الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۸۱
کد مقاله
CVL81
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
تاثیر بکارگیری فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
نام انگلیسی
INFLUENCE OF GEOFABRICS IN THE CONSTRUCTION OF PAVEMENTS ON EXPANSIVE CLAYEY SUBGRADES
تعداد صفحه به فارسی
۲۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۷
کلمات کلیدی به فارسی
نسبت باربری کالیفرنیا, نسبت عمق موثر, نسبت مزیت مقاومت, ژئو پارچه, زمین پارچه, خاک رسی گسترده
کلمات کلیدی به انگلیسی
California Bearing Ratio, Effective Depth Ratio and Strength Benefit Ratio, Geofabrics, Expansive clay
مرجع به فارسی
ژورنال بین المللی پیشرفت در فناوری و مهندسی
دپارتمان مهندسی راه و ساختمان، کالج مهندسی، تیراپاتی، هندوستان
مرجع به انگلیسی
International Journal of Advances in Engineering & Technology; IJAET
کشور
هندوستان
تاثیر بکارگیری فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
چکیده
طراحی و ساخت روسازی جاده ها بر روی خاک های سست، بواسطه ظرفیت حمل بار ضعیف آن، سبب ایجاد مشکلات جدی شده است. شکل گیری شیار های راه بواسطه بارهای محوری بالای وسایل نقلیه مخصوصاً بر روی بسترهای رسی جاده ها از جمله مسایل پیش آمده در این زمینه می باشد. تکنیک های بسیاری جهت اصلاح خواص چنین خاک هایی وجود دارند. در بین آن ها، تقویت خاک با ادوات زمین پارچه یا ژئوفابریک به عنوان یکی از مولفه های نوید بخش در ارتباط با ارتقای ظرفیت حمل بار بسترهای گسترده جاده ای به شمار می آید. در این مقاله، تاکید بر روی بررسی امکان پذیری کاربرد منابع بومی فراوان در دسترس، نظیر الیاف نارگیل / الیاف سخت و همچنین جوت / کتایی در ساخت جاده می باشد. علاوه بر پارچه های طبیعی فوق الذکر، یک ماده جدید تحت عنوان ژئوگرید یا زمین گرید (زمین شبکه) که به عنوان یک ماده سنتزی قابل توجه به شمار می آید نیز در این راستا مد نظر می باشد. تاثیر تعداد مختلفی از لایه های تقویتی بر روی مقادیر CBR مورد بررسی قرار می گیرد. روش CBR برای طراحی روسازی انعطاف پذیر راه در غالب دفاتر طراحی به کار گرفته شده است، با این حال چنین موردی فی نفسه به عنوان یک ویژگی تجربی به شمار می آید چرا که چنین روشی ساده بوده و کاربرد آن نیز راحت می باشد و مقدار CBR بستر جاده به طور مستقیم مشخص کننده میزان مقاومت یا استحکام خاک بستر جاده می باشد. نتایج به صورت کارآمد از طریق ارائه دو ضریب غیر ابعادی تحت عناوین نسبت عمق موثر (EDR) و نسبت مزیت مقاومت (SBR) مورد بررسی قرار می گیرند. این موضوع مشخص شده است که هر دو مقدار CBR و SBR با افزایش تعداد لایه های تقویتی افزایش می یابند. بنابر این و بر مبنای نتایج مطلوب حاصله می توان به این نتیجه گیری رسید که چنین خاکی را می توان به صورت موفقیت آمیزی با استفاده از ژئو فابریک / زمین پارچه تحت فرایند تثبیت شدگی قرار داد.
کلمات کلیدی: نسبت باربری کالیفرنیا، نسبت عمق موثر، نسبت مزیت مقاومت، ژئو پارچه یا زمین پارچه، خاک رسی گسترده.
فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
۱- مقدمه
طراحی و ساخت جاده ها بر روی بستری از خاک های گسترده به عنوان یک وظیفه دشوار به شمار می آید که علت آن را می توان ظرفیت بار اندک، فشردگی بالا، و میزان ترک خوردگی و تورم بیش از حد ذکر نمود. در ایالات متحده، صدمه ایجادی به واسطه خاک های رسی گسترده فراتر از میزان صدمه دیدگی متوسط سالیانه ناشی از سیلاب ها، آتش فشان ها، زمین لرزه ها و تورنادو ها یا طوفان ها می باشد [۱]. شواهد مستند سازی شده در ارتباط با این مشکل به صورت جهانی مطرح بوده و این رخدادها در کشورهایی همانند ایالات متحده، چین، استرالیا، هندوستان، کانادا و نواحی دیگر در اروپا اتفاق می افتند [۲]. تغییرات در محتوای رطوبت خاک های رسی عمدتاً با تغییرات حجمی همراه می باشد. در ارتباط با میزان جذب رطوبت، غالباً شاهد افزایش حجم و کاهش رطوبت با فرایند هم زمان ترک خوردگی می باشیم [۳]. خواص این گونه از خاک ها را می توان از طریق تثبیت و ترکیب مولفه های مختلف همراه با ژئو فابریک یا زمین پارچه ارتقا داد. در عین حال، فرایند تثبیت با استفاده از تکنیک های ترکیبی، غالباً نیازمند انتخاب تثبیت گر مناسب می باشد و بعلاوه تثبیت مقادیر زیادی از خاک های یک منطقه نیز بسیار مشکل است. با توجه به پیشرفت فناوری های الیاف سنتزی، تقویت خاک نیز از نقطه نظر ارتقا یک رویه دینامیکی را طی نموده است و سبب پیشرفت ظرفیت باربری خاک های نرم شده است. سیستم تقویتی زمین پارچه از بروز عیب در رو سازی به واسطه نفوذ پوسته جاده در بستر خاک یا ترکیب خاک های بستر نرم در لایه اساس و زه کشی ناکافی زیر بستر و لایه اساس از طریق ایفای نقش به عنوان یک جدا کننده و همچنین به عنوان یک سیستم زه کشی در داخل سطح رو سازی، به غیر از نقش اصلی خود به عنوان یک ماده تقویت کننده، جلوگیری می کند. زمین پارچه شامل الیاف سنتزی نظیر ژئوگرید یا زمین شبکه و الیاف طبیعی همانند جوت و الیاف سخت و زبر یا الیاف نارگیل می باشد. ضخامت رو سازی به صورت معکوسی در تناسب با نسبت باربری کالیفرنیای (CBR) یک بستر می باشد. افزایش در CBR با توجه به عرضه ادوات زمین پارچه منجر به کاهش ضخامت رو سازی شده است و بعلاوه این نکته نیز کاملاً مشخص می باشد که افزایش در تعداد لایه ها سبب ایجاد مقادیر CBR بالاتری می گردد که خود منجر به کاهش متعاقب ضخامت بخش رو سازی خواهد شد. اما، با افزایش در تعداد لایه ها، هزینه نهایی رو سازی افزایش یافته و بنابراین فرایند آزمایشی از طریق محدود سازی تعداد لایه ها به صرفاً چهار لایه اعمال می گردد. تاثیر لایه های تقویتی بر روی مقادیر CBR خاک های بستر جاده در این مطالعه مورد بررسی قرار می گیرد.
فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
۲- مواد و روش ها
خاک
خاک استفاده شده در این مطالعه از منطقه Gajulamandyam نزدیک Tirupati حاصل شد. نمونه های خاک حاصله از نقاط مختلف آزمایشی به عمق حدوداً ۰/۲ متر از سطح زمین جمع آوری شدند. خاک جمع آوری شده از این منطقه با استفاده از پتک چوبی نرم گردید تا کلوخه ها شکسته گردیده و هوای موجود در خاک نیز خشک شود. متعاقباً خاک ها با استفاده از یک الک شماره ۳۶/۲ میلیمتری نوع IS الک گردیده و در اجاق تحت دمای ۱۰۵ درجه سلسیوس برای ۲۴ ساعت خشک شدند. خاک هایی که در دسته بندی CH قرار می گیرند، یعنی خاک رسی با فشردگی بالا با توجه به سیستم دسته بندی I.S مشخص شدند [۴]. خاکی که از الکI.S 425µ عبور داده شد دارای حد مایع بسیار بالا و شاخص خمیری یا پلاستیسیته بسیار بالایی می باشد. بر مبنای شاخص بادکردگی یا تورم آزاد دینفرانسیل، حد مایع و شاخص پلاستیسیته، این خاک در دسته خاک های دارای درجه بالای وسعت و گسترش پذیری قرار گرفت. ویژگی های این خاک در جدول ۱ مشخص شده است.
الیاف سخت
الیاف سخت و زبر از پادری هایی که دارای بافت یکنواختی می باشند حاصل می شوند. این الیاف که از قطر ۱۵ سانتیمتری برخوردار هستند دارای بخش های دایره ای شکلی می باشند که برای مطالعه کنونی از آنها استفاده شده است.
جوت / کتایی
الیاف جوت یا کتایی از کیسه های کتایی همانند کیسه شکر، برنج و غیره با ضخامت ۵/۱ میلیمتر حاصل شدند. بخش های دایره ای شکل با ضخامت ۱۵ سانتیمتر از کیسه های کتایی بریده شدند. یک زمین پارچه کتایی به ضخامت ۳ میلیمتر از طریق اتصال دو تکه کیسه کتایی حاصل شد.
ژئوگرید
ژئوگرید استفاده شده در این مطالعه محصول Netlon می باشد. این ماده در برابر خوردگی و حملات شیمیایی و بیولوژیکی در خاک مصون می باشد. قطعات دایره ای شکل ژئوگرید با ضخامت ۱۵ سانتیمتر برای مطالعه جاری مورد استفاده قرار گرفته اند.
فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
۳- آزمایشات انجام شده بر روی خاک های تقویت نشده
آزمایشات فشردگی، تست های فشردگی نامحدود و آزمایشات CBR بر روی خاک های تقویت نشده بر مبنای دستورالعمل های استاندارد کشور هندوستان انجام شد [۵، ۶ و ۷].
فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
۴- آزمایشات انجام شده بر روی خاک های تقویت شده
تأکید اصلی در مقاله جاری مشخص سازی تأثیر زمین پارچه بر روی مقادیر CBR خاک های رسی گسترده می باشد، چرا که ضخامت روسازی منوط به مقدار CBR است. ضخامت روسازی به صورت معکوسی در تناسب با CBR بستر خاک می باشد. جهت حاصل آوردن یک ویژگی مثبت در ارتباط با کاربرد زمین پارچه لازم است تا چنین فرآیندی را در عمق بهینه زیر سطح بستر ضعیف خاک اعمال داشت [۸]. افزایش در CBR با توجه به استفاده از فرآیند زمین پارچه منجر به ضخامت بخش روسازی گردیده و بنابراین این موضوع مشهود خواهد بود که افزایش در تعداد لایه ها سبب افزایش مقادیر CBR می گردد که خود منجر به کاهش متعاقب در ضخامت روسازی می شود. تأثیر لایه های تقویتی بر روی مقادیر CBR در بستر خاک در این مبحث مورد مطالعه قرار گرفته است. مواد تقویتی بکار گرفته شده شامل لایه های لیفی سخت و زبر، جوت و ژئوگرید می باشد. آزمایشات انجام شده برای مطالعه تأثیر لایه ای اعمال شده اند. تعداد لایه های انتخابی شامل یک، دو، سه و چهار لایه می باشند. موقعیت پارچه ها برای یک لایه H/6، دو لایه در بخش فوقانی H/6، برای سه لایه در بخش فوقانی، H/6 و ۲H/6 برای چهار لایه H/6، ۲H/6 و ۳H/6 است. کلیه آزمایشات برای شرایط بدون خیسیدگی در نظر گرفته شده است چرا که مطالعات در ارتباط با نمونه های خاک های خیسیده و غیرخیسیده معرف آن هستند که درصد ارتقای سیستم تقویتی تقریباً صرف نظر از خیسیدگی نمونه در حد یکسانی حفظ می شود.
فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
۵- نتایج و مباحث
نتایج به صورت مؤثر از طریق ارائه دو ضریب غیرابعادی تحت عناوین نسبت عمق مؤثر (EDR) به نسبت مزیت مقاومت (SBR) مورد بررسی قرار گرفته اند. نسبت مزیت مقاومت (SBR) به صورت درصد افزایش در مقدار CBR خاک به واسطه وجود ماده تقویتی، با قیاس با مقدار CBR خاک تقویت نشده، مشخص می شود.
نسبت عمق مؤثر (EDR) نیز به عنوان نسبت عمق لایه تقویتی از بخش فوقانی به مجموع بلندی نمونه خاک مشخص و تعیین می گردد.
شکل ۱، ۲ و ۳ معرف منحنی های نفوذ بار خاک برای استفاده های تک، سه و چهار لایه با کاربرد الیاف زبر و سخت، جوت و ژئوگرید به ترتیب می باشد. منحنی نفوذ بار خاک تقویت نشده نیز در هر کدام از این شکل ها نشان داده شده است. مقادیر CBR برای تعداد متنوع لایه های تقویتی با زمین پارچه های مختلف در جدول ۲ ارائه گردیده اند. جدول ۳ نیز نشان دهنده مقادیر SBR حاصله با کاربرد مواد زمین پارچه ای برای تعداد مختلف لایه های تقویتی در ارتباط با کاربرد اینگونه از مواد نظیر الیاف سخت، جوت و ژئوگرید می باشد. شکل ۴ معرف گوناگونی مقادیر SBR با تعداد لایه های تقویتی برای زمین پارچه های استفاده شده همانند لیف های سخت و زبر، جوت و ژئوگرید می باشد. جداول و شکل های فوق نشان دهنده آن هستند که هر دوی CBR و SBR با توجه به افزایش تعداد لایه های تقویتی افزایش می یابند. بنابراین اینگونه استنباط می شود که لیف های زبر و سخت از تأثیر بیشتری در مقایسه با جوت یا کتایی برخوردار می باشند. دلیل این امر آن است که چنین لیف هایی از مقاومت کششی و اصطکاک بیشتری در مقایسه با جوت برخوردار هستند. ساختار محکم این الیاف منجر به ارائه مقاومت کششی بالاتر با توجه به رفتار مشاهده شده آنها شده است. جوت دارای ساختار فیبری با مقاومت کششی اندک می باشد. به علاوه این مورد نیز مشاهده شده است که ژئوگرید منجر به مقادیر CBR کمتری به هنگام قیاس با الیاف طبیعی می باشد، با این حال ژئوگرید در مقایسه با الیاف طبیعی دارای مقاومت کششی شش الی هفت برابری است. در عین حال، جهت حاصل آوردن تنش کششی کامل در داخل ژئوگرید، لازم است تا این ماده با ریزدانه های دیگر به خوبی ادغام گردد. در غیر این صورت به واسطه طبیعت نرم و یکنواخت آن ممکن است نوعی سرخوردگی به وجود آید که خود منجر به ایجاد مقادیر CBR اندک خواهد شد.
این مورد نیز کاملاً مشهود است که تنش کششی زیاد ممکن است سبب ایجاد تحرک بیشتر گردد چرا که تعداد بیشتری از لایه ها بر روی فشار مؤثر مرتبط تأثیرگذار می باشد. به علاوه این مورد نیز مشاهده می شود که مقدار CBR نیز از یک لایه به لایه دوم در مورد پارچه های طبیعی نظیر الیاف سخت و جوت بالا می باشد، در حالی که میزان افزایش در مقدار CBR از سه به چهار لایه در مورد الیاف سنتزی افزایش می یابد، که منظور ژئوگرید است. چنین موردی به واسطه وجود یکی از لایه ها در عمق H/6 از بخش فوقانی است. چهار لایه نیز به نظر کارآمدتر در زمینه ارتقای مقادیر CBR خاک صرف نظر از نوع پارچه می باشند. حداکثر SBR یعنی در چهار لایه برای خاک با استفاده از الیاف سخت، جوت و ژئوگرید در مرتبه ۱۲۶٫۶۱%، ۹۸٫۹% و ۷۳٫۹۵% به ترتیب مدنظر می باشند.
فناوری زمین پارچه در ساخت روسازی بستر رسی گسترده جاده ها
۶- نتیجه گیری
مقدار CBR با توجه به افزایش در تعداد لایه های تقویتی به واسطه جامعیت مربوط به مقاومت کششی بیشتر افزایش می یابد آن هم به هنگامی که تعداد بیشتری از لایه ها دارای فشار مؤثر بیشتری می باشند.
میزان افزایش در مقدار CBR در سطح زیاد از یک لایه به لایه دوم در مورد الیاف طبیعی نظیر الیاف زبر و جوت مدنظر است، در حالی که میزان افزایش در مقدار CBR، از دو الی چهار لایه در مورد الیاف سنتزی همانند ژئوگرید نیز، زیاد است.
CBR حداکثری با چهار لایه برای خاک با توجه به استفاده از الیاف زبر و سخت، جوت و ژئوگرید به ترتیب در مرتبه ۱۲۷%، ۹۹% و ۷۴% قرار می گیرند.
الیاف زبر و سخت دارای تأثیر بیشتری در مقایسه با جوت در ارتباط با تقویت به واسطه این حقیقت است که این الیاف از مقاومت کششی بیشتر، اصطکاک و سفتی بیشتری در مقایسه با الیاف جوت یا کتایی برخوردار هستند.
ژئوگرید در مقایسه با الیاف طبیعی در راهکار آزمایشی متعارف CBR دارای مقدار CBR کمتری می باشد.
برای یکپارچه سازی بیشتر تنش کششی در داخل ژئوگرید، لازم است تا قابلیت به هم پیوستن ریز دانه ها و الیاف وجود داشته باشد. بنابراین، رویه آزمایش متعارف CBR را می بایست از طریق جایگزینی وزن سربار با ریزدانه های فشرده همراه با ژئوگرید با صفر EDR اصلاح نمود.
ژئو فابریک یا زمین پارچه برای خاک های نرم با قابلیت باربری سطح پایین مناسب تر می باشد. علت این امر به واسطه وجود درصد های بیشتر کسر خاک رس در خاک های نرم می باشد که مسئول یکپارچه سازی بیشتر مقاومت کششی به شمار می آید.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
