1

تجهیزات غیرمخرب ارزیابی روسازی راه و فرودگاه

شرکت سهامی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاکدفتر مهندسین مشاور و ارزیابی روسازی راه ها

کانیک خاکوزارت راه و شهرسازی شرکت آزمایشگاه فنی و م استان قزوین ریزی سازمان مدیریت و برنامه

روسازی راه2تهدیدها و چالشها

FLEXIBLE DISTRIBUTION

3

Climate & Environment

Load Magnitude

VolumeTraffic

Material Properties

Asphalt Concrete

Roadbed Soil (Subgrade)

Base

Subase

موثر در خرابی روسازیعوامل

4

”زمان مناسب نگهداری“استراتژی های حفاظتی و ترمیمی

مداخله سازمان ها در ایران اغلب در این

محدوده وضعیت روسازی صورت می گیرد

5

تهدیدها در بخش روسازی

6

هسازی دسترسی ناقص و پراکندگی کم داده های مورد نیاز در طراحی و بروسازی

هواشناسی

ترافیک

و عدم افزایش ضخامت لایه آسفالتی به واسطه اجرای روکش های متعددتوجه به گزینه های دیگر نگهداری

هدافزایش ضخامت آسفالت هزینه نگهداری در سالهای بعد را افزایش می د.

شیبهای عرضی در قوسها تغییر می کند.

آنو خرابی ناشی از لایه های دانه ای عدم توجه به زهکشی

نمی کندناشی از زهکشی را اصلاح خرابی های روکش آسفالتی

7

تهدیدها در بخش روسازیo کامیونهااضافه بار ناشی از

o برابر خواهد شد16برابر شود میزان خرابی در روسازی 2اگر بار محوری

عدم نگهداری جاری بهنگام

8

عدم نگهداری جاری بهنگام

9

روسازیسیستم مدیریت 10یک ابزار مدیریتی

نیازمندی های متولی راه در بخش نگهداری روسازی

شناخت وضعیت موجود شبکه راه ها. 1

(یزیکینوع و اهمیت راه، تاریخچه ساخت و نگهداری و مشخصات ف)شناسنامه راه

(تعداد، نوع و وزن و مشخصات وسایل نقلیه)ناوگان ترافیک

خصوصیات عملکردی شبکه راه

(خرابی هانوع، شدت و میزان )خرابی هاوضعیت

(راه و استهلاک وسایل نقلیهسواری دهیکیفیت ) ناهمواریوضعیت

(ضخامت لایه ها و ظرفیت باربری)وضعیت سازه ای

11

استفاده از یک روش استاندارد برای تعیین وضعیت موجود. 2

حذف خطای ناشی از تغییر ارزیاب در پروژه های مختلف

بر اساس استاندارد المللیاستفاده از شاخص های بین(ASTM وAASHTO)سازه ایارزیابی ناهمواری روسازی خرابی های روسازی ترافیک

SCI IRI PCI محور استاندارد

12

متولی راه در بخش نگهداری روسازینیازمندی های

ازیتعریف سیستم مدیریت روس

منظورهباختیاردرمحدودمنابعازمنفعتبیشترینکسبشدهتعریفسرویسسطحدرروسازینگهداری

13

لحظههردرشبکهوضعیتمشاهدهنگهداریمناسبرویکردهایتعیینمالیمنابعبهینهمصرف

انتظاراتپیمانکارانواجراییعواملارزیابینوینمصالحوروشهاعملکردارزیابی

مزایای جنبی

سوالات اساسی در سیستم مدیریت روسازی

از راه بایستی تعمیر و نگهداری شوند؟کدام قطعات

فاده شود؟در هر قطعه بایستی استکدام گزینه تعمیر و نگهداری

ت؟اجرای گزینه نگهداری روی قطعات راه مناسب اسدر چه زمانی

14

ارزیابی مکانیزه روسازی15تجهیزات غیر مخرب

ارزیابی وضعیت روسازی

16

تعیین ظرفیت باربری روسازی

.تگاه میسر استمرز نگهداری پیشگیرانه و بهسازی با تحلیل داده های این دس

Falling Weight Deflectometer (FWD)Heavy Weight Deflectometer (HWD)

19

18

تعیین ظرفیت باربری روسازی

o دستگاهFWD

Stress (8.2ton)= (8200*9.806)/2/(3.14*0.15^2)=570 kPa 19

STRESS (B747)= (400000*9.806*0.95)/16/(3.14*0.15^2)=3300 KPA

o دستگاهHWD

20

معادل بار چرخ طرحتنشياعمال

ميلي ثانيه35تا 10زمانياعمال تنش در بازه

oیسینوسموج نیمه یکسازی بار بصورت شبیه

21

o FWD- PRINCIPLES OF OPERATION

22

o دستگاهعملیاتیطرحHWD

مقدارپارامتر مورد نظرردیف

1300-1100-900-600(kPa)های اعمالی تنش1

150(mm)شعاع صفحه بارگذاری 2

بار4تعداد سقوط وزنه ها3

9و 7تعداد ژئوفونها4

(cm)آرایش ژئوفونها 5180-150-120-90-60-30-0

180-150-120-90-60-45-30-20-0

ASTM D4695500-3(m)فواصل برداشت 6

یهدر مسیر چرخ راست وسایل نقلکندروخط خط برداشت و موقعیت7

هر یک ساعتبرداشت دمای عمق آسفالت8

23

o کاسه انحنا افت و خیز(DEFLECTION BASIN)

24

o خیزانحناء افت وانواع مختلف کاسه

25

o یزخانحناء افت و پارامترهای کاسه

26

( Dmax)افت و خیز ژئوفون مرکزی -1

دستگاهمرکزیژئوفونافت وخیزمقدارپارامتراینFWDبارگذاریصفحهمرکزدردرستکهاست.داردقرار

Dmaxروژهپوشبکهسطحارزیابیدرکهمی شودمحسوبانحناءکاسهپارامترهایمهمترینازیکی.می گردداستفادهگستردهبطورآناز

دمایردآنشدهاصلاحمقدارازتحلیل،درمعمولاواستوابستهآسفالتیلایهدمایبهپارامتراین.می شوداستفاده(سانتی گراددرجه20)مرجع

ه هایلایدرضعفگونههربنابراینمی دهد،نشانراروسازیسیستمکلسازه ایپاسخپارامتراین.می گرددآنمقدارافزایشباعثبستروروسازی

روشبهراهروسازیبهسازیطرحدرAASHTO93برایبارگذاریمرکزشدهاصلاحافت وخیزاز.می گردداستفاده(SNeff)روسازیموثرسازه ایعددتعیین

مقدارتجمعیتفاضلاتنمودارازاستفادهباDmax،همگنسازه ایقطعاتبهراروسازیمی توان.نمودتقسیم

o یزخانحناء افت و پارامترهای کاسه

27

SCIپارامتر -2

بالایلایه هایسختیواستآنابتداییبخشدرافت وخیزکاسهانحناءدهندهنشانSCIپارامتر.می کندبیانراسانتی متر20عمقتاروسازی

𝑆𝐶𝐼 = 𝑑0 − 𝑑200

𝑆𝐶𝐼 = 𝑑0 − 𝑑300

BDIپارامتر -3

.می دهدقرارارزیابیموردرازیراساسواساسمانندمیانیلایه هایسازه ایوضعیتBDIپارامتر

𝐵𝐷𝐼 = 𝑑300 − 𝑑600

o یزخانحناء افت و پارامترهای کاسه

28

Areaپارامتر -4

حسببرآنواژهخلافبرکهمی باشدAREAافت وخیز،انحنایکاسهمهمپارامترهایازدیگریکیآمدهدستبمساحتتقسیمباپارامترایننرمال سازیمسالهایندلیل.می گرددگزارشاینچیامیلیمتر

.استمرکزیافت وخیزبرانحناءکاسهاز

𝐴𝑅𝐸𝐴 = 150(𝑑0 + 2𝑑300 + 2𝑑600 + 𝑑900

𝑑0

o یزخانحناء افت و پارامترهای کاسه

29

ISMپارامتر -4

رحداکثشکلتغییرواحدیکایجادجهتنیازموردنیرویمقدارمعرفضربه ایسختیپارامتر.می باشدروسازی

کلتغییرشواحدیکایجادجهتبیشترینیرویمقدارباشد،قویترسازه اینظرازروسازیچههر.استنیازموردآن

پارامتراگرمثالعنوانبهISMآزمایشازنقطهیکFWDبیانگرباشد،میکرونبرنیوتن50برابرخواهدایجادنیوتن50میزانبهنیروییاعمالبامرکزیژئوفونتغییرشکلمیکرونیککهاستآن

.شد

𝐼𝑆𝑀 =P

𝐷𝑚𝑎𝑥

30

o محاسبه روکش مورد نیاز

o روش طراحی روکش با داده هایFWD

Pavement EP , D

MRSubgrade =

0.24𝑃

𝑑𝑟𝑟

31

o روسازیلایه هایمدول موثر کل

𝑑0 = 1.5𝑝𝑎1

𝑀𝑟 1+𝐷

𝑎

3 𝐸𝑃𝑀𝑟

2+

1−1

1+𝐷𝑎

2

𝐸𝑃

32

o تنش در بستر روسازیتاثیرشعاع

𝑎𝑒 = 𝑎2 + 𝐷3 𝐸𝑃

𝑀𝑟

2

𝑟 ≥ 0.7𝑎𝑒

33

o موثر روسازیسازه ایتعیین عدد

𝑆𝑁𝑒𝑓𝑓 = 0.0045𝐷3 𝐸𝑃

Pavement EP , D

34

oتعیین میزان روکش مورد نیاز

O

effreq

Oa

SNSND

)(5.2

35

o کاربردهای دیگر دستگاهFWD

36

1-ارزیابی سازه ای و قطعه بندی روسازی

o کاربردهای دیگر دستگاهFWD

37

1-ارزیابی سازه ای و قطعه بندی روسازی

o کاربردهای دیگر دستگاهFWD

2-تعیین مرز نگهداری جاری و اساسی

req

eff

SN

SNSCI

oو لکه گیریدرزگیریoسیلفوگoحفاظتیآسفالتهای

oروکش آسفالتیoسردبازیافتoبازسازی

1SCI

1SCI38

ناهمواری روسازیارزیابی

9

(IRI=International Roughness Index)

(IRI)شاخص ناهمواری بین المللی-1(RN= Ride Number)کیفیت سواری دهی -2شیارافتادگی جای چرخها-3روسازیدرشت بافت -4:اطلاعات هندسی راه شامل-5

شعاع قوس، شیب طولی و عرضی

Road Surface Profiler (RSP)

ناهمواری روسازیارزیابی

40