بررسی تاثیر مشخصه‌های فنی مصالح سنگی بر میزان تراکم لایه‌ی اساس به روش سطح پاسخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

یکی از اساسی‌ترین مسائل در راه‌سازی، رساندن میزان دانسیته و مقاومت لایه‌های مصالح سنگی به میزان مطلوب است؛ چراکه این لایه‌ها نباید در اثر تنش‌های واردۀ ناشی از عبور بار تغییر شکل دهند و باید توانایی تحمل و انتقال بار از لایه‌های بالاتر به پایین‌تر را داشته باشند. برای این منظور باید لایه‌های مختلف روسازی را تا حد قابل‌قبولی به‌وسیله غلتک‌ها متراکم نمود. از طرف دیگر عملکرد قشر سنگدانه‌ای روسازی که به‌شدت مؤثر بر عملکرد کل روسازی است، تحت تأثیر میزان تراکم آن‌هاست. ازاین‌رو، بررسی عوامل مؤثر بر میزان تراکم قشر سنگدانه‌ای روسازی ازجمله اساس بسیار حائز اهمیت است؛ بدین‌جهت، این پژوهش با بررسی تأثیر مشخصات مصالح لایه اساس بر میزان تراکم آن به کمک روش سطح پاسخ انجام شده است. بدین منظور خصوصیات مصالح سنگی مؤثر بر تراکم شامل پارامترهای درصد رطوبت، دانسیته خشک، درصد رطوبت بهینه، ضخامت لایه‌ی اساس، بیشینه دمای محیط، کمینه دمای محیط، دامنه خمیری، تمیزی مصالح و ضریب یکنواختی دانه‌بندی مصالح از شیت‌های آزمایشگاهی مربوط به پروژه‌ها‌ی دهاقان، کوهپایه و شهرکرد استخراج شد و با نرم‌افزار Design Expertموردبررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که میزان تراکم لایه اساس با دانسیته خشک آزمایشگاهی، ضخامت لایه، حداکثر دما، دامنه خمیری و تمیزی رابطه عکس و با حداقل دما، ضریب یکنواختی رابطه مستقیم دارد. همچنین، نتایج نشان می‌دهد که افزایش درصد رطوبت تا حدی باعث افزایش میزان تراکم می‌شود. علاوه بر این، با کمک این نرم‌افزار رابطه میان پارامترهای مختلف با میزان تراکم تعیین شد.

کلیدواژه‌ها


-احدی، م.، و میرهاشمی، س.، و صادق نژاد، م.، (1398)، "بررسی همزمانی تأثیر تراکم، رطوبت و ضخامت بر رفتار لایه اساس با استفاده از آزمایشLWD"، مهندسی زیرساخت­های حمل و نقل،
5 (2)، (پیاپی 18)، ص. 89-100­.
-امیرافشاری، س.، (1390)،"­مکانیک خاک"، سری عمران.
-حیدری فیروزآبادی، ح.، خبیری، م.، (1396)، "مطالعه اثر تغییر مشخصات تراکم خاک بستر و اصطکاک بین لایه­ای برعکس العمل روسازی به روش عددی"، نهمین همایش قیر و آسفالت ایران.
-خبیری، م.،  بلوچ سیرگانی، پ.، (1398)، "اثر پاسخ در برابر بارگذاری و مشخصات مکانیکی مصالح اساس بر عملکرد خستگی روسازی بلوکی بتنی"، سومین کنفرانس ملی رویه­های بتنی.
-سیدی مرغکی، م. شاهرخی، ا. و رحیمی پردنجانی، ا.، (1395)، "مقایسه تاثیر دانه بندی و مشخصه های فیزیکی مصالح سنگی بر کیفیت لایه­های روسازی (مطالعه موردی: جنوب کرمان )"، هشتمین همایش قیر و آسفالت ایران.
-شریفی، ع. ح. فاطمی عقدا، س.، ارومیه­ای، ع.، (1389)، "پیش بینی درصد تراکم خاک­های ریزدانه در ساختمان سد مخزنی سرابی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی"، زمین­شناسی مهندسی، 4 (2)، ص. 1010–987.
-طاحونی، ش.، (1392)، "اصول مهندسی ژئوتکنیک"، پارس آیین (شرکت اندیش کاو).
-عاملی، ع.، پرورش کاران، ا.، هاشمی، س.، (1397)، "تاثیر استفاده از مصالح بازیافتی در خصوصیات مکانیکی بتن غلتکی"، پژوهشنامه حمل و نقل، 15(55)، ص.296-271.
-غفوری فرد، ز.، (1400)، "بهینه سازی دانه بندی آسفالت متخلخل برای معابر کم عرض در بافت سنتی شهرهای کویری"، دانشگاه یزد.
-فتاحی، م. و خبیری، م. ی.، (1400)، "بررسی تاثیر مشخصات سنگدانه بر عملکرد سایش سطحی روسازی بتن غلتکی"، تحقیقات بتن، 14(2)، ص.35–51.
-ولی­زاده، م. و کمررودی، ن.، (1394)، "تاثیر ویژگی­های مصالح سنگی تثبیت نشده برضریب نفوذپذیری لایه اساس"، سومین کنفرانس بین المللی پژوهشهای کاربردی در مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری.
-ولی­زاده، م. ولی زاده، م. و طاهرخانی، ح.، (1392)، "اثر مصالح سنگی تثبیت نشده بر روی رفتار ارتجاعی لایه اساس"، هفتمین کنگره‌ ملی مهندسی عمران.
-Fang, M., Park, D., Singuranayo, J. L., Chen, H., & Li, Y., (2019), "Aggregate gradation theory, design and its impact on asphalt pavement performance, A review", International Journal of Pavement Engineering, 20(12), pp.1408–1424.
-Gao, B., Yang, C., Zou, Y., Wang, F., Zhou, X., Barbieri, D. M., & Wu, S., (2021), "Compaction Procedures and Associated Environmental Impacts Analysis for Application of Steel Slag in Road Base Layer", Sustainability, 13(8), 4396.
-Hu, W., Shu, X., Jia, X., & Huang, B., (2018), "Geostatistical analysis of intelligent compaction measurements for asphalt pavement compaction, Autom. Constr", 89, pp.162–169.
-Karami, H. R., Keyhani, M., & Mowla, D., (2016), "Experimental analysis of drag reduction in the pipelines with response surface methodology", Journal of Petroleum Science and Engineering, 138, pp.104-112.
-Keller, G., (2015), "Statistics for Management and Economics", Cengage Learning.
-Khabiri, M. M., & Fard, Z. G., (2021), "Application of Mathematical Models for Optimizing Inspection Frequency in Maintenance and Management of Pavement", Journal of Science and Technology, 13(2), pp.38–46.
-Penkov, V. O., Skoryk, O. O., Uzviieva, O. M., Panchenko, V. Y., & Korostelov, Y. M., (2019), "Improvement of the quality of the geodesic support for the reconstruction of the roads", IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708(1), 12019.
-Rahman, S., Salgado, R., Prezzi, M., & Becker, P. J., (n.d.) (2019), "Improvement of stiffness and strength of backfill soils through optimization of compaction procedures and Purdue University", Joint Transportation Research Program.
-Stability analysis of anisotropic granular base layers in flexible pavement, (2018), M. Asadi and R. S. Ashtiani, 14, pp.183–189.
-Su, N., Xiao, F., Wang, J., & Amirkhanian, S., (2017), "Characterizations of base and subbase layers for Mechanistic-Empirical Pavement Design", Construction and Building Materials, 152, pp.731–745.
-Thai, H. N., Kato, A., Nguyen, H. G., Nguyen, T. D., Tong, T. K., & Uchimura, T., & Kawamoto, K., (2021), "Effects of particle size and type of aggregate on mechanical properties and environmental safety of unbound road base and subbase materials: A literature review", GEOMATE Journal, 20(78), pp.148–157.
-Van Niekerk, A. A., Molenaar, A. A. A., & Houben, L. J. M. (n.d.) (2019), "Effect of material quality and compaction on the mechanical behaviour of base course materials and pavement performance", Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, pp.1071–1079.
-Van Niekerk, A. A., Van Scheers, J., Muraya, P., & Kisimbi, K., (2000), "The effect of compaction on the mechanical behaviour of mix granulate base course materials and on pavement performance", Heron-English Edition-, 45(3), pp.197–218.