دانلود مقاله در مورد راهسازي طرح هندسي راه
دسته بندي :
مقاله »
مقالات فارسی مختلف
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 52 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
منحني بروكنر
مقدمه- در بسياري از مسيرها يكي از عوامل عمده در طراحي خط پروژه يا محور راه برقراري تعادل بين جمع كل خاكريز و خاكبرداري در محدوده كار مي باشد. اين اصل متكي بر يك فرضيه اقتصادي است كه تمام مواد حاصله از خاكبرداري محل در خاكريز مصرف گردد، نتيجتا مقداري نيروي انساني و اتلاف وقت جهت كندن و تهيه و حمل خاك جهت مصرف در خاكريز صرفه جوئي مي گردد، در عمل فاكتورهائي وجود دارد كه رسيدن به اين اصل را مشكل مي كند كه مهمترين آنها عبارتند از انقباض و تورم مواد.
خصوصيات خاك
انقباض- اين پديده يك حقيقت واقعي است كه اگر يك متر مكعب از خاك را قبل از خاكبرداري به وسيله سطح مقطعش اندازه گيري نمايند و سپس همين يك متر مكعب خاك را جابجا گرده و در يك خاكريز استفاده نمايند و آن را متراكم كنند، داراي حجم كمتري خواهد شد. اين كمبود حجم به علت از دست دادن مقداري از خاك هنگام حمل و متراكم كردن آن( از بين بردن فضاي خالي بين ذرات) با يك وزن مخصوص بيشتر از حالت اوليه به وسيله ماشينهاي سنگين راهسازي در خاكريز مي باشد. اين كمبود حجم يا انقباض در مواد درشت دانه از قبيل شن و ماسه بسيار كم و در مواد ريز از قبيل خاك رس و خاك لاي(سيلت) بسيار زياد است و گاهي مواقع به 30 درصد مي رسد.
انقباض خاك نه تنها با نوع خاك توليد تغيير مي كند بلكه با درصد رطوبت هنگام متراكم كردن و نوع ماشين آلات نيز مرتبط است. معمولا مقدار انقباض براي خاكهاي معمولي بين 10 تا 15 درصد در نظر گرفته مي شود.
تورم- تورم معمولا بندرت در عمل پيش مي آيد مگر در مواردي كه خاكبرداري در مناطق متراكم انجام گيرد، نتيجتا مواد حاصله از خاكبرداري داراي حجم بيشار از حجم اوليه كه به صورت طبيعي در منطقه قرار داشته اند مي گردند. اين پديده بيشتر به علت وجود هواي بين ذرات است. در بعضي مواقع جنس خاك نيز موثر است، مثلا خاك رس با جذب رطوبت متورم مي شود.
نشست- اين پديده موقعي انجام مي گيرد كه كارهاي ساختماني خاكريز خاتمه يافته است. اين نشست به علت تراكم آهسته خاكريز در زمان طولاني زير بار وسايط نقليه و همچنين در اثر حركت پلاستيكي نشست خاكريز انجام مي گردد. معمولا در راهسازي در محلهائي كه احتمال اين نشست وجود دارد، خاكريز را با يك ارتفاع زيادتر احداث مي كنند و روسازي دائم آن را موقعي شروع مي كنند كه بيشتر نشست انجام گرفته باشد.
حمل و نقل خاك- مفهوم حمل و نقل در راهسازي عبارت است از جابجا كردن خاك به وسيله ماشين آلات راهسازي از نقطه اي به نقطه ديگر، طبيعي است كه از نظر اقتصادي اگر بتوان خاكهاي مورد نياز خاكريز را از خاكبرداريها تهيه نمود مشروط بر آنكه خاك موجود در خاكبرداري از نظر گروه خاك قابل مصرف در راهسازي باشد، مقدار زيادي در هزينه حمل و نقل صرفه جويي مي شود. نتيجتا اگر مقدار اين خاكها بيش از ميزان لازم براي احداث خاكريزها باشد مقدار اضافي را بايد دپو كرد و برعكس اگر خاك هاي حاصل از خاكبرداريها تكافوي خاكريزها را نكند، بايد متوسل به قرضه شد.
پرداخت به پيمانكار برحسب مترمكعب خاكبرداري و حمل خاك از خاكبرداري به فاصله تعيين شده در قرارداد انجام مي گيرد. در صورتي كه محل خاكريز در طول مسير در اين فاصله واقع باشد هزينه اضافي جهت حمل خاك به پيمانكار پرداخت نمي شود، لذا آنچه در قسمت حمل و نقل خاك مورد اهميت است عبارت است از:
1- مقدار حجم عمليات خاكي؛
2- تعيين حداقل فاصله متوسط حمل.
نقاط تعادل- يكي از مسائل مهم در عمليات خاكي عبارت است از تعيين نقاط تعادل بين خاكبرداري و خاكريز بطوري كه مقدار خاكبرداري برابر با مقدار خاكريز به اضافه انقباض باشد. اغلب اوقات به علت وجود عوامل حساب نشده امكان وجود اين تعادل مقدور نمي باشد و يا در بعضي مواقع به علت نامناسب بودن خاك حاصل از خاكبرداريها براي مصرف در
خاكريزيهاي در طول مسير راه مجبور به دپو كردن خاك خاكبرداريها مي شويم و نتيجتا براي تهيه خاك مناسب مصرفي در خاكريزها متوسل به قرضه مي گرديم.
براي پروژه هاي كوچك ممكن است مجموع خاكبرداري و خاكريز را به طور جداگانه تعيين نمود و نقطه تعادل در جائي واقع مي شود كه حاصل خاكبرداري و خاكريز مساوي است. بنابراين با توجه به شكل 4-1 اگر خط پروژه را تغيير دهيم نقاط تعادل هم تغيير خواهند كرد. لذا اين خاصيتي است كه در طراحي مسير و تغيير خط پروژه از آن استفاده مي شود.
شكل 4-1
اصطلاحات
فاصله حمل(d)- عبارت از فاصله اي است كه يك مقدار بينهايت كوچك خاك را از خاكبرداري حمل و به خاكريز بريزند. به طور مثال دو مقطع هاشور خورده واقع بين LL' در شكل 4-1 داراي فاصله حملي برابر با ll خواهد بود كه به d نمايش مي دهند.
حجم خاك(V)- ارتفاع سطح مسدود به خط توزيع در منحني بروكنر را حجم خاك گويند.
عزم حمل(S)- مقدار حجم خاك مقطع هاشور خورده ضربدر فاصله حمل(d) را عزم حمل مي گويند.
d*V= عزم حمل
عزم حمل كل(ST)- مجموع عزم هاي جزء را به نام عزم كل مي نامند.
(d*V) S= عزم حمل كل
فاصله حمل متوسط(dm)- اگر عزم حمل كل را به حجم كل تقسيم كنيم فاصله متوسط حمل به دست مي آيد.
دپو(D)- مقدار خاك كنده شده حاصل از خاكبرداري كه مازاد مصرف خاكريز مي باشد، بايد در محلي از مسير راه انبار گردد، كه در اصطلاح اين عمل را دپو كردن مي گويند و محل انبار را به نام محل دپو مي نامند. به طور مثال در شكل 4-1 اگر مقطع B را بررسي كنيم خاكبرداري بين B,A مازاد بر مصرف خاكريز است كه بايد آن را دپو كرد.
قرضه(B)- در بعضي مواقع خاكهاي حاصل از خاكبرداري جهت مصرف در خاكريز كافي نيست، بنابراين مقدار كمبود خاك را بايد از محل مناسب و نزديك به طول پروژه جهت خاكريز تهيه كرد، كه اين عمل را در اصطلاح قرضه مي گويند.
خاك نباتي- عبارت است از خاك پوسيده سطحي زمين كه معمولا هنگام راهسازي آن را به عمق 10 تا 30 سانتيمتر بايد كند و دور ريخت.
روش دياگرام توده(منحني بروكنر)- روش عددي كه قبلا شرح داده شد يك روش سريع و ساده است ولي به طور كلي از نظر اقتصادي جوابگوي پروژه هاي بزرگ نيست. متداولترين روش عبارت است از روش نيمه ترسيمي كه آن را دياگرام توده و يا منحني بروكنر مي گويند. هدف اصلي ترسيم و مطالعه منحني بروكنر عبارت است از يافتن خط پخش يا خط توزيعي كه باصرفه ترين حمل خاك را ايجاب مي كند. در اين روش حجم عمليات خاكي به صورت مجموع جبري احجام بر روي محور مختصات ترسيم مي گردد. بر روي محور xها محل قرار گرفتن نيمرخهاي عرضي(معمولا نيمرخها در ايستگاه داده مي شوند) با مقياس پروفيل طولي و بر روي محور yها مجموع جبري خاكريز و خاكبرداري رسم مي گردد، معمولا خاكبرداري با علامت منفي(-) و خاكريز به اضافه انقباض با علامت مثبت(+) منظور مي گردد. عزم حمل خاك برحسب متر و به وسيله سطح منحني بروكنر اندازه گيري مي شود(5).