؟
مهندسی عمران رشته‌ای است
که هدف آن تربیت نیروهای متخصصی است
که بتوانند در پروژه‌های مختلف عمرانی
در زمینه‌های ساختمان‌سازی،
راه‌سازی، پل‌سازی، برج‌سازی،
سازه‌ها و بناهای آبی،
جمع‌آوری و دفع فاضلاب و غیره
مسوولیت طراحی، محاسبه، اجرا
و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.
مهندسی عمران از جمله رشته‌هایی است که
بیانگر کاربرد علم در ایجاد سازندگی
و عمران است.
یعنی هرچیزی که به آبادی یک کشور باز می‌گردد،
مانند: سد، فرودگاه، جاده، برج، تونل،
دکل‌های مخابراتی،
ساختمان‌های مقاوم در برابر زمین‌لرزه،
سیل و آتش و نیروگاههای برق
و مصالح سبک، ارزان و با کیفیت مناسب
برای ساخت و ساز،
در حیطه کار مهندس عمران قرار می‌گیرد.
برای آغاز تمامی پروژه‌های عمرانی
به یک مهندس کارآمد عمران نیاز داریم
تا علاوه بر رعایت جنبه‌های فنی و اجرایی،
اقتصادی نیز عمل کند.
چون اقتصادی بودن، یک اصل، در مهندسی عمران است.


---------------------------------
شنیدم غزل عاشقانه میخواهی
اگر چه شاعر بیچاره را نمیخواهی

در آن شب، شب وحشی که من پریشانم
برای گیسوانت از که شانه میخواهی

غزل غزل به خود آتش زدم بیا ببین
اگر برای جنونم بهانه میخواهی

برایت آرزویی سبز دارم اما
برای من تو غمی جاودانه میخواهی

مدیر وبلاگ : سید مصطفی ابراهیم نیا
نظرسنجی
سطح کیفیت و کمیت این سایت چگونه است؟






روشهای تعیین مقاومت خاک بستر روسازی:

1-   آزمایش فشاری سه محوری:

این آزمایش برای اندازه گیری مقاومت برشی خاک به کار می رود.نمونه یبه شکل استوانه ای می باشد. در آزمایش فشار سه محوری 3ᵟ ثابت و 1ᵟ فشار عمودی به تدریج افزایش ‍پیدا می کند. مقدار ضریب اصطکاک داخلی (ᵩ) برای خاکهای ماسه ای خشک حدود 28 تا 35 درجه ،برای لای وماسه ی لای دار15تا25درجه،خاک رس نرم اشباع شده صفر،خاک رس غیر اشباع بین صفر تا30 وخاکهای شنی بین40تا60درجه است که تابع جنس ومیزان رطوبت آنهااست دراین آزمایش هر اندازه چسبندگی (C)وزاویه ی اصطکاک داخلی (ᵩ) بیشترباشد،مقاومت برشی خاک بیشتر خواهد بود.مقاومت برشی خاک بااستفاده از رابطه ی زیر بدست می آید:                                                                               

                                                                                                     *tanᵩ S= C  +  ᵟ

نسبت فشارقائم اضافی (dᵟ)به تغییر شکل نسبی قائم(ᶓ)راضریب جهندگی می نامند.

ابعاد نمونه ی استوانه ای شکل دارای قطر 10وارتفاع 20 سانتی متر می باشد.

 

2-   آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا(CBR):

متداولترین روش برای تعیین مقاومت نسبی خاکهای مورد استفاده در راهسازی می باشد این آزمایش در سال 1961 توسط آیین نامه ی (ASTM) به عنوان یک روش استاندارد برای تعیین مقاومت خاکها ارائه گردید.

CBR  نسبت نیروی لازم برای فرو بردن پیستونی به شکل معین وبا سرعت معین وبه عمق معین درخاک مورد آزمایش به نیروی لازم برای فرو بردن همان پیستون وبا همان مشخصات در مصالح استاندارد است. نمونه ی خاک قبل از آزمایش CBR تحت آزمایش پروکتور استانداردویا اصلاح شده(روش BیاD)قرار گرفته وپس از اشباع شدن یا مستقیما(بدون اشباع شدن) تحت آزمایش CBRقرار می گیرد. دلیل اشباع کردن خاک برای انجام آزمایش CBRبه این جهت است که :

·         معلوم شودکه دراثر اشباع شدن درتا چه حد از مقاومت خاک کاسته می شود.

·         معلوم شود که آیا نمونه ی خاک قابلیت متورم شدن را دارد یا نه واگردارای این قابلیت است مقدار آن چقدراست.

سطح مقطع پیستون استاندارد درتعیین CBRبرابر 75/18 سانتی مترمربع می باشدکه با سرعت 25/1 میلیمتردردقیقه به خاک فرو برده می شود. میزان فشارلازم برای فروبردن 5/2 میلیمتر نفوذ پیستون در خاک اندازه گیری وازتقسیم آن بر میزان فشار 5/2 میلیمتر نفوذ در مصالح استاندارد میزان CBR خاک تعیین وبه صورت زیر بیان میشود:

                                                                              CBR =

هراندازه CBR خاکی بیشتر باشد کیفیت آن خاک بیشتر است. CBR  تابعی از جنس ،میزان رطوبت ووزن مخصوص خاک ونحوه ی آنجام آزمایش است.خاک های درشت دانه دارای CBR بزرگتراز خاکهای ریزدانه می باشند.CBR با میزان تراکم خاکها نسبت مستقیم و با میزان رطوبت نسبت معکوس دارد.

آزمایش تعیین CBR در محل بنا به دلایل زیرانجام می شود:

ü      خاک مورد نظردرشت دانه بوده ومعلوم شده است که تغییرات میزان رطوبت آن اثر قابل ملاحظه ای برروی مقاومت خاک ندارد.

ü      میزان رطوبت اشباع خاک بیش از 80٪است.

ü      بنا به موقعیت بخصوص خاک،میزان رطوبت آن به حالت تعادل رسیده است و تغییرات بسیار اندک است.

 

3-   آزمایش صفحه :

آزمایش صفحه برای تعیین قدرت باربری خاک بسترروسازی،لایه های اساس وزیراساس به کارمی رود .در این آزمایش از تعداد4صفحه ی فلزی استفا ده می شودکه به ترتیب ازبزرگی به کوچک روی هم قرارمی گیرد.علت استفاده چندین صفجه این است که خمش ناشی از بار گذاری درصفحات به حداقل برسد.برای تعیین افت وخیز،از تعدادی افت وخیزسنج استفاده می شودکه به فواصل D5/0 از همدیگر قرارگرفته وبرروی یک میله ی فلزی به طول 6 مترقرار دارند.

قطر بزرگترین صفحه درروسازی راه برابر30 سانتیمترودرروسازی فرودگاه75 سانتیمتر است.ضریب عکس العمل خاک دراین آزمایش با استفاده از این رابطه به دست می آید:

                                                                                              K=  

دراین رابطه P فشاروارد برصفحه برحسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع و ∆ مقدار افت وخیزمربوط به فشار برحسب سانتی متر است.در این آزمایش برای هموار کردن سطح زیرین صفحه ی بارگذاری از یک لایه ی نازک ماسه ی ریزدانه ویا گچ استفاده می شود.

 

4-   آزمایش صفحه به روش VSS:

این آزمایش که در برخی کشور های اروپایی به کار برده می شود برای تعیین قدرت باربری خاک بسترروسازی،لایه های اساس و زیراساس غیرآسفالتی به کار می رود.

انجام این آزمایش به این ترتیب است که پس از آنکه باری برابر 02/0 نیوتون برمیلیمتر مربع برای نشاندن صفحه برروی خاک یا مصالح سنگی به آن وارد شده وافت وخیز سنج ها بر روی صفر تنظیم می شود. سپس بارگذاری با فشاری برابر 05/0 نیوتون برمیلی متر مربع شروع شده وپس ازآنکه میزان افت وخیز به مقدار ثابتی رسید میزان فشار به اندازه ی 05/0 نیوتون برمیلیمتر مربع افزایش داده می شود.این عمل مرتبا تا افزایش فشار به میزان 55/0 نیوتون بر میلی متر مربع ادامه پیدا کرده و ضریب VSSبا استفاده از رابطه ی زیر به دست می آید:

                                                                                     D ×VSS =   

در رابطه ی فوق P∆ افزایش میزان فشار بارگذاری در هرمرتبه بارگذاری بر حسب نیوتون برمیلیمتر مربع،D قطر صفحه ی دایره ای شکل بارگذاری بر حسب سانتی متر وd∆ میزان افت وخیز مربوط به فشار برحسب سانتی متر است.

 

خلاصه ی فصل 3:

زیراساس،اساس ورویه ی شنی:

دانه بندی :

دانه بندی مصالح شنی یکی از عواملی است که بر روی مقاومت وقدرت باربری آنها تاثیر گذار است.دانه بندی مصالح شنی با استفاده از الکهای استاندارد ورسم منجنی دانه بندی تعیین می شود. دانه بندی مناسب به عوامل متعددی ازجمله روسازی راه،نوع ومحل قرار گرفتن لایه ی مورد نظردرسیستم روسازی ضخامت لایه ها و اندازه ی درشترین دانه مصالح تعیین می شود.مصالح شنی چون دارای مواد چسبنده(قیر،قطران،سیمان وآهک)نیستند لذانوع دانه بندی آنها بخصوص درصد مواد ریزدانه،شکل دانه های درشت،خصوصیات خمیری ومیزان تراکم نقش مهمی را در تامین مقاومت این نوع خاکها ایفا می کنند.

 

میزان ریزدانه ها:

سه حالت مختلف مصالح مصالح شنی بر حسب میزان ریزدانه ها به صورت زیر در نظر گرفته می شود:

الف)مصالح شنی بدون ریزدانه : مقاومت این نوع خاکها بر اساس تماس بین دانه ها می باشد- دارای وزن مخصوص کم می باشند- نفوذ پذیریشان بیشتر بوده وعاری از خطر تورم در اثر یخبندان می باشند.مقاومت این نوع مصالح در مقابل رطوبت تغییر نمی کندوهمچنین عمل تراکم نیز خیلی مشکل صورت می پذیرد.

ب)مصالح شنی با مقدارریزدانه ی کافی :مقاومت این نوع مصالح براساس تماس بین دانه ها ومقاومت قسمت ریزدانه تامین می شود.دارای حداکثر وزن مخصوص بوده غیر قابل نفوذ می باشندهمچنین دراثر یخبندان متروم می شوند. مقاومت زیادی دارند ودراثر رطوبت زیاد این مقاومت تغییری پیدا نمی کند تراکم پذیری نیز نسبتا مشکل می باشد.

ج)مصالح شنی با مقدار ریزدانه زیاد: مقاومت این گونه مصالح شنی براساس مقاومت ریزدانه ها می باشد .وزن مخصوصشان کم بوده وغیر قابل نفوذ می باشند.دراثر یخبندان متورم می شوندو همچنین مقاومت این نوع مصالح کم بوده وشدیدا دراثر تغییر رطوبت تغییر می کند.متراکم کردن آنه به سهولت انجام می گیرد.

 

شکستگی:

مصالح سنگی شکسته دارای مقاومت باربری زیادی نسبت به مصالح سنگی گرد گوشه(رودخانه ای)می باشند.دلیل این امر آن است که اولا سنگ های شکسته دارای گوشه های تیز وسطحی ناصاف بوده و نسبت به قلوه سنگ ها بهتر چفت وبست می شوند.دوما این نوع مصالح دارای زاویه ی اصطکاک داخلی بیشتری نشبت به مصالح گرد گوشه هستند.

در صورت در دسترس نبودن مصالح گرد گوشه می توان از مصالح رود خانه ای شکسته استفاده کرد در ضمن مصالح شکسته دارای قیمت بالاتری نسبت به نسبت به گرد کوشه ها می باشند بنابراین باید جنبه ی اقتصادی را نیز در نظر گرفت.

میزان شکستگی مصالح سنگی با انجام آزمایش تعیین درصد شکستگی بدست می آید،به این صورت که مصالح درشت دانه به وسیله ی الک کردن(الک نمره ی 4)جدا می شوند سپس تک تک دانه بررسی می شوند و تعدادوجه های شکسته ی دانه ها تعیین می شودودرصد شکستگی از تقسیم وزن دانه ها ی دارای وجه شکسته برذوزن کل دانه ها بدست می آید.

 

خصوصیات خمیری:

خاصیت خمیری بخش ریزدانه مصالح شنی تاثیر زیادی برمقاومت مصالح مصرفی دارد.این خاصیت توسط آزمایش حدود اتربرگ تعیین می سشود.هراندازه مصالح خمیری ترباشند،حد روانی وحدخمیری انها بیشتر خواهد بود.درلایه های اساس وزیراساس ورویه ی شنی نباید از مصالحی که دارای درجه ی خمیری بیس از حد مجاز می باشند استفاده کردزیرا هرچه دامنه ی خمیریمصالح بیشتر باشد مقاومت برشی مصالح کمتر خواهدبود

 

سختی:

مصالج شنی مورد استفاده درلایه های مختلف روسازی باید دارای مقاومت کافی بوده تا بتوانند در اثر تنش های وارده برآنها خراب نشوند.این کمیت با استفاده از آزمایش سایش لس آنجس تعیین می شود.طریقه ی انجام آزمایش لس آنجلس به این صورت است که تعدادی مصالح سنگی توام با گلوله های فلزی در داخل استوانه ای فلزی که در جدار داخلی آن صفحه ی فلزی (برای چرخاندن مصالح وگلوله ها) نصب شده است ریخته میشود.این استوانه با سرعت 30 تا33 دور دردقیقه ، 500 دور حول محور آن چرخانده می شود.

هراندازه سختی مصالح سنگی بیسشترباشد ساییده شدن آن کمترخواهد بود.درصد ساییدگی مصالح با استفده از رابطه ی زیر بدست می آید:

                                                100×   =درصد ساییدگی

استوانه ی آزمایش دارای مشخصات زیرمی باشد:

1-   قطر داخلی 70 وطول آن50 سانتی متر می باشد.2- پهنای نبشی تعبیه شده درداخل استوانه9 سانتی مترمی باشد.3-قطر گوی های داخلی 47 میلیمتر ووزن آنها 390تا 445گرم می باشد.

نفوذ پذیری:

لایه رویه ی روسازی ها حتی الامکان غیر قابل نفوذ در برابر آبهای سطحی باشند تا ازکاهش قدرت باربری ومقاومت مصالح جلوگیری کند.لیکن وجود درزها وترکها در لایه های رویه ی آسفالتی اجتناب ناپذیر است بنابراین باید لایه اساس روسازی دارای نفوذ پذیری کافی بوده تا بتواند آبهایی که از رویه نفوذ کرده زهکشی کرده وبه جویبارها ویازمین های پست مجاور هدایت کند. 





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
 
 
بالای صفحه