فهرست مطالب

جاده - سال بیستم شماره 1 (پیاپی 70، بهار 1391)

فصلنامه جاده
سال بیستم شماره 1 (پیاپی 70، بهار 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/09/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمدرضا احدی، کیانوش سیامردی صفحه 1
    روسازی بتن غلتکی RCCP)1) اقتصادی ترین و بادوام ترین نوع روسازی است که در سطح گسترده ای در روسازی های با باربری بالا مورد استفاده قرار می گیرد. اگرچه مقاومت بتن های غلتکی به روش های متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است، اما با این حال دوام در برابر دوره های یخ و ذوب شدن هنوز قابل مطالعه است. در این مطالعه تحقیقاتی 12 نمونه که شامل 3 طرح اختلاط بوده آماده و با متراکم کننده دورانی متراکم شد. این نوع متراکم کننده را می توان به عنوان جایگزینی برای روش های وی بی اصلاح شده، میز ویبره و چکش ارتعاشی که در حال حاضر برای آماده سازی نمونه های بتن غلتکی به کار می رود، مورد استفاده قرار داد. اثر عواملی چون تعداد دوران متراکم کننده و نسبت آب به سیمان بر کاهش وزن نمونه های آزمایش شده تحت دوره های یخ و ذوب شدن بر اساس روش A آزمونASTM C666 مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس تحقیقات انجام شده بر روسازی های صنعتی دوران تقریبی 60 بیانگر تراکم در شرایط اجرایی کارگاهی می باشد، در حالی که اختلاف کاهش وزن در نمونه های متراکم شده با 50 و 90 دوران در هر دوره یخ و ذوب شدن مقادیر مشابه به دست دادند. کاهش وزن در اثر دوره یخ و ذوب شدن با افزایش نسبت آب به سیمان نیز افزایش می یابد. از میان سه طرح مخلوط، فقط یک اختلاط 302 دوره یخ و ذوب شدن را با 9 درصد کاهش وزن کامل نمود که دارای نسبت آب به سیمان 4/0و در مقایسه با نمونه های دیگر دارای چگالی بیشتر بوده است. مقاومت در برابر دوره های یخ بندان به ترتیب به حجم خمیر سیمان موجود در بتن، نسبت آب به سیمان و سپس به تعداد دوران تراکم بستگی دارد.
    کلیدواژگان: بتن غلتکی، دوران، تراکم، دوام، روسازی، یخ و ذوب شدن، کاهش وزن
  • مرتضی اسماعیلی، سعید بزرگمهرنیا صفحه 13
    تزریق سیمانی یکی از راه های موثر در بهسازی زمین و بهبود خواص مقاومتی خاک می باشد. در این روش، نفوذ دوغاب سیمان با غلظت و فشار معین به خلل و فرج، شکاف و حفره های خاک های آبرفتی موجب تحکیم و تثبیت خاک اطراف تونل می گردد. ارزیابی نفوذپذیری خاک بعد از تزریق به عنوان یکی از روش های پیش بینی موفقیت آمیز بودن تزریق مطرح می باشد. این مسئله در آب بندی (ایجاد پرده آب بند) تونل های مترو از اهمیت ویژه ای برخوردار است، در مقاله حاضر روش های تئوریک موجود برای تعیین شعاع موثر تزریق مورد بررسی قرار گرفته و روش نوینی بر پایه آنالیز ابعادی معرفی شده و در عین حال نتایج به دست آمده از این روش با سایر معیارهای موجود برای تخمین شعاع موثر تزریق مورد مقایسه قرار گرفته است. از ویژگی های بارز این رابطه وارد شدن پارامتر نفوذپذیری خاک می باشد. وجود این پارامتر به طراح این امکان را می دهد که نفوذپذیری مطلوب پس از تزریق را در رابطه قرار داده و بر اساس آن شعاع موثر تزریق مورد نیاز را محاسبه نماید. در پایان به عنوان یک مطالعه موردی، نتایج به دست آمده از نمونه گیری های برجا از خاک تزریق شده در تونل های خط 1 متروی تهران با مقادیر به دست آمده از معیار ارایه شده، مقایسه گردیده و میزان کارایی معیار نام برده نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: تزریق سیمانی، پرده آب بند، شعاع موثر تزریق، رسوبات آبرفتی، تونل های مترو
  • ترجمه: شهاب الدین سپهری صفحه 23
    ترک خوردگی در عرشه پل ها باعث راه یابی آسان آب و مواد شیمیایی ضد یخ زدگی به داخل بتن و کاهش عمر عرشه بتنی می شود. بررسی میدانی نشان داده است که این مشکل از سال 1980 به شدت در حال افزایش و پیشرفت است. برای کاهش ترک در دال های بتنی سرمایه گذاری مشترک 10 ساله در دو بخش در دانشگاه کنساس آمریکا در حال انجام است. در این تحقیق20 عرشه پل تاکنون ساخته شده است. مقایسه این عرشه ها با عرشه های بتنی معمول نشان داده است که تکنیک های به کارگرفته شده در بتن های کم ترک با عملکرد بالا (LC-HPC) در کاهش ترک ها در عرشه های بتنی بسیار موفقیت آمیز بوده است. نتایج همچنین نشان داده است که اسلامپ بالا و مقاومت های بالای بتن باعث افزایش ترک در عرشه های بتنی به نسبت اسلامپ های پایین و مقاومت های متوسط بتن شده است. همچنین کنترل دمای بتن و برنامه اولیه برای عمل آوری بتن اثرات بتن ریزی در دماهای بالا را خنثی می کند. تفاهم و مشارکت کارفرما و پیمانکار برای دست یابی به ساخت موفقیت آمیز عرشه های پل LC-HPC مورد نیاز بوده و رعایت همه مشخصات فنی برای بالا بردن عملکرد ضروری است.
    کلیدواژگان: ترک، عرشه پل، اسلامپ بالا، مقاومت بالا، عمل آوری بتن
  • احمد فهیمی فر، محمد قاسم سحاب، محمد مهوری حبیب آبادی صفحه 39
    یکی از مهم ترین اقدام ها در سازه های زیرزمینی، حفظ پایداری سازه در ضمن حفاری و بعد از آن است. به همین منظور از گذشته سیستم های حائل گوناگونی برای حفاظت جداره تونل ها در مقابل ریزش ابداع و با گذشت زمان بر کیفیت و تنوع آنها افزوده شده است. از این میان می توان به بتن ریزی درجا، استفاده از قطعات بتنی پیش ساخته1، صفحات آستری فولادی2، سنگ دوزها3 و شاتکریت4 اشاره کرد. سنگ دوزها نسبت به سایر روش ها مزیت هایی دارند که می توان به تحمل بارهای سنگین، قابلیت اجرا بلافاصله پس از حفاری و توان تحمل بارهای وارده بلافاصله پس از نصب، اشاره کرد. در روش معمول طراحی سیستم حائل سنگ دوز، ابتدا مقادیر معلومی برای قطر، طول و فواصل سنگ دوزها در نظر گرفته شده، و بر این اساس نیروی محوری ایجاد شده در سنگ دوزها و تغییرشکل های تونل محاسبه و با مقادیر مجاز برای پذیرش یا رد طرح مفروض مقایسه می گردد. در این مقاله، به ارایه یک الگوریتم جهت طراحی بهینه سیستم حائل سنگ دوز، با هدف کمینه کردن هزینه های تهیه و اجرای سیستم حائل پرداخته شده است. قطر، طول و چیدمان سنگ دوزها به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده اند. تابع هدف مورد نظر، هزینه تهیه و اجرای حائل است. با توجه به مشخصات مسئله بهینه سازی تعریف شده، از یک الگوریتم ژنتیک برای کمینه کردن تابع هدف و تعیین مقادیر بهینه متغیرهای طراحی، استفاده شده است. طرح مرسوم سیستم حائل سنگ دوز برای یک تونل در مثالی ارایه و سپس به بهینه سازی آن پرداخته شده است و میزان صرفه جویی حاصل از بهینه سازی، ذکر شده است.
    کلیدواژگان: سیستم حایل تونل، سنگ دوز، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک
  • امیر کاووسی، مصطفی آدرسی، علی محمد باغ علیشاهی صفحه 55
    روسازی مرکب، نوع به خصوصی از روسازی است که از ترکیب یک یا چند لایه بتن اعم از بتن غلتکی (1RCC)، بتن معمولی (2PCC)، اساس سیمانی (3CTB) یا اساس تثبیت شده با سیمان (4CSB) همراه با یک یا چند لایه روسازی آسفالتی که عموما روی قسمت بتنی قرار می گیرد تشکیل شده است. دو دیدگاه در طرح روسازی مرکب وجود دارد. دیدگاه اول طرح روسازی مرکب به صورت یک جا و حاصل یک روسازی با دو جزء بتنی و آسفالتی می باشد. در دیدگاه دوم، روسازی بتنی اجرا شده به دلایل مختلف از قبیل تامین نشدن مقاومت سازه ای مطلوب و یا به دلیل کاهش سر و صدا و یا در مواردی برای افزایش ایمنی رانندگی با اقدام به بهبود بافت سطحی، نیاز به روکش، احساس شده که در این حالت یک لایه آسفالتی با کیفیت مطلوب روی لایه بتن قدیمی اجرا می شود. در این راستا در منابع مختلف، طرح های متفاوتی از روسازی مرکب ذکر شده است و هدف از ارایه این مقاله بررسی چهارچوب روش های مختلف و مقایسه نتایج روش های طراحی روسازی مرکب با یکدیگر می باشد. به این منظور در ابتدا به جهت تعیین جایگاه این نوع روسازی، مقدمه ای ارایه شده و در ادامه با ذکر اصول به کار رفته در فرآیند طراحی در روش های مختلفی نظیر آشتو 1993و روش طراحی آیین نامه انگلیس، هرکدام از این روش ها به همراه چند روش دیگر از قبیل روش مهندسین ارتش آمریکا، روش طراحی اداره راه و ترابری ایلینویز (5IDOT) و روش طراحی کشور دانمارک با هم مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: روسازی مرکب، روش های طراحی روسازی، روسازی صلب و انعطاف پذیر
  • احمد منصوریان، محمود عامری، محمدرضا محمدعلی ها، مجیدرضا آیت الهی صفحه 67
    مروری بر منابع موجود در مورد مطالعات تجربی شکست و رشد ترک در مخلوط های آسفالتی نشان می دهد که نمونه های آزمایشگاهی متنوعی برای بررسی شکست آسفالت توسط محققان مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. از میان این نمونه ها، نمونه های استوانه ای شکل با توجه به امکان تهیه آسان آنها از مغزه های آسفالتی و یا دستگاه تراکم مارشال یا ژیراتوری، مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. برای بررسی دقیق رفتار رشد ترک در آسفالت می بایست علاوه بر حالت بازشوندگی (حالت I)، تاثیر حالت برشی (حالت II) نیز در نظر گرفته شود. با وجود این، اغلب نمونه های استفاده شده قادر به ایجاد حالت های ترکیبی نبوده و تنها شرایط خاص و ساده ای از بارگذاری را می توانند ایجاد نمایند. در این مقاله با بررسی نمونه های با شکل های هندسی مختلف و بارگذاری های مختلف (جهت مطالعه رفتار رشد ترک مخلوط های آسفالتی در حالت بارگذاری مرکب I و II) دو نمونه آزمایشگاهی به نام های نمونه با مقطع نیم دایره ای همراه با ترک لبه ای زاویه دار تحت بار خمشی متقارن و نمونه با مقطع نیم دایره ای همراه با ترک لبه ای قائم تحت بار خمشی نامتقارن، پیشنهاد و معرفی شده است.
    کلیدواژگان: رشد ترک، شکست آسفالت، حالت بازشوندگی، حالت برشی
  • محمدحسن میرابی مقدم صفحه 85
    ضریب اصطکاک سطح جاده از پارامترهای مهم ایمنی راه است که در تصادفات ناشی از لغزندگی به ویژه در مناطق مرطوب و بارانی نقش تعیین کننده ای اعمال می کند. برای تامین حداقل این ضریب در آیین نامه های مختلف مقادیر مشخصی پیشنهاد شده که تاکنون جزء ملاک های ارزیابی در کشور ما قرا ر نگرفته است. در این مقاله با بررسی استانداردهای موجود، روشی برای اعمال این ضریب در آیین نامه روسازی ایران ارایه و معیارهای لازم جهت چگونگی ارزیابی از آن پیشنهاد شده است.
    کلیدواژگان: ضریب اصطکاک، ایمنی راه ها، استانداردها، لغزش خودروها، پارامترهای کنترلی
|
  • M. R. Ahadi, K. Siamardi Page 1
    Roller Compacted Concrete (RCC) is one of the most durable and economic types of concrete, which is used prolifically for heavy duty pavements. In this research, 12 specimens, comprising three mix designs, were prepared and compacted with a gyratory compactor. The gyratory compactor may be used to replace other methods, such as the modified Vebe apparatus, the vibrating table and the vibrating hammer, which are currently used for preparing RCC specimens. The effect of gyrations and the watercement ratio on the lost weight of specimens under freeze-thaw conditions were tested by the ASTM C666 Procedure A method and evaluated. For the industrial pavements investigated, approximately 60 gyrations accurately replicated field conditions, but mass loss differences for the 50 and 90 gyration samples for each set of cycles were nearly the same. Mass loss caused by freezing and thawing increased as the water-cement ratio increased. Among the three RCCP mixtures, only one set of specimens could complete 302 cycles with a mass loss of less than 9%, which were made with a water-cement ratio of 0.4 and were denser than the others. Freeze thaw resistance of RCC specimens first depends on the amount of cement paste and water-cement ratio, and then the number of gyrations.
    Keywords: RCC, Gyration, Pavement, Freeze, Thaw, Durability, Mass loss
  • M. Esmaeili, S. Bozorgmehrnia Page 13
    Cement grouting is one of the effective ways to soil rehabilitation and improve the of strength properties of the soil. In this way, the influence of cement slurry with concentration and specific pressure to the pores, holes and gaps in alluvial soil, contributes to consolidating and stabilizing the soil around tunnel. Evaluation of soil permeability after grouting, brings up as one of the successfully method of grouting. This point is very important for tunnel’s water tightness (institution of watertight facing).In this paper, the current theoretical methods in determining radius of grouted zone are described and new method based on dimensional analysis has been developed and presented. In fact the result of this approach is compared with existing criteria in estimating of the effective radius of grouted zone in alluvial soils. Consideration of soil permeability parameter is the asset of this method. Also existence of this parameter, permit to the grouting plan to insert appropriate permeability and basically we can calculate the effective radius of cement grouting. Finally, the result is compared with the in-situ data obtained from sampling locations along line 1 tunnels of Tehran subway.
    Keywords: Cement Grouting, Watertight Facing, Effective Radius of Grouting, Alluvial Sediments, Tunnels of Subway
  • Page 23
    Cracks in concrete bridge decks provide easy access for water and deicing chemicals that shorten the life of the deck, and field surveys show that the problem has become progressively more severe since at least the 1980s. A two-phase, 10-year Pooled Fund study to minimize cracking in bridge decks is now under way. Twenty bridge decks have been constructed in the program to date. Comparison with conventional decks shows that the techniques embodied in low-cracking, high-performance concrete (LC-HPC) bridge deck specifications have been highly successful in reducing cracking in bridge decks. The results also show that high-slump high-strength concretes result in greater cracking in bridge decks than low-slump; moderate-strength concretes and that concrete temperature control and early application of curing counteract the negative effects of casting concrete under high-temperature conditions. Early owner and contractor buy-in is needed for successful LC-HPC bridge deck construction, and top performance requires the adherence to all aspects of the specifications.
    Keywords: Crack, Concrete Bridge, High, Slump, High, Strength, Casting Concrete
  • A. Fahimifar, M. G. Sahab, M. Mahvari Habibabadi Page 39
    Stability of underground spaces is one of the most important tasks in tunnel construction. With the passage of time, many support systems have been invented and evolved for tunnel stability. The support system in a rock tunnel can be one, or the combination of these options: rock reinforcement (i.e., rock dowels, rock bolts, rock anchors, etc.), steel ribs, precast concrete segments, lattice girders, cast in place concrete, shotcrete and etc. Today, rock bolts are very common in tunnel construction and they have various types and the methods of their installation are developed very much. One of their advantages is that they can be installed immediately after excavation. In conventional methods for rock bolt design, at first, arbitrary values for rock bolts diameter, rock bolts spacing in circumference and length of tunnel, and length of rock bolts are assumed. According to these values, the axial force in rock bolt and tunnel deformation are calculated and compared with available values. In this study, an algorithm for optimum design of rock bolt support has been introduced to minimize the cost of these supports. For rock bolt supporting system, diameter, length and arrangement of rock bolts were considered as design variables. The objective function is the cost minimization of supporting system. With respect to optimization problem Genetic Algorithm was used for minimizing objective function and finding optimum values for design variables. Finally, a case illustrates how the procedure was successfully used in the design of the tunnel and how much was saved with optimization of conventional method.
    Keywords: Tunnel Supporting System, Rock Bolt, Shotcrete, Optimization, Genetic Algorithm
  • A. Kavousi, M. Adressi, A. M. Baghalishah Page 55
    Composite pavement is a special type that contain with combination of one or more layers of concrete include RCC, PCC, CTB or CSB with one or more layers of asphalt pavement that is generally on the concrete. There are two views in composite pavement design. First view of pavement design is a lump sum and a product with two components of concrete and asphalt. In the second view, the implemented concrete pavement for various reasons such as lack of appropriate instruments of resistance or due to noise reduction or in some cases for driving safety increase to improve the surface texture feel the need to cover, so in this case, the desired quality asphalt layer is performed on a layer of old concrete. In this regard, the different sources cited the different designs of composite pavement and the objective of this paper is review the different methods and compare the results of composite pavement design methods. Thus, at first an introduction presented to determine the position of this pavement, and continues with principles used in the design process in various methods such as AASHTO 1993 and design method of UK code, these two methods with other methods like U.S. Military, Illinois Department of Transportation (IDOT) and DANISH methods were compared.
    Keywords: Composite Pavement, Pavement Design Methods, Rigid, Flexible Pavement
  • A. Mansourian, M. Ameri, M. R. M. Aliha, M. R. Ayatollahi Page 67
    Researchers have used different shapes of specimens to investigate fracture toughness of asphalt mixtures. Among these, specimens with circular shape are usual because of ease in preparation from conventional gyratory and marshal compactors. To investigate the crack growth in asphalt accurately, mode I (opening mode) and mode II (shear mode) must be considered simultaneously. In this paper the specimens with two types of crack configuration are suggested for mixed mode fracture studies of asphalt mixtures. These proposed specimens are: semi-circular bend (SCB) specimens with an inclined edge crack subjected to symmetric bending load and semi-circular bend (SCB) specimens with a vertical edge crack subjected to asymmetric bending load.
    Keywords: Crack Growth, Fracture Toughness Asphalt, Opening Mode, Sheer Mode
  • M.H. Mirabimoghaddam Page 85
    Standard Friction Coefficient of the road surface is considered as an important road safety parameter which plays an important role in wet road skidding accidents reduction. Many standards are exists to maintain a minimum necessary slip resistance, but none of them have been introduced as appropriate standard for our country yet. In this study, existing standards have been evaluated to find a suitable method in order to make a recommendation for appending it to Iran's highway pavement standard.
    Keywords: Friction Coefficient, Road Safety, Vehicles Slip, Standard Controller