0

ترک های خستگی یکی از مهم ترین خرابی های روسازی های آسفالتی هستند که به دلیل افزایش بار و ترافیک در جاده های ارتباطی و فرودگاه های کشور به وجود می آیند. ژئوسنتتیک ها می توانند به عنوان تقویت کننده در روسازی های آسفالتی تا حد زیادی در افزایش طول عمر آنها و جلوگیری از ایجاد ترک های زودرس موثر باشند.کارآیی ژئوسنتتیک ها در روسازی آسفالتی به عوامل زیادی از جمله مخلوط آسفالتی، درجه حرارت، محل قرار گرفتن و ... بستگی دارد. این مقاله، به بررسی عملکرد دو نوع ژئوسنتتیک (ژئوتکستایل و ژئوگرید) در عمر خستگی تیرچه های آسفالتی به ابعاد 50×63×381 میلیمتر می پردازد. نمونه های مسلح نشده، مسلح شده با ژئوتکستایل و مسلح شده با ژئوگرید از دالهای آسفالتی بریده شده، از مقطع آزمایشی ساخته شده در محل تهیه گردیدند. آزمایش خستگی با استفاده از آزمایش تیر خمشی با بارگذاری 4 نقطه ای در حالت کرنش ثابت با موج نیمه سینوسی، بدون استراحت و فرکانس 10 هرتز، انجام شد. در پایان عمر خستگی نمونه ها، کاهش سختی به 50% سختی اولیه تعریف گردید.نتایج نشان می دهد که عمر خستگی نمونه های مسلح شده با ژئوتکستایل و ژئوگرید تا 50 و 56 درصد افزایش می یابد. همچنین لایه مسطح کننده در نمونه های مسطح شده، باعث افزایش سختی اولیه و کاهش ترک در تیرهای آسفالتی در مقایسه با حالت مسلح نشده، می گردد.

تحقیقات انجام شده نشان داده است که ظرفیت باربری شالوده ها در هنگام زلزله به علت ممان های چرخشی و بارهای افقی وارده کاهش می یابد. در این مقاله ضمن افزایش دقت و کنترل مدل عددی ساخته شده در محیط نرم افزاریFLAC  با داده های حاصل از انجام آزمایش بر روی مدل های کوچک مقیاس شالوده مسلح به بررسی میزان نهایی ظرفیت باربری شالوده های ماسه ای مسلح تحت بارهای سیکلی افقی پرداخته شده است. در این بررسی ضمن تعریف فاکتور ظرفیت باربری افقی (HBCR) در کنار فاکتور ظرفیت باربری در حالت قائم (BCR)، تاثیر عواملی مثل تعداد سیکل ها و شدت بارگذاری لایه های ژئوگرید بر مقدار ظرفیت باربری و مقاومت شالوده مسلح مزبور در مقابل بارهای سیکلی افقی و لغزش پرداخته شده است.

مزیت های غیرقابل انکار حمل و نقل ریلی در مقایسه با سایر گزینه های حمل و نقل، توسعه روزافزون خطوط ریلی جدید و همچنین بازسازی و بهسازی مسیرهای قدیمی در سراسر دنیا را به دنبال داشته است. یکی از مشکلات اجرا و بازسازی خطوط متکی بر بسترهای سست، عدم تامین باربری لازم و ایجاد نشست قابل ملاحظه در خط می باشد. جهت حل عملی این مساله در خطوط ریلی راه حل های متنوعی جهت بهسازی بستر به صورت مکانیکی و شیمیایی پیشنهاد گردیده است. یکی از روش های نوین مسلح سازی بستر خط ریلی به منظور افزایش ظرفیت باربری، استفاده از مصالح مصنوعی یا ژئوسنتتیک ها می باشد. از آنجا که بخش عمده ای از مزایای استفاده از چنین روشی جهت بهسازی بستر به طور قطع اثر خود را در سختی خط ریلی منعکس خواهد نمود، لذا در تحقیق حاضر بحث سختی سنجی خطوط ریلی با بستر مسلح شده با ژئوتکستایل و ژئوگرید مدنظر قرار گرفته است. برای این منظور بخشی از خط راه آهن در دست احداث اهواز-خرمشهر که بر بستر ریزدانه رسی-سیلتی قرار گرفته است انتخاب و در چهار مقطع مختلف خط با بستر مسلح شده با ژئوتکستایل، ژئوگرید، ترکیب ژئوتکستایل و ژئوگرید و بستر طبیعی تحت آزمایش بارگذاری ناشی از واگن حمل بالاست در دو حالت پر و خالی قرار گرفته است. بر مبنای نتایج اندازه گیری تغییر مکان روی ریل و با به کارگیری روش تالبوت، سختی خط در مقاطع چهار گانه محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردیده است. در ادامه با انجام مدلسازی عددی به روش اجزای محدود و به کمک نرم افزار Plaxis3D کالیبراسیون مدل عددی با نتایج بارگذاری میدانی صورت گرفته است. در پایان نیز با استفاده از مدل عددی کالیبره شده تحلیل حساسیت روی پارامتر سختی محوری EA مصالح ژئوگرید صورت گرفته شده و نقش آن بر میزان سختی خط مطالعه شده است. نتیجه مطالعات صورت گرفته افزایش سی و یک درصدی سختی قائم خط را در شرایط استفاده از ژئوگرید با بیشترین سختی محوری را نشان می دهد.

آزمایش های برش مستقیم 20×30×30cm به منظور بررسی اندرکنش نمونه های رس-ژئوگرید، ماسه-ژئوگرید و رس-ماسه-ژئوگرید انجام شده است. کمبود اصطکاک کافی بین خاک رس و المان های مسلح کننده با استفاده از یک لایه نازک ماسه که صفحه ژئوگرید را در بر گرفته (Encapsulated geogrid-sand system) تامین گردیده است. در این روش، نیروی کششی بسیج شده در ژئوگرید به وسیله دانه های ماسه به خاک رس انتقال یافته و در نتیجه، پارامترهای مقاومتی خاک رس مسلح بهبود می یابد. نتایج تحقیق، نشان می دهد که فراهم نمودن یک لایه نازک ماسه در دو طرف مسلح کننده در بهبود مقاومت برشی خاک رس، بسیار موثر می باشد. همچنین محاسبات ضریب اتصال (Bond coefficient) نشان می دهند که مقاومت برشی نمونه های رس-ژئوگرید بیشتر از مقاومت برشی رس غیرمسلح بوده است. این افزایش مقاومت، ناشی از تاثیر چشمه های باز ژئوگرید بوده که مقداری مقاومت مقاوم (پاسیو) (Bearing resistance) در حین برش فراهم نموده است. برای تعیین سهم مقاومت مقاوم ناشی از اعضا متقاطع عرضی ژئوگرید در کل مقاومت برش مستقیم، یک سری آزمایش با به کارگیری ژئوگرید با اعضا متقاطع عرضی و یک سری با حذف اعضا متقاطع عرضی نیز انجام گردیده است. نتایج به دست آمده، نشان می دهد که درصد مقاومت مقاوم فراهم شده توسط المان های عرضی ژئوگرید، حدودا 10 درصد کل مقاومت برشی می باشد.

در این مقاله دستگاه آزمایش بیرون کشش ژئوگریدها که برای اولین بار در ایران بطور کامل طراحی و ساخته شده، معرفی می گردد. این دستگاه توانایی اعمال بارهای استاتیکی و سیکلی در شرایط کنترل بار و کنترل تغییرمکان، با فرکانس و اشکال مختلف موج دینامیکی را دارا است. علاوه بر تشریح مشخصات فنی دستگاه و آماده سازی نمونه، خلاصهای از نتایج آزمایش های پایه برای نمایش قابلیتهای عملکردی دستگاه ارائه شده است. در این مطالعه اثر تنش قائم، تراکم نسبی خاک و مسیرهای مختلف بارگذاری بر توزیع تغییر مکانها و مقاومت بیرون کشش ژئوگرید یک سویه پلیمری مدفون در ماسه سیلیسی، در آزمایشهای استاتیکی و سیکلی بررسی شده است.با افزایش تنش قائم و تراکم نسبی ماسه، مقاومت بیرون کشش استاتیکی افزایش می یابد. در آزمایش سیکلی و در تراکم نسبی پایین، افزایش مقاومت و با افزایش تراکم نسبی و تنش قائم، کاهش مقاومت بیرون کشش دیده شده، ولی این رفتار در آزمایشهای فعلی روند مشخصی ندارد.

در این تحقیق رفتار لرزه ای دیوارهای خاکی مسلح شده با ژئوگرید و به طور خاص تغییر شکل لرزه ای آنها با آزمایش های مدل فیزیکی توسط دستگاه میز لرزه مورد مطالعه قرار گرفته است. با وجود این که رفتار لرزه ای دیوارهای خاک مسلح به خوبی درک نشده، دیوارهای خاک مسلح رفتار مناسبی در زلزله های اخیر در جهان نشان داده اند. بنابراین مطالعه آنها ضرورت دارد. بدین منظور تعدادی آزمایش مدل فیزیکی در شرایط مختلف از نظر طول و نوع ژئوگرید، تراکم خاک و تاثیر عمق مدفون انجام شده است. با توجه به مطالعات انجام شده می توان نتیجه گرفت طول مسلح کننده ها و تراکم خاک از مهم ترین عوامل تغییر شکل لرزه ای هستند. در این آزمایش ها دیده شد که اصطکاک بین ژئوگرید و خاک نیز نقش مهمی در کنترل تغییر شکل دارد. همچنین در صورت طراحی صحیح، دیوار رفتار مناسب و شکل پذیر خواهد داشت.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.