راه . مسیر ارتباطی شهر ها

مقدمه
شبكه راههاي آسفالته كشور به سرعت در حال گسترش است و توسعه سريع شبكه راههاي آسفالته بالطبع وظيفه نگهداري راهها را سنگين‌تر مي‌نمايد. پرواضح است كه نگهداري راهها صرفاً با انجام لكه‌گيري و مرمت‌هاي موضعي محدود نمي‌شود و شايد يكي از مهمترين وظايف در سيستم نگهداري راههاي آسفالته، انجام روكش آسفالت در زمان مناسب و به موقع مي‌باشد. اپتيم اين زمان موقعي است كه هنوز صدمات و نواقص زيادي به آسفالت راه وارد نشده است.

انجام روكشهاي آسفالت در زمان مناسب باعث مي‌شود با كمترين هزينه راه را براي يك مدت طولاني ديگر قابل استفاده نمود بالعكس عدم انجام روكش راههاي آسفالته به موقع خود هزينه روكش را گاهي تا ۱۰۰% افزايش مي‌دهد. از اين مختصر چنين نتيجه مي‌شود كه چنانچه روكش آسفالته به موقع انجام شود ميليون‌ها تومان صرفه‌جوئي مي‌گردد و رضايت مردم نيز جلب مي‌شود و بالعكس چنانچه روكش آسفالت به موقع انجام نشود ميليونها تومان به بيت‌المال زيان وارد مي‌شود و مردم نيز هميشه از عملكرد راههاي آسفالته رضايت نخواهند داشت.
روكش‌هاي آسفالتي به منظور برآورده نمودن دو نياز نامبرده زير انجام مي‌شود:

۱٫ به منظور اصلاح نواقص سطح راههاي آسفالتي موجود
۲٫ به منظور تقويت روسازي راه آسفالته
در بسياري از راههاي آسفالته به دلايل مختلف، نياز به روكش با ضخامت كم نه تنها معايب و نواقص سطح راه برطرف مي‌شود بلكه راه مجدداً احيا شده و عملكرد واقعي خود را باز خواهد يافت.
مواردي نيز مشاهده مي‌شود كه راه نياز به يك تقويت اساسي داشته تا پذيراي ترافيك اين گونه راهها، با پخش قشرهاي آسفالت تقويت نشوند. نواقص و معايب متعدد در سطح راه بروز كرده و عملكرد راه تا حد زيادي كاهش مي‌دهد.

چنانكه ملاحظه مي‌شود ممكن است روكش‌هاي آسفالت در مواردي به منظور برآورده نمودن هر دو نياز فوق الذكر به طور همزمان نيز انجام شوند. علي ايحال در اين فصل اطلاعات لازم به منظور طرح روكش‌ها ارائه خواهد شد.
ولي مقدمتاً شمه‌اي از مفهوم عملكرد راه و دلايل انجام روكشهاي با ضخامت كم براي احياي سطح راه آسفالته آورده.

مفهوم عملكرد راه
بسياري از مردم كه از راهها استفاده مي‌كنند در مواقع اطلاعات مختصري از چگونگي ساختمان راه دارند براي اين دسته مردم راه خوب اين مفهوم را دارد كه صاف و فاقد ناهمواري و دست‌انداز باشد اين مفهوم اصطلاحاً عملكرد يا Serviceability ناميده مي‌شو. بر همين منوال مهندسين AASHO‌ روشي را ابداع كرده‌اند كه به كمك آن سطح راهها از نظر عملكرد، درجه‌بندي مي‌شود كه روش مزبور را مفهوم عملكرد راه يا Present Servceability Concept ناميده‌اند بر طبق اين روش مفهوم عملكرد راه، به استنباطي كه شخصي از صافي سطح راه ضمن عبور از قطعه‌اي مشخص با ترافيك معمولي پيدا مي‌نمايد اطلاق مي نمايند.

اين روش درجه‌بندي عملكرد راه از نظر مرغوبيت PSR يا Present Serviceability Rating مي‌نامند اين طريقه عبارتست از نظر و عقيده عده‌اي از متخصصان درجه‌بندي مرغوبيت راه، كه طولي مشخص از راه را طي مي‌نمايند و نظرات خود را در مورد ناهمواري و صافي سطح راه يادداشت مي‌كنند.

روش PSR اخيراً بسط داده شده است به نحوي كه به كمك دستگاه‌هاي مكانيكي عملكرد راه اندازه‌گيري مي‌پشود ضمناً با استفاده از نتايج آزمايش ناهمواري Roughness و اطلاعات حاصله يكنوع رابطه رياضي بسط داده شده است كه آن رابطه نيز PSI و يا Peresent Serviceability Index‌ ناميده مي‌شود كه مفهوم اخيرمان PSR‌ ۲است كه به طريقه مكانيكي تعين مي‌شود و انديس عملكرد راه ناميده مي‌شود.

روش درجه‌بندي راه از نظر مرغوبيت PSR
روش PSR اطلاعاتي در اين زمينه كه آيا راه احتياج به اصلاح و مرمت دارد يا خير به دست مي‌دهد..
ناگفته نماند كه اين روش نمي تواند براي طرح روكش‌هاي آسفالت مورد استفاده واقع شود ولي روش خوبي براي درجه‌بندي راه از نظر مرغوبيت مي‌باشد،

در روش PSR راه از نظر مرغوبيت از ۱ الي ۵ درجه‌بندي كرده‌اند كه درجه ۵ بالاترين درجه مرغوبيت سطح راه و درجه يك كمترين درجه مرغوبت سطح راه را نشان مي‌دهد. با استفاده از نتايج PSR مهندسين مي‌توانند تشخيص دهند كه آيا روي راه مي‌بايستي بررسي بيشتر انجام شود و اين روش به عنوان شروع مطالعات روش مناسبي است تجارب اخير نشان داده است كه چنانچه PSR بين ۲ الي ۵/۲ باشد راه احتياج به مرمت و اصلاحاتي دارد.

روش PSI‌در درجه‌بندي مرغوبيت سطح راه
تجارب اخير نشان داده است كه مي تواند به جاي PSR‌ از نتايج آزمايش اندازه گيري ناهمواري سطح راه Roughness‌ در تعيين مرغوبيت راه استفاده نمود. در طريقه اخير تغييرات ميانگين PSR‌نسبت به نتايج آزمايش ناهمواري رسم مي‌شود. در نتيجه از روي معادله زير يا گراف شكل ۸۲ مي‌توان درجه مرغوبيت راه كه به طريقه مكانيكي تعيين شده است به دست آورد كه PSI‌ (انديس عملكرد راه) ناميده مي‌شود.
PSI=5.00-0.015R-0.14 Log R يا PSR
R= ناهمواري سطح راه مورد مطالعه بر حسب اينچ در مايل.

نمايش تغييرات مفهوم عملكرد راه بر حسب نتايج دستگاه Roughometer
روشهاي مختلفي براي طرح روكش وجود دارد كه در زير به آنها مي پردازيم
روش غيرمستقيم طرح روكش آسفالتي
در روش انستيتو آسفالت كه توسط كينگهم ارائه شده است، ابتدا ضخامت كل روسازي بر اساس ميزان آمد و شد وسائل نقليه و مقاومت خاك بستر بدون آنكه سيستم روسازي موجود درنظر گرفته شود، تعيين شده و سپس با استفاده از رابطه زير، ضخامت روكش آسفالتي بدست مي‌آيد.

در اين رابطه، T ضخامت روكش بتن آسفالتي، TA ضخامت روسازي بتن آسفالتي جديد، T¬i, αi به ترتيب ضخامت و ضريب تبديل لايه iام روسازي موجود و n تعداد لايه‌هاي روسازي موجود است. طبق تعريف ضريب تبديل (α) مصالح يك لايه روسازي عبارتند از: مقدار ضخامت بتن آسفالتي نو كه از نظر طرح روكش معادل ضخامت يك سانتيمتر مصالح مورد نظر است. ضريب تبديل يك مصالح تابعي از جنس و ميزان فرسودگي آن مصالح است و مقدار آن بين صفر و يك متغير مي‌باشد. در جدول زير،

مقادير ضريب تبديل مصالح لايه‌هاي مختلف روسازي داده شده است. مقادير ضريب تبديل مصالح لايه‌هاي مختلف روسازي داده شده است. مقادير ضريب تبديل نشان داده شده در اين جدول توسط انستيتو آسفالت پيشنهاد شده كه مبناي تجربي داشته و بر اساس نتايج آزمايشات كارگاهي استوار است.

روش مستقيم طرح روكش آسفالتي
در اين روش ضخامت روكش آسفالتي بر اساس ميزان آمد و شد پيش‌بيني شده و قدرت باربري سيستم روسازي موجود تعيين مي‌شود. براي تعيين قدرت باربري روسازي از آزمايش تعيين افت و خيز روسازي تحت يك محور با وزن مشخص استفاده مي‌شود، زيرا هر اندازه افت و خيز روسازي تحت اثر بار معين بيشتر باشد، قدرت باربري روسازي كمتر است.

براي اندازه‌گيري افت و خيز روسازي معمولاً از وسيله‌اي به نام تير بنكلمن استفاده شده و مقدار افت و خير تحت اثر يك محور ساده به وزن ۲/۸ تن با چرخ‌هاي زوج اندازه‌گيري مي‌شود. اندازه‌گيري افت و خيز روسازي ممكن است تحت اثر هر نوع محور ديگري و با هر وزني (مثلاً محور ساده ۱۳ تني) نيز انجام شود، ليكن در هر مورد بايد وزن و نوع محور بكار رفته براي اندازه‌گيري افت و خيز به همراه نتايج آزمايش گزارش شود.

از مقايسه افت و خيز اندازه‌گيريشده با افت و خيز مجاز روسازي براي شرايط موردنظر، اختلاف قدرت باربري روسازي موجود با روسازي كه براي شرايط محل و آمد و شد پيش‌بيني شده لازم است، مي‌توان ضخامت روكش آسفالتي را تعيين كرد. ضخامت روكش بايد به اندازه‌اي باشد كه ميزان افت و خيز روسازي موجود به علاوه روكش آن از مقدار افت و خيز مجاز بيشتر نشود.
روكش اصلاحي
در بسياري از حالات يك روكش با ضخامت كم عملكرد راه را افزايش داده و ايمني راه آسفالته را نيز اضافه مي نمايد.
در مواردي نيز به خاطر يكنواخت نمودن سطح راهها آسفالته‌اي كه تعريض يا اصلاح مسير روي آن انجام شده است نيز ضروري است.
چنانچه در سطح راه لكه‌گيري‌هاي متعدد انجام شده باشد انجام يك روكش با ضخامت كم كه اصطلاحاً آن را روكش اصلاحي مي‌ناميم ضرورت دارد. از آن جمله مهمترين دلايل براي انجام روكش اصلاحي موارد زير را مي‌توان نام برد:
۱٫ اصلاح فرسايش قشر آسفالت راه
قشر آسفالت سطح راه ممكن است به دلايل مختلف از جمله اين كه قشر آسفالت داراي بافت درشت‌دانه و يا قير آن از حد نصاب لازم كمتر باشد دچار عارضه فرسودگي (پريدن دانه‌هاي آسفالت) مي‌گردد.
اگرچه اين عارضه ممكن است در مقاومت‌ روسازي راه نيز مؤثر باشد ولي چنانچه در سطح راه تغيير شكل، يا ترك ملاحظه نشود و تنها با بخش يك قشر آسفالت با ضخامت كم (حدود ۴ تا ۵ سانتيمتر) مي توان از فرسايش بيشتر راه جلوگيري و راه را مجدداً احيا نمود.
۲٫ اصلاح ناهمواري سطح راه آسفالته

ناهمواري سطح راه آسفالته امكان دارد ناشي از نشست‌هاي قسمتي در طولهاي مختلف راه و يا فرسايش (پريدن دانه‌ها) غيريكنواخت و يا موجهاي عرضي ايجاد گردد.
در اينگونه موارد چنانچه راه به تقويت اساسي نياز نداشته باشد كافي است با مرمت محلهاي نشست و سپس پخش يك قشر آسفالت با ضخامت كم ناهمواري سطح راه را برطرف و راه را به اين ترتيب احيا نمود.

۳٫ اصلاح پروفيل
در تعدادي از راهها به واسطه عدم رعايت مشخصات هندسي ملاحظه مي شود كه راه در طولهاي مختلف داراي شيب عرضي متغير بوده كه اين نقيصه نه تنها مرغوبيت راه را كاهش مي‌دهد بلكه در ايمني راه نيز مؤثر است.
در اينگونه راهها ابتدا بايستي با پخش آسفالت به توسط گريدر يا فينيشر شيب عرضي راه را تأمين و سپس با يك قشر آسفالت با ضخامت كم راه را احيا نمود.

۴٫ اصلاح لغزندگي سطح راه آسفالته
بهترين روش براي برطرف نمودن سطح راههايي كه لغزنده هستند (به واسطه ازدياد قير) پخش يك قشر سيل كت يا آسفالت سطحي مي‌باشد.
بديهي است قبل از پخش سيل كت يا آسفالت سطحي بايستي قير زيادي موجود در سطح راه برطرف شود.
انجام سيل كت و يا آسفالت سطحي به شرح فوق سطح راه را زير خواهد نمود.

روكشهاي آسفالت تقويتي
نظر به اينكه ترافيك راهها به سرعت در حال گسترش مي‌باشند با توجه به اينكه در ساختمان تعدادي از راهها احياناً طرح روسازي راه با رعايت استانداردهاي مربوطه، اعم از بار محوري مجاز و نيز استحكام بستر روسازي، محاسبه و اجرا نشده است اينست كه اين دسته از راهها به هر يك از علل فوق جوابگوي ترافيك فعلي خود نمي‌باشند.

و براي اينگه پذيراي ترافيك فعلي خود باشند به يك تقويت اساسي (تقويت روسازي راه) نياز دارند.
يك چنين تقويت اساسي روسازي راه را مي‌توان به صورت مستقل به عنوان يك روكش آسفالت تقويتي يا در قالب پروژه بهسازي راه مورد نظر انجام داد.
علي ايحال در تمامي حالات طرح روكش آسفالت تقويتي در قالب كل ضخامت روسازي طرح و ضخامت مورد نظر مي‌بايستي طوري طرح شود كه كلي

ه مشخصات پك راه جديد كه فرضاً در آن محل مي‌بايستي ساخته مي‌شده است دارا باشد.
تير بنگلمن
اين وسيله كه توسط بنگلمن براي اندازه‌گيري افت و خيز روسازي‌ها تهيه شد و براي اولين بار در آزمايشات واشو مورد استفاده قرار گرفت، وسيله‌اي ساده و در عين حال بسيار سودمند براي اندازه‌گيري افت و خيز روسازي‌ها است. تير بنكلمن از يك تير متحرك (حدود ۴ متر) كه به يك تير ثابت كوتاهتر متصل شد، تشكيل مي‌شود (شكل زير). يك انتهاي تير بر روي نقطه‌اي كه افت و خيز روسازي در آن بايد اندازه‌گيري شود، قرار داده شده و انتهاي ديگر همين تير به يك وسيله افت و خيزسنج با دقت زياد متصل است.

شكل شماتيك تير بنكلمن
نحوه استفاده از تير بنكلمن به اين ترتيب است كه ابتدا انتهاي تير (نقطه A) در وسط چرخ‌هاي زوج يك محور ساده با وزن موردنظر قرار داده شده و درجه افت و خيز بر روي عدد صفر تنظيم مي‌شود، سپس وسيله نقليه به طرف جلو حركت كرده و پس از آنكه به اندازه كافي دور گرديد، مقدار بالا آمدن نقطه A توسط افت و خيزسنج اندازه‌گيري مي‌شود.

برخي ادارات و موسسات راه كه روكش‌ راه‌ها را بر اساس اندازه‌گيري افت و خيز طرح مي‌كنند، براي تسريع عمليات از وسايل مكانيكي تعيين افت و خيز استفاده مي‌نمايند. متداولترين اين وسايل، دفلكتومتر و داينافلكت است. دفلكتومترها معمولاً از يك تير بنكلمن كه در زير بدنه يك كاميون با محوري با وزن و نوع معيني تعبيه شده، تشكيل مي‌شود (شكل زير). طرز كار دفلكتومتر به اين ترتيب است كه تير بنكلمن در ضمن حركت كاميون به طور مكانيكي حركت كرده و بر روي سطح

روسازي قرار مي‌گيرد. پس از آنكه چرخ‌هاي محور موردنظر كاميون به اين نقطه رسيد و از آن عبور كرد، مقدار افت و خيز سطح روسازي در آن نقطه به طور خودكار اندازه‌گيري و ثبت مي‌شود. لازم به ذكر است كه آزمايشگاه فني و مكانيك خاك وزارت راه و ترابري مجهز به وسيله دفلكتومتر براي اندازه‌گيري افت و خيز روسازي‌ها است.

نحوه اندازه‌گيري افت و خيز روسازي با استفاده از دفلكتومتر
در سال‌هاي اخير ا استفاده از داينافلكت براي اندازه‌گيري افت و خيز روسازي‌ها تحت اثر نيروهاي ديناميكي بسيار معمول گشته است. طرز كار داينافلكت به اين ترتيب است كه نيرويي ديناميكي با مشخصات معين بر نقطه‌اي از روسازي وارد شده و ميزان افت و خيز در تعدادي نقاط به فواصل مختلف از نقطه اثر نيرو اندازه‌گيري مي‌شود. داينافلكت وسيله‌اي بسيار سريع و ساده براي اندازه‌گيري افت و خيز ديناميكي روسازي‌ها است. چون نيرويي كه توسط داينافلكت بر روسازي وارد مي‌شود در مقايسه با دفلكتومتر كمتر است، لذا با استفاده از روابط آماري نتايج بدست آمده توسط داينافلكت به مقادير هم‌ارز افت و خيز دفلكتومتر تبديل مي‌شود.

طرح روكش‌هاي تقويتي
روكشهاي آسفالت تقويتي به يكي از دو روش زير طرح مي‌شوند.
الف. روش تحليلي
ب. روش تعيين خمش هاي سطح راه (دفلكتو گراف)
روشهاي فوق‌الذكر ذيلاً تشريح مي‌شوند.

روش تحليلي
براي طرح روكشهاي آسفالت تقويتي به اين روش مي‌بايستي به ترتيب مرا حل زير را انجام داد.
۱٫ تعيين مقاومت بستر روسازي راه موجود (سابگريد) به روش سي. بي. آر و محاسبه C. B. R طرح.
۲٫ تعيين عدد ترافيك شروع طرح (I T N)
3. تعيين ضريب تصحيح عدد ترافيك شروع طرح
۴٫ محاسبه عدد ترافيك طرح (DTN) به روش زير:
(ضريب تصحيح IT. N.) D. T. N=I.T.N.
جدول شماره ۵۰ ـ ارزيابي كيفي و كمي روسازي راه موجود جدول شماره ۵۰
۵٫ تعيين كل ضخامت روسازي راه Ta (برحسب آسفالت).
۶٫ تعيين ضخامت مؤثر (Te) بر حسب آسفالت.

۷٫ محاسبه ضخامت روكش آسفالتي تقويتي راه با استفاده از رابطه زير:
Ta-Te= ضخامت روكش آسفالتي تقويتي
براي محاسبه ضخامت مؤثر روسازي راه موجود (Te) با استفاده از جدول صفحه قبل ضخامت هر يك از لايه‌هاي روسازي راه موجود را تعيين و كيفيت آن را مشخص نمود. براي روشن شدن نحوه محاسبه طرح روكش آسفالت تقويتي نمونه هايي ذيلاً ارائه مي‌شود:

۱٫ نمونه شماره يك
الف) مشخصات پروژه
راه آسفالته دوخطه بين شهري با ترافيك متوسط ۴۰۰۰ وسيله نقليه در روز كه حدود ۴۰۰ وسيله نقليه، سنگين مي‌باشد. و وزن متوسط كاميونهاي سنگين در حدود ۳۰۰۰۰ پوند بوده و بار محوري مجاز در اين راه اصلي ۱۸۰۰۰ پوند مشخص شده است با توجه به اينكه رشد ساليانه ترافيك ۵

درصد مي‌باشد ميخواهيم طرح روكش آسفالت تقويتي اين راه (براي يك دوره ۲۰ ساله) را كه روي بستر روسازي آن آزمايش C.B.R انجام شده است و C.B.R طرح آن معادل ۵ محاسبه شده است، تعيين كنيم ضمناً در طولهاي مختلف راه سنداژ به عمل آمده و متوسط قشرهاي روسازي راه به شرح زير است:
شرح لايه ضخامت
قشر آسفالت ۳ اينچ

قشر اساس ۸ اينچ
ب) تعيين ضخامت روكش آسفالت تقريبي
۱٫ با توجه به اطلاعات داده شده ترافيك روزانه راه ۴۰۰۰=I.D.T.‌ به اين ترتيب تعداد كاميونهاي سنگين در يك خط عبور به شرح زير به دست مي‌آيد:
تعداد كاميونهاي سنگين در يك خط عبور

= تعداد كاميونهاي سنگين در يك خط عبور
۲٫ با استفاده از اطلاعات فوق الذكر يعني:
۲۰۰= تعداد كاميونهاي سنگين در يك خط عبور
۱۸۰۰۰= بار محوري مجاز
۳۰۰۰۰= وزن متوسط كاميونهاي سنگين

عدد ترافيك شروع طرح (ITN) برابر با ۹۰ به دست مي‌آيد.
۳٫ با در نظر گرفتن اين نكته كه رشد ترافيك ساليانه اين راه معادل ۴ درصد پيش‌بيني شده است ضريب تصحيح عدد ترافيك شروع طرح به دست مي‌آيد.
۴۹/۱= ضريب تصحيح عدد ترافيك شروع طرح (ITN)
4. اكنون با استفاده از اطلاعات به دست آمده در رديف ۲ و ۳ فوق‌الذكر مي‌توان عدد ترافيك (D.T.N) طرح را محاسبه نمود.
(ضريب تصحيح عدد ترافيك شروع طرح) × DTN=ITN
134=49/1×۹۰=DTN

 

۵٫ تعيين كل ضخامت روسازي (Ta) برابر:
اينچ ۵/۹= Ta

۶٫ تعيين ضخامت مؤثر روسازي موجود راه (Ta) كه با استفاده از نتايج سنداژهاي سطح راه و به شرح زير تعيين مي‌شود.
شرح لايه‌هاي روسازي موجود ضخامت لايه
(بر حسب اينچ) ضريب تبديل (از جدول شماره ۵۰) ضخامت مؤثر
(بر حسب اينچ) Te
قشر آسفالت

قشر اساس ۳
۸ ۸/۰
۴/۰ ۴/۲=۸/۰× ۳
۲/۳=۴/۰× ۸
جمع= ۶/۵ اينچ

۷٫ محاسبه ضخامت روكش آسفالت تقويتي
Ta-Te= ضخامت روكش آسفالت تقويتي
۴=۶/۵-۵/۹= ضخامت روكش آسفالت تقويتي
۲٫ نمونه شماره ۲
الف) مشخصات پروژه
مشخصات پروژه همان است كه در نمونه يك فوق الذكر آمده است با اين تفاوت كه دوره طرح به جاي ۲۰ سال ۵ سال تعيين شده است.
ب) تعيين ضخامت روكش آسفالت تقويتي
۱٫ عدد ترافيك شروع طرح (ITN) با استفاده از رديف ۲ (نمونه يك)
۹۰=ITN
2. با در نظر گرفتن دوره طرح ۵ ساله
۲۷/۰= ضريب تصحيح عدد ترا فيك شروع طرح
۳٫ عدد ترا فيك طرح(DTN)
24=90× ۲۷/۰= DTN
4. تعيين كل ضخامت روسازي (Ta) برابر با:
اينچ ۸=Ta

۵٫ ضخامت مؤثر روسازي موجود راه (Te) با استفاده از نتايج رديف ۶ (نمونه شماره يك)
اينچ ۶/۵= Te
6. تعيين محاسبه ضخامت روكش آسفالت تقويتي
تقريباً
اينچ ۵/۲=۶/۵-۸= Ta-Te‌ضخامت روكش آسفالت تقويتي.
تعيين خمش‌هاي سطح راه

(طرح روكش آسفالت تقويتي به روش دفلكتو گراف)
مقدمه
از جمله روش‌هاي نوين و نسبتاً مطمئن براي تعيين ضخامت روكش آسفالت تقويتي راههاي آسفالته كه نياز به تقويت دارند يكي تعيين خمش (Deflection) سطح راه آسفالته كه اصطلاحاً روش دفلكتوگرافي ناميده مي‌شود مي‌باشد اين روش مبتني بر اين پديده است كه بار ناشي از چرخهاي وسائل نقليه باعث ايجاد خمش در سطح راه مي‌گردد. (شكل زير)

نمايش شماتيك خمش روسازي راه تحت تأثير بار ناشي از چرخهاي وسائل نقليه

چنانكه ملاحظه مي‌شود بار ناشي از چرخ W سبب ايجاد خمش در روسازي راه شده است و در اين حالت روسازي راه، تحت تأثير توأم فشار كششي و تنش قرار مي‌گيرد، با توجه به اينك ظرفيت باربري راه بستگي به ميزان خمش روسازي مذكور، تحت تأثير بارهاي وارده دارد مي توان نتيجه

گرفت كه هرچه خمش راه تحت تأثير بارهاي وارده بيشتر باشد به همان ميزان نيز ظرفيت باربري راه كمتر است و چنانچه اين خمشها از يك ميزان استاندارد بيشتر باشد اين به آن معنا است كه را ه نياز به تقويت دارد كه در اين قسمت اينگونه معيارها مورد بررسي واقع مي‌شوند.

اندازه‌گيري ميزان خمش
اندازه‌گيري خمش روسازي راه تحت تأثير بارهاي وارده، معمولاً بر اساس روش بنكلمن بيم (Benkleman Beam) مي‌باشد.
دستگاه مذكور تشكيل شده است از يك تيرچه فلزي به طول ۴ متر كه روي يك سه پايه قرار مي‌گيرد معمولاً انتهاي اين دستگاه ميله‌اي است، كه نوك آن روي سطح راه قرار مي‌گيرد و

بارگذاري روي سطح راه در اين محل و توسط آن انجام مي‌شود. براي بارگذاري روي سطح راه و ايجاد خمش معمولاً از كاميون سنگيني كه محور عقب آن حدود ۱۰ تن وزن داشته باشد استفاده مي‌كنند. و دستگاه بنكلمن بيم را روي آن نصب مي‌كنند در شكل شماره ۸۵ نمونه‌اي از كاميونهاي مجهز به دستگاه دفلكتوگراف مشاهده مي‌شود به هنگام آزمايش كاميون با سرعت كم (حدود

سرعت راه رفتن انسان) حركت نموده، كاميون و دستگاه دفلتكوگراف طوري هماهنگ شده است. كه در فواصل مشخص (حدود ۳۰ الي ۱۰۰ متر) بارگذاريها روي سطح راه انجام شده و خمش روي قشر روسازي راه ايجاد نمايد.

در شكل شماره ۸۶ دقيقاً نحوه عمل بارگذاري دستگاه دفلكتوگراف مشاهده مي‌شود. نظر به اينكه اندازه‌گيري خمش سطح راه در زير چرخ اتومبيل مشكل است لذ ا به جاي تعيين خمش سطح راه ميزان انعكاس خمش (Deflection Rebound) اندازه‌گيري مي‌شود. (منظور از تعيين ميزان انعكاس خمش در اينجا آن مقدار واخمش است كه در سطح راه پس از حذف بار انجام مي‌شود.)

دستگاه بن كل من بيم

دستگاه دفلكتوگراف Lacroi

نحوه باگذاري دستگاه دفلكتو گراف
تعيين خمشهاي سطح راه آسفالته
براي تعيين خمش‌هاي سطح راه آسفالته دستگاه دفلكتوگراف كه روي يك كاميون نصب شده است. با سرعت آهسته ( در حد سرعت قدم زدن انسان) در طول راه مورد مطالعه حركت كرده و در فواصل ۳۰ تا ۱۰۰ متري آزمايشهاي خمش (بارگذازي توسط چرخهاي كاميون حال دستگاه) انجام مي‌شود. به هنگام انجام آزمايش مي‌بايستي درجه حرارت سطح قشر آسفالت مشخص گردد.
همانطوري

كه قبلاً اشاره شد در عمل تعيين ميزان خمشهاي سطح راه مشكل است اين است كه انعكاس خمش (واخمش) Rebound Deflection‌ اندازه‌گيري مي شود. و اين انعكاس خمشها به طور اتوماتيك روي نوارهاي كاغذي ثبت مي‌شود.

در عمل چون براي طولهاي مختلف راه صدها عدد به عنوان انعكاس مشخصي از يك عدد كه نماينده انعكاس خمشهاي آن طول از راه باشد مي‌بايستي تعيين گردد. كه اين عدد و در محاسبات طرح روكش آسفالت تقويتي به كار گرفته مي‌شودنذ اين عدد اصطلاحاً RRD يا عدد معروف انعكاس خمش Reperesen tative Rebound Deflection ناميده مي‌شود. عدد معرف انعكاس خمش از رابطه زير به دست مي‌آيد.

RRD= عدد معرف انعكاس خمش
= ميانگين عددي انعكاسهاي خمش اندازه‌گيري شده.
S= خطاي استاندارد

f= ضريب تصحيح براي درجه حرلرت قشر آسفالت
C= ضريب تصحيح براي شرايط انجام كار
كه ذيلاً هر يك از عوامل فوق تشريح مي‌گردد

الف: تعيين ميانگين عددي انعكاس خمش ( ):
بر حسب تعداد آزمايشهاي خمش مي‌بايستي انعكاس خمش محاسبه شود. به عنوان مثال، چنانچه ۱۰=n آزمايش انجام شده باشد كه در هر يك از آزمايشها ميزان انعكاس خمش اندازه‌گيري شده به شرح زير مي‌باشد
اينچ ۰۳۰/۰=X
اينچ ۰۲۸/۰=X
اينچ ۰۳۰/۰= X
اينچ ۰۴۰/۰= X

// ۰۳۲/۰= X
// 032/0= X
// 040/0= X
// 030/0= X
// 028/0= X
// 030/0= X
جمع ۰۳۲۰/۰=

ميانگين عددي انعكاس خمش (اينچ ۰۳۲/۰= ) به دست مي‌آيد.
ب) تعيين خطاي استاندارد
چنانچه تعداد آزمايشها برابر ۱۰ يا بيشتر به روش زير خطاي استاندادر (S) محاسبه مي‌شود و در صورتي كه تعداد آزمايشهاي خمش از ۱۰ كمتر باشد.
خطاي استاندارد به روش ديگري محاسبه مي‌گردد. كه چون اين حالت كمتر اتفاق مي‌افتد از تشريح آن خودداري مي‌شود.

كه با توجه به اطلاعات داد ه شده در رديف الف:
اينچ ۳۲۰/۰=
اينچ مربع ۰۱۰۴۱۶/۰=
اينچ مربع ۱۰۴۱۶/۰=۰۱۰۴۱۶/۰×۱۰=
۱۰۲۴۰/۰= ۲(۳۲۰/۰)=

ج) ضريب تصحيح درجه حرارت قشر آسفالت
همانطور كه اشاره شد خمشهاي سطح آسفالت با درجه حرارت قشر آسفالت ارتباط مستقيم دارد. بديهي است كه هرچه درجه حرارت قشر آسفالت بيشتر باشد اين قشر نرمتر و خمشهاي آن تحت تأثير بار بيشتر است و بر حسب تعريف درجه حرارت قشر آسفالت عبارت است از ميانگين درجات حرارت سطح قشر آسفالت و سطح قشر آسفالت و زير قشر آسفالت مي‌باشد اگرچه اين قشرها از لايه‌هاي مختلف تشكيل شده باشد و در طي دوران مختلف پخش گرديده باشند. اين ميانگين عددي درجه حرارت قشر آسفالت براي تعيين ضريب تصحيح درجه حرارت قشر آسفالت به كار مي‌رود.

ضريب تصحيح درجه حرارت براي تصحيح درجات حرارت قشر آسفالت مورد آزمايش بر اساس ۷۰ درجه فارنهايت به كار مي‌رود. اين ضريب تصحيح را مي‌توان از چارتهاي شكل ۷۸ و ۸۸ به دست آورد.
در عمل براي تعيين درجه حرارت‌هاي سطح، وسط، و زير قشر آسفالت به اين ترتيب عمل مي‌نمايند. كه به هنگام انجام آزمايش مي‌بايستي ضخامت قشر آسفالت و حداقل و حداكثر درجه حرارت هوا (از ۵ روز قبل از انجام آزمايش) و درجه حرارت سطح آسفالت تعيين مي‌گردد.
چارت شكل ۸۷ درمواردي به كار برده مي‌شود كه براي تمامي حالات قابل استفاده است جز حالات بخصوص و اين چارت بر اساس اينكه در ساختمان‌ روسازي زير قشر آسفالت از مصالح اساس كه بالاترين استحكام را دارد مشتق شده است.

در حالات بخصوصي كه استفاده از چارت شكل ۸۷ صحيح نمي‌باشد از چارت شكل ۸۸ مي‌بايستي استفاده شود و اين حالات بخصوص در شرايطي است كه ضخامت قشر آسفالت ۱۰ سانتيمتر، يا بيشتر بوده و اين قشر روي بستر ضعيفي قرار داشته باشد منظور از بستر ضعيف در آنجا عبارتست از لايه‌اي كه در زير قشر آسفالت قرار دارد و مقاومت آن كم مي‌باشد. (مانند قشر سابگريد يا زير اساس نامرغوب يا هر دو).