مقاله در مورد روزسازی راه

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله در مورد روزسازی راه دارای ۳۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد روزسازی راه  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد روزسازی راه،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد روزسازی راه :

روزسازی راه

لایه‌های روسازی
روسازی‌ها معمولاً از چندین لایه تشکیل می‌شوند. تعداد، ضخامت و جنس این لایه‌ها تابعی از مقاومت خاک بستر روسازی، خصوصیات آمد و شد وسائل نقلیه، شرایط جوی منطقه، مصالح موجود در محل و شرایط اقتصادی است. روسازی راههای با آمد و شد زیاد و فرودگاهها معمولاً از سه لایه متمایز رویه، اساس و زیر اساس که بر روی لایه متراکم شده بستر روسازی قرار می‌گیرند تشکیل می‌شود.

لایه متراکم شده خاک بستر
لایه متراکمی شده خاک بستر روسازی، لایه‌ای است از خاک زمین طبیعی که از مواد آلی و مواد مضره پاک شده و کوبیده شده باشد. در خاکریزها این لایه آخرین لایه خاکی است که ریخته شده و کوبیده می‌شود.
در برش‌ها، این لایه، لایه کوبیده شده و آماده شده خاک زمین طبیعی است.

لایه زیر اساس
لایه زیر اساس لایه‌ای است از مصالح نسبتاً مرغوب که بین لایه اساس و خاک بستر روسازی قرار می‌گیرد. لایه زیر اساس در راههایی که آمد و شد وسائل نقلیه در آنها زیاد بوده و یا مقاومت خاک بستر روسازی کم است بکار می‌رود. لایه زیر اساس معمولاً از مصالح سنگ شکسته و یا شن و ماسه ساخته می‌شود.

لایه اساس
لایه اساس لایه‌ای است از مصالح مرغوب که بین لایه‌های رویه و زیر اساس یا بین لایه رویه و خاک بستر روسازی قرار می‌گیرد. لایه اساس از مصالح مرغوب نظیر سنگ شکسته، شن و ماسه شکسته، مصالح تثبیت شده با قیر، آهک و سیمان ساخته می‌شود. لایه اساس در راههائی که آمد و شد وسائل نقلیه در آنها زیاد بوده و یا مقاومت خاک بستر روسازی کم است از بتن آسفالتی کم قیر (اساس قیری) ساخته می‌شود.

لایه رویه
لایه رویه لایه‌ای است از جنس خیلی مرغوب و با مقاومت نسبتاً زیاد که بالاترین لایه روسازی است و مستقیماً در تماس با چرخهای وسائل نقلیه قرار دارد. لایه رویه در راههای با آمد و شد زیاد از مصالح مرغوب نظیر بتن آسفالتی یا بتن سیمانی ساخته می‌شود. در راههای با آمد و شد متوسط گاهی از رویه‌های آسفالت مخلوط در محل و یا رویه‌های آسفالت سطحی استفاده می‌شود. راههای با آمد و شد کم نظیر راههای روستائی و راههای فرعی ممکن است از رویه‌های شنی که عمر چندانی ندارند ساخته شوند.

رویه‌های آسفالتی با ضخامت بیش از حدود ۵ سانتی متر معمولاً در دو لایه ساخته می‌شوند. لایه زیرین که به لایه آستر موسوم است درصد قیر کمتری از لایه روئی که لایه رویه (توپکا) نامیده می‌شود دارد. بین لایه‌های آستر و رویه بتن آسفالتی از یک لایه اندود قیری که به اندود سطحی موسوم است استفاده می‌شود. هدف از بکار بردن اندود سطحی ایجاد چسبندگی و پیوستگی بین دو لایه آسفالتی است. بین لایه‌های رویه آسفالتی و اساس غیر آسفالتی (شن و ماسه‌ای و یا

سنگ شکسته) از یک لایه اندود قیری که به اندود نفوذی موسوم است استفاده می‌شود. هدف از بکار بردن اندود نفوذی ایجاد چسبندگی و پیوستگی بین لایه آسفالتی با یک لایه غیر آسفالتی است. مزیت دیگر استفاده از اندود نفوذی غیر قابل نفوذ کردن اساس غیر آسفالتی در برابر آب است.
انواع روسازی‌ها
روسازی‌ها دارای انواع مختلف هستند که از نقطه نظر نحوه گسترش تنش در آنها و نحوه تحمل بارهای وارد آنها را می‌توان به دو دسته کلی روسازی‌های انعطاف پذیر که شامل انواع روسازی‌های سخت تقسیم کرد. روسازی‌های انعطاف پذیر که شامل انواع روسازی‌های آسفالتی و شنی می‌باشند، روسازی‌هائی هستند که در آنها از لایه‌های باسختی (ضریب ارتجاعی) کم استفاده می‌شود. این نوع روسازی‌ها بارهای خارجی را بدون گسترش زیاد و در یک سطح نسبتاً کوچک به خاک بستر روسازی منتقل می‌کنند. در مورد روسازی‌های قابل انعطاف، خاک بستر نقش فوق العاده مهمی را در طرح روسازی بازی می‌کند و از این نظر بررسی و مطالعه خاک بستر روسازی باید با دقت بیشتری انجام شود.

روسازی‌های سخت که شامل روسازی‌های بتنی هستند، روسازیهائی می‌باشند که در آنها از یک یا چند لایه با سختی زیاد استفاده می‌شود. این نوع روسازی‌ها بارهای خارجی را بدون تغییر شکل زیاد صفحه بتنی در یک سطح نسبتاً وسیع به خاک بستر روسازی منتقل می‌نمایند.
با توجه به مطالب بالا و به منظور تحلیل تنش‌ها و تغییر شکل‌های نسبی در روسازی‌های انعطاف پذیر، در طرح و محاسبه این نوع روسازی‌ها بصورت یک سیستم چند لایه‌ای نیمه بینهایت در نظر گرفته شده و مورد بررسی قرار می‌گیرند. در حالی که روسازی‌های سخت بر اساس فرضیات مربوط به خمش صفحات واقع بر روی پی‌های ارتجاعی مورد بررسی قرار گرفته و تنش‌ها و تغییر شکل‌های نسبی در آنها تعیین می‌شود.

در ایران به دلیل آن که قیر بمقدار فراوان موجود بوده و سیمان بمقدار زیاد تولید نمی‌شود برای روسازی راهها از مصالح قیری استفاده می‌شود. در حال حاضر متجاوز از ۰۰۰/۱۵ کیلومتر از راههای ایران دارای رویه آسفالتی بوده و متجاوز از ۰۰۰/۳۶ کیلومتر از راههای غیر آسفالتی (شنی و خاکی) هستند.

یکی از مهمترین عواملی که در طرح روسازیها بخصوص روسازیهای انعطاف پذیر تأثیر دارد و باید دقیقاً مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد خصوصیات و مشخصات خاک بستر روسازی است و این امر از آن جهت اهمیت دارد که در حقیقت این خاک بستر روسازی است که نهایتاً باید تحمل کلیه بارهای وارد بر روسازی را بنماید. خاک بستر روسازی باید از لحاظ مقاومت و قابلیت تراکم مورد بررسی قرار گیرد تا رفتار و عملکرد روسازی در کوتاه مدت و دراز مدت مشخص شود.

مقاومت و قابلیت تراکم خاک خود بستگی به سایر مشخصات اصلی خاک از قبیل : جنس، میزان رطوبت، دانه بندی، خاصیت خمیری، وزن مخصوص و غیره دارد که این مشخصات باید ابتدا مورد مطالعه قرار گیرند تا تأثیر آنها بر روی مشخصات خاک مشخص شود. همواره قبل از اقدام به طرح روسازی باید از خاک بستر معمولاً نباید محدود به آزمایشگاهی قرار گیرند. مطالعه و بررسی خاک بستر معمولاً نباید محدود به آزمایشگاه بلکه این بررسی‌ها در محل نیز باید انجام شود. هرگاه پس از انجام این مطالعات معلوم شد که اطلاعات کافی در مورد خاک بستر مورد نظر بدست آمده است می‌توان اقدام به طرح روسازی نمود.

روش اشتو برای رده بندی خاکها
روش اشتو برای رده بندی خاکها یکی از متداولترین روشهای رده بندی خاک است و صرفاً برای راهسازی بکار می‌رود. این روش بر اساس نتایج تجربی حاصل از تأثیر جنس خاکها بر عملکرد روسازی استوار است. در روش اشتو خاکها به هشت گروه اصلی تقسیم می‌شوند. این تقسیم بندی بر اساس ظرفیت باربری و سایر مشخصات خاکها استوار است. هشت گروه اصلی به اسامی : ۱- A، ۲- A، ۳-A ، ۴- A، ۵- A ، ۶- A، ۷- A ، ۸- A نام گذاری شده‌اند. در راهسازی خاکهای ۱- A مرغوبترین خاکها هستند. با افزایش شماره رده خاک از مرغوبیت خاک کاسته می‌شود، بطوریکه خاکهای ۸- A نامناسب‌ترین خاکها هستند و بهیچ وجه نباید در راهسازی مورد استفاده قرار گیرند.

تراکم خاک و روشهای کنترل آن
خاکها اصولاً مصالح تراکم پذیری هستند و در اثر بارگذاری از حجم فضائی آنها کاسته می‌شود. علت این کاهش حجم وجود فضائی است که توسط هوا در بین ذرات جامد خاک اشغال شده است. هر گاه روسازی راهی بر روی بستری ساخته شود که خاک آن تراکم پذیر است، این خاک در اثر آمد و شد وسایل نقلیه متراکم تر شده و موجب نشت و خرابی روسازی می‌شود.

برای اجتناب از این گونه خرابی‌ها باید خاک بستر روسازی کوبیده و متراکم شود. کوبیدن و متراکم کردن خاکها توسط غلتک زدن انجام می‌شود. برای تعیین میزان تراکم خاک قبل از و بعد از کوبیده شدن باید وزن مخصوص خشک آن را اندازه گیری کرد و با حداکثر وزن مخصوص خشک آن را اندازه گیری کرد و با حداکثر وزن مخصوص آزمایشگاهی آن خاک مقایسه نمود. طبق تعریف درصد تراکم یک خاک نسبت وزن مخصوص خشک خاک به حداکثر وزن مخصوص خشک آزمایشگاهی همان خاک است.
(۲-۱۲)
حداکثر وزن مخصوص آزمایشگاهی یک خاک بستگی به جنس خاک، میزان رطوبت وروش آزمایش تراکم دارد. نحوه انجام آزمایش تراکم خاک به این ترتیب است که ابتدا نمونه‌ای از خاک مورد نظر در درصد رطوبت‌های مختلف در آزمایشگاه کوبیده و متراکم می‌شود. سپس با رسم منحنی تراکم خاک که نمونه‌ای از آن در شکل ۲-۱۱ – الف نشان داده شده است حداکثر وزن مخصوص خشک بدست می‌آید. در صد رطوبتی که در آن وزن مخصوص خشک خاک حداکثر است درصد رطوبت بهینه نامیده می‌شود.

روسازی‌ها از لایه‌های مختلفی تشکیل می‌شوند که تعداد این لایه‌ها و جنس و ضخامت آن‌ها بستگی به عوامل زیادی دارد که مهمترین این عوامل عبارتند از :
الف – مقاومت خاک بستر روسازی
ب – نوع ، وزن و تعداد وسائل نقلیه
ج – شرایط جوی منطقه
د – نوع مصالح موجود در منطقه

هر اندازه مقاومت خاک بستر روسازی کمتر و یا وزن و تعداد وسایل نقلیه‌ای که از راه عبور خواهند کرد بیشتر باشد، باید تعداد و ضخامت لایه‌های روسازی بیشتر بوده و جنس آنها نیز مرغوب‌تر باشد. روسازی راهها معمولاً از سه لایه متمایز زیر اساس، اساس و رویه تشکیل می‌شوند که هر یک از این لایه‌ها انواع مختلفی دارد. با وجود تنوع زیاد جنس لایه‌های روسازی آنها را می‌توان به چهار نوع تقسیم کرد که عبارتند از : مصالح شنی، (دانه‌ای)، مصالح تثبیت شده، مصالح آسفالت

ی و مصالح بتن سیمانی. در این بخش فقط مشخصات و خصوصیات لایه‌های زیر اساس، اساس و رویه‌های شنی مورد بحث قرار گرفته است. مشخصات و خصوصیات لایه‌های تثبیت شده در بخش چهارم و لایه‌های آسفالتی در بخش‌های پنجم و ششم شرح داده شده و نحوه تعیین تعداد و ضخامت لایه‌های روسازی موضوع مبحث طرح روسازیها است که در بخش نهم آورده شده است.
لایه‌های زیر اساس، اساس و رویه‌های شنی از مصالح سنگی بدون مواد چسبنده تشکیل

می‌شوند. این مصالح معمولاً یا بصورت شن و ماسه طبیعی از بستر رودخانه‌ها و یا معادن شن و ماسه بدست می‌آیند و یا از شکستن سنگ در کارخانجات سنگ شکن تهیه می‌شوند. مصالح شکسته شده دارای مقاومت و قدرت باربری بیشتری نسبت به مصالح شکسته نشده هستند. قبل از بکار بردن مصالح شنی باید از آنها نمونه برداری شده و تحت آزمایش قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که دارای مشخصات لازم برای بکار بردن برای روسازی هستند.
مصالح سنگی که برای ساختن لایه‌های زیر اساس ، اساس و رویه شنی بکار می‌روند باید مشخصات ویژه‌ای داشته باشند. این مشخصات عبارتند از : دانه بندی، سختی، دوام، خواص خمیری، تمیزی، شکل دانه‌ها و نفوذ پذیری ، که در این بخش اهمیت هر یک از این مشخصات شرح داده شده است.

دانه بندی
دانه بندی مصالح شنی یکی از مهمترین عواملی است که بر روی مقاومت و قدرت باربری آنها تأثیر دارد. دانه بندی مصالح شنی با انجام آزمایش دانه بندی و رسم منحنی دانه بندی تعیین می‌شود. دانه بندی مصالح شنی معمولاً با استفاده از الک‌های با اندازه‌های ۷۵، ۵/۶۲، ۵۰، ۵/۳۷، ۲۵، ۱۹ و ۵/۹ میلی متر و الک‌های با سورا‌خ‌های مربع شکل با شماره‌های ۴، ۱۰، ۴۰ و ۲۰۰ انجام می‌شود. شماره یک الک مشخص کننده تعداد سوراخ‌های آن در هر ۵/۲ سانتی متر (۱ اینچ) است.
دانه بندی مناسب مصالح شنی با توجه به عوامل متعددی از قبیل نوع روسازی، نوع و محل قرار گرفتن لایه مورد نظر در سیستم روسازی، ضخامت لایه و اندازه درشت‌‌ترین دانه مصالح تعیین می‌شود. برای هر مورد حدود دانه بندی‌های مناسب توسط آئین نامه‌های فنی مشخص می‌شود که معمولاً بصورت دو منحنی حدی است که منحنی دانه بندی مص

الح سنگی باید بین این دو منحنی حدی و حتی الامکان در وسط و بموازات آنها قرار گیرد.
بخشی از مصالح شنی که از الک شماره ۲۰۰ (۰۷۵/۰ میلی متر) رد می‌شود قسمت ریزدانه و آنچه که بر روی این الک باقی می‌ماند قسمت درشت دانه مصالح نامیده می‌شود. مصالح شنی چون دارای مواد چسبنده (قیر، قطران، سیمان و آهک) نیستند لذا نوع دانه بندی آنها بخصوص درصد مواد ریزدانه، شکل دانه‌های درشت، خصوصیات خمیری و میزان تراکم نقش مهمی را در تأمین مقاومت این نوع مصالح ایفا می‌کنند.

مقدار ریز دانه
در شکل ۳-۱ سه حالت متمایز مصالح شنی از نظر میزان ریز دانه آنها نشان داده شده است. حالت اول (الف)، حالتی است که مصالح شنی دارای بخش ریزدانه نبوده و یا مقدار آن بسیار ناچیز است. در این حالت مقاومت مصالح بر اساس اتکای دانه‌های درشت بر روی یکدیگر استوار است و میزان این مقاومت بستگی به اصطکاک بین دانه‌ها دارد. این نوع مصالح معمولاً دارای وزن مخصوص کم و نفوذ پذیری زیاد بوده و عاری از خطر تورم در اثر یخبندان است و جابجا کردن و متراکم کردن آنها در حین اجرای روسازی بعلت عدم وجود ریزدانه‌ها معمولاً با اشکال همراه است. مقاومت مصالح شنی بدون مواد ریزدانه عملاً بستگی به میزان رطوبت آنها ندارد.

حالت دوم (ب)، حالتی است که ریزدانه به مقدار کافی برای پر کردن فضای خالی دانه‌های درشت وجود دارد. در این حالت نیز نظیر حالت قبل مقاومت مصالح بر اساس اتکای دانه‌های درشت بر یکدیگر استوار است، لیکن مقاومت این گونه مصالح زیاد، نفوذ پذیری آنها کم، و امکان تورم مصالح در اثر یخبندان وجود دارد. کوبیدن و متراکم کردن این نوع مصالح شنی نسبتاً دشوار است.
حالت سوم (ج)، حالتی است که مقدار ریزدانه مصالح بیش از فضای خالی دانه‌های درشت است.

در این حالت مقاومت مصالح بر اساس تماس دانه‌های درشت بر یکدیگر استوار نبوده بلکه بستگی به مقاومت قسمت ریزدانه آن دارد. وزن مخصوص و نفوذ پذیری این نوع مصالح کم است و خطر تورم در اثر یخبندان در آنها وجود دارد. این مصالح بسهولت کوبیده و متراکم می‌شوند و براحتی آنها را می‌توان جابجا کرد. مقاومت این نوع مصالح شدیداً با تغییر میزان رطوبت خاک تغییر کرده و با افزایش رطوبت از مقاومت مصالح کاسته می‌شود.

بطوریکه در این شکل مشاهده می‌شود وزن مخصوص و CBR مصالح شنی با افزایش درصد وزنی بخش ریزدانه اضافه می‌شود تا به مقدار حداکثر خود رسیده و سپس کاهش می‌یابد. بعلاوه مشاهده می‌شود که حداکثر مقاومت مصالح در درصد ریزدانه‌ای که قدری کمتر از درصد ریزدانه مربوط به حداکثر وزن مخصوص است بدست می‌آید.

شکستگی
مصالح سنگی شکسته شده استقامت و قدرت باربری بیشتری نسبت به مصالح رودخانه‌ای (با همان دانه بندی) دارند. علت این امر آن است که دانه‌های مصالح سنگی شکسته شده دارای گوشه‌های تیز و سطحی ناصاف بوده و از این نظر دانه‌های این نوع مصالح بهتر در یکدیگر قفل و بست شده و دارای زاویه اصطکاک داخلی بیشتری نسبت به مصالح با دانه‌های گرد گوشه هستند. در مواردی که دسترسی به مصالح شکسته شده نباشد می‌توان از مصالح سنگی رودخانه‌ای شکسته شده استفاده کرد. هر اندازه مقاومت و قدرت باربری آنها بیشتر خواهد بود. مصالح شکسته شده همواره گرانتر از مصالح غیر شکسته هستند و از این نظر قبل از استفاده از مصالح شکسته شده باید به جنبه‌های اقتصادی آن توجه شود.

میزان شکستگی مصالح سنگی با انجام آزمایش تعیین درصد شکستگی بدست می‌آید. نحوه انجام این آزمایش به این ترتیب است که پس از آنکه با الک کردن قسمت درشت دانه مصالح سنگی (بخشی که از الک شماره ۴ رد نمی‌شود) از کل نمونه مورد آزمایش جدا شد، تک تک دانه‌ها مورد بررسی قرار گرفته و تعداد وجه‌های شکسته آنها تعیین می‌شود. درصد شکستگی دانه‌ها از تقسیم وزن دانه‌هائی که یک وجه شکسته دارند، به کل وزن دانه‌ها بدست می‌آید. طبق آئین نامه سازمان برنامه باید بیش از ۵۰ درصد وزنی مصالح لایه اساس که روی الک شماره ۴ باقی می‌ماند، لااقل در یک جبهه شکسته باشد.

خصوصیات خمیری
خصوصیات خمیری بخش ریزدانه مصالح شنی (دانه‌های رد شده از الک شماره ۴۰) اثر قابل ملاحظه‌ای بر مقاومت مصالح دارد. خصوصیات خمیری بخش ریزدانه مصالح سنگی با انجام آزمایش حدود اتربرگ تعیین می‌شود. هر اندازه مصالحی خمیری تر باشد، حد روانی و دامنه خمیری آن بیشتر است.
در شکل ۳-۴ تأثیر دامنه خمیری و میزان ریز دانه یک نمونه مصالح شنی بر مقاومت برشی سه محوری آن نشان داده شده است. بطوریکه در این شکل ملاحظه می‌شود برای یک درصد معین ریز دانه، هر اندازه دامنه خمیری مصالح بیشتر باشد مقاومت برشی مصالح کمتر خواهد بود.ضمناً هر اندازه مقدار ریز دانه مصالح بیشتر باشد تأثیر دامنه خمیری در کاهش مقاومت برشی مصالح بیشتر است.
بنابراین نباید

مصالحی که در لایه‌های زیر اساس و اساس و رویه شنی بکار می‌رود بیش از حد مجاز خمیری باشد. در جدول ۳-۵ حدود مجاز حد روانی و دامنه خمیری مصالح شنی نشان داده شده است.