دانلود مقالات تخصصي در زمينه مهندسي راه

دانشکده فني دانشگاه تهران شهريور 1382; 37(2 (پياپي 80)):311-321.

تاثير مصرف ماسه طبيعي بر خواص و رفتار بتن آسفالتي روسازيها

نيازي يونس,محمدي مهدي

در مخلوط هاي آسفالت گرم تاثير شكل و بافت سطحي دانه هاي بخش ريزدانه مصالح سنگي بر پايداري مخلوط در برابر تغيير شكل هاي دايمي بسيار تعيين كننده است. به علت سهولت تهيه و ارزاني در قياس با ماسه شكسته، در اجراي روسازي هاي آسفالتي اغلب تمايل به استفاده از هرچه بيشتر از ماسه طبيعي وجود دارد كه در شرايط ضعف نظارت كارگاهي بعضا بدون شستن كامل به مصرف مي رسد. هدف از اين تحقيق بررسي تاثير مصرف ماسه طبيعي به ويژه به صورت نشسته بر خواص بتن آسفالتي و نيز ارزيابي كفايت روش جاري طرح و كنترل مخلوط هاي آسفالتي بود. در اين تحقيقي در تهيه مخلوط هاي آسفالتي چهار نوع مخلوط مصالح سنگي با دانه بندي يكسان و يك نوع قير خالص 70/60 مورد استفاده قرار گرفت. مخلوط هاي مصالح سنگي با استفاده از مصالح سنگي درشت دانه ثابت و مصالح ريزدانه متفاوت تهيه شد. مصالح سنگي ريزدانه كه ويژگي هاي شكل و بافت سطحي دانه هاي آن ها به كمك روش استاندارد آزمايشگاهي تعيين گرديد، عبارت بودند از يك نوع ماسه شكسته، يك نوع ماسه طبيعي با منشاء رودخانه اي و يك نوع ماسه مركب از مخلوط ماسه شكسته و ماسه طبيعي. نتايج حاصل از آزمايش هاي طرح مخلوط به روش مارشال نشان مي دهد كه اين روش طرح از حساسيت لازم براي نشان دادن حد مجاز مصرف ماسه طبيعي در مخلوط آسفالتي برخوردار نبوده و انجام آزمايش هاي تكميلي ديگر در اين ارتباط ضرورت دارد. نتايج حاصل از آزمايش هاي طرح مخلوط و نيز آزمايش فشاري محدود نشده نشان مي دهد كه مصرف ماسه طبيعي به خصوص به صورت نشسته موجب تقليل ظرفيب باربر و جذب انرژي آسفالت شده و خطر بروز تغيير شكل هاي دايمي و قيرزدگي در رويه هاي آسفالتي را تشديد مي كند.

كليد واژه: ماسه شكسته، ماسه طبيعي، شاخص شكل و بافت، طرح مخلوط آسفالتي

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/5261382370208.pdf

دانشکده فني دانشگاه تهران اسفند 1382; 37(4 (پياپي 82)):407-420.

اندازه گيري تنش در نقاط تماس سنگدانه ها در لايه هاي غير چسبنده راه

معماريان حسين,هانسون يان,فرماني محمدباقر

در بررسي حاضر ميزان متوسط تنش عمودي و افقي در لايه هاي غير چسبنده راه و همچنين مقدار تنش در نقاط تماس بين سنگدانه ها در اين لايه ها، اندازه گيري گرديد. به اين منظور از دستگاه ويژه اي بنام محفظه حلقوي، كه به تازگي در دانشگاه چالمز سوئد طراحي شده است، استفاده شد. براي اندازه گيري تنش در نقاط تماس سنگدانه ها نيز از فيلمهاي حساس به فشار استفاده شده است. تاثير اندازه ذرات بر نحوه توزيع تنش نيز با آزمايش 5 گروه مصالح با دامنه اندازه هاي مختلف بررسي قرار گرفت. تحليل نتايج آزمايشهاي انجام شده با فيلمهاي حساس نشان داد كه در نمونه هاي ريز دانه تر تنشها به نحو يكنواخت توزيع مي شوند. نتايج هم چنين نشان دهنده ايجاد تنشهاي بسيار بالا در نقاط تماس بين سنگدانه ها، در اثر بارگذاري ناشي از عبور وسايل نقليه مي باشد. اندازه ذرات نيز بر ميزان تنش در نقاط تماس تاثير مي گذارند به گونه اي كه مقدار تنش درنقاط تماس ذرات درشت دانه تر به شدت افزايش مي يابد.

كليد واژه: فيلم فشاري، روسازي، زير اساس، تنش. تنجش
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/5261382370407.pdf

دانشکده فني دانشگاه تهران دي 1384; 39(5 (پياپي93)):583-593.

تحليل اقتصادي پارامترهاي موثر در انتخاب نوع روسازي تونل‌هاي كشور

حسني ابوالفضل,سوداگري جواد,معتمدي حامد

روسازه هاي بتني به علت توان باربري و دوام زياد، داراي مزاياي بيشتر و هزينه هاي ثانويه كمتري در مقايسه با روسازه هاي آسفالتي هستند، كه اين موضوع هنگام تصميم گيري در مورد انتخاب نوع روسازه، بوي‍‍‍‍ژه در محل هاي حساسي مثل تونل ها اهميت بيشتري مي يابد. زيرا در تونل ها، به علت شرايط خاص و متفاوت آنها با محيط باز خارج، ايجاد هر نوع منطقه عملياتي مستلزم مسدود كردن تونل است. اين مساله موجب پيدايش هزينه هاي اضافي براي استفاده كنندگان از راه خواهد شد. دراين تحقيق بر اساس يك فرآيند منطقي و علمي، استفاده از روسازه مناسب در تونل ها مورد ارزيابي اقتصادي و فني قرار گرفته است. ابتدا يك روسازي آسفالتي و سه نوع روسازه بتني بر اساس شرايط بستر و نوع ترافيك تعريف شده در تونل ها، طراحي شده است. سپس هزينه هاي مربوط به ساخت، ترميم، نگهداري، استفاده كنندگان از مسير و محيط زيست براي هر يك از روسازه ها مورد محاسبه قرار گرفته اند. در مرحله بعد به منظور مقايسه هزينه هاي بدست آمده در طول دوره تحليل، از روش هزينه خالص كنوني با نرخهاي تنزيل متفاوت استفاده شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهند كه هزينه در طول عمر روسازه هاي بتني در تونل ها در شرايط يكسان از هزينه روسازه هاي آسفالتي كمتر است، كه اين تفاوت با افزايش ترافيك و يا طول مسير اضافه شده در اثر بستن تونل به منظور فعاليت هاي ترميمي افزايش بيشتري مي يابد، همچنين هر چه نرخ تنزيل سرمايه كمتر باشد، كاربرد روسازه هايي كه داراي دوره هاي ترميم و نگهداري كمتر و كوتاهتري هستند، توجيه اقتصادي بيشتري مي يابد.

كليد واژه: هزينه در طول عمر، تونل، روسازي، هزينه كاربر، ترميم و نگهداري
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/52613840503.pdf

دانشکده مهندسي 1382; 15(2):221-236.

ارايه مدل رياضي و كامپيوتري براي جلوگيري از برخورد عوارض با سطوح عاري از موانع فرودگاه ها

صفارزاده محمود,قائمي علي

در فرآيند آناليز و طراحي كامپيوتري محوطه پروازي فرودگاه بايد براي مسايل متعددي نظير ابعاد و اندازه بهينه باند، منطقه ايمني، باند توقف، مساحت و ابعاد سطوح عاري از موانع كه شامل سطوح افقي، مخروطي، تقرب، انتقالي و غيره مي باشد پاسخ هاي مطلوب ارايه گردد. از طرف ديگر، احداث ساختمانهاي بلند در اطراف فرودگاهها مشكلي است كه از ديرباز گريبانگير طراحان بوده است. در اين پژوهش، با ارايه يك مدل رياضي و كامپيوتري به حل اين مشكل پرداخته شده است. محدوده كاربرد اين مدل شامل تمام فرودگاه هاي غيرنظامي و بين المللي مي باشد. روش پژوهش بدين صورت است كه سطوح عاري از موانع هر فرودگاه نسبت به مختصات كليه نقاط اطراف باند كنترل مي شود تا هيچ نقطه اي براي اين سطوح به عنوان مانع تلقي نگردد و در صورت بروز چنين مساله اي، راهكارهايي پيشنهاد مي شود كه كاربر بايد با استفاده از آنها موانع را برطرف سازد. آيين نامه و استاندارد استفاده شده در اين نرم افزار، استاندارد سازمان بين المللي هواپيمايي غيرنظامي (ايكائو) مي باشد. نرم افزاري نيز در محيط ويندوز 98 و با زبان برنامه نويسي ويژوال بيسيك 6 تدوين شده است.

كليد واژه: طراحي، فرودگاه ها، هواپيما، باند، سطوح حدموانع
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/56413820206.pdf

دانشکده مهندسي 1382; 15(2):247-258.

تاثير نوع فيلر بر خواص مكانيكي و دوام بتن آسفالتي روسازي ها

نيازي يونس,عباسي نيشابوري رامين

فيلر ريزدانه ترين بخش مصالح سنگي مصرفي در توليد بتن آسفالتي است. وجود فيلر در آسفالت براي توليد مخلوط توپر، چسبنده، بادوام و مقاوم در برابر آب ضروري است. هرچند فيلر بخش بسيار كوچكي از مصالح سنگي آسفالت را تشكيل مي دهد، ولي با توجه به قابليت جذب نسبتا زياد قير، تغييرات جزيي در مقدار و يا خصوصيات آن مي تواند سبب پرقير و يا كم قير شدن مخلوط آسفالت و در نتجيه ناپايداري آن گردد. هدف از اين تحقيق بررسي تاثير كاربرد فيلرهاي با منشا مختلف بر خواص مخلوط ها فيلر ـ قير و نيز مخلوط هاي آسفالتي روسازي بود. در اين تحقيق يك نوع مصالح سنگي آهكي با دانه بندي پيوسته، يك نوع قير خالص 70/60 و چهار نوع مختلف فيلر معدني مورد استفاده قرار گرفت. فيلرها عبارت بودند از يك فيلر سنگ آهكي، يك فيلر سنگ سيليسي، يك فيلر سنگ سيليسي اصلاح شده با افزودن آهك هيدراته و يك فيلر از مصالح روبار معدن (خاكي). نتايج نشان مي دهد كه خواص سفت كنندگي فيلرها در مخلوط هاي فيلر ـ قير بسته به نوع و نسبت فيلر در مخلوط تغيير مي كند. همچنين، نوع فيلر مصرف شده برخواص مكانيكي و دوام بتن آسفالتي تاثير دارد مصرف فيلر از انواع نامناسب مي تواند اين خواص را درجهت نامطلوب تغيير دهد. افزودن آهك هيدراته به فيلر سيليسي مي تواند عملكرد اين نوع فيلر در مخلوط آسفالتي را به نحو چشمگيري بهبود بخشد.

كليد واژه: فيلر، مخلوط فيلر ـ قير، بتن آسفالتي، دوام

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/56413820208.pdf

فني و مهندسي مدرس بهار 1383; -(15):1-13.

ارایه مدل تعمير و نگهداري راه بر مبناي فرآيند تحليل سلسله مراتبي

صفارزاده محمود*,الياسي رضا

* بخش مهندسي عمران، دانشکده فني و مهندسي، دانشگاه تربيت مدرس

يکي از مسايل بسيار مهم در مديريت تعمير و نگهداري راه، تعيين اولويت و تخصيص اعتبار به راههاي مختلف براي نگهداري آنها است. در اين تحقيق پس از بررسي روشهاي مختلف اولويت و تخصيص اعتبار در کشورهاي مختلف، با فرض اينکه بودجه نگهداري بخشهاي مختلف راه (جسم راه، علايم ايمني و ابنيه فني شامل پل، تونل، ديوار حايل) به تفکيک وجود دارد، مدلهايي ايجاد شده است که اعتبار تخصيص يافته به هر مسير از کل بودجه مربوط به هر بخش راه را مشخص مي کنند.
با استفاده از مدلهاي ايجاد شده در اين مقاله، بودجه بخشهاي مختلف مسير، نسبت به بودجه کل کشور در بخشهاي مختلف راه به دست مي آيد. مدلهاي مذکور بر مبناي تحليل با بودجه محدود و با استفاده از فرآيند تحليل سلسله مراتبي (AHP) تدوين شده است. با استفاده از روش تحليل سلسله مراتبي مي توان کمبود اطلاعات مورد نياز به منظور تخصيص اعتبارات را با استفاده از جدولهاي مقايسه زوجي - که توسط کارشناسان با تجربه تکميل مي شود - جبران کرد. بنابراين با استفاده از اين روش مشکلات موجود در تعيين اولويت از طريق شبکه عصبي که نياز به داده هاي دقيق و ريز دارند وجود نخواهد داشت. در اين تحقيق سعي شده از آمارهاي موجود براي محاسبه مدل استفاده شود و در قسمتهايي که آمار وجود ندارد با ايجاد اصلاحاتي در روش فرآيند تحليل سلسله مراتبي از مقايسات زوجي براي محاسبه نسبت هزينه ها استفاده شده است.

كليد واژه: فرآيند تحليل سلسله مراتبي، تعمير و نگهداري راه، تخصيص اعتبار
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/54813831501.pdf

فني و مهندسي مدرس بهار 1383; -(15):89-101.

ارزيابي سازه اي آزاد راه تهران - قم با استفاده از دستگاه افت و خيز سنج ضربه اي (FWD)

كاووسي امير*,زماني مرتضوي شهروز

* گروه راه و ترابري بخش مهندسي عمران، دانشکده فني و مهندسي، دانشگاه تربيت مدرس

تعيين ضرايب ارتجاعي لايه هاي مختلف رو سازي هاي راه و فرودگاه، ابزار مناسبي براي تعيين توان باربري آنها است. در اين تحقيق با استفاده از دستگاه افت و خيز سنج ضربه اي بر روي مقاطع متعددي از مسير سواره رو عربي آزاد راه تهران - قم، آزمايش افت و خيز ضربه اي انجام شد. آزمايشها بر روي مقاطعي با وضع موجود و مقاطعي از آزاد راه- که با روش بازيافت سرد تقويت شده بودند - انجام شد. افت و خيزهاي جسم راه - که ناشي از سقوط وزنه دستگاه FWD بر روي سطح راه است - توسط کامپيوتر دستگاه ثبت مي شد. سپس با اخذ اطلاعات مربوط به مصالح راه و انجام محاسبات معکوس، ضريب ارتجاعي لايه هاي مختلف روسازي تعيين شد. با داشتن اين پارامتر و استفاده از روشهاي طرح روسازي، مي توان عمر باقي مانده و ضخامت روکش مورد نياز را تعيين کرد.
محاسبات فوق به دو روش يکي با به کارگيري روش محاسبه معکوس و ديگري با استفاده از نرم افزار کامپيوتري KENLAYER انجام و طرح روکش بر اساس روش آشتو و با اطلاعات حاصل از اين دو روش انجام شد. بررسي نتايج محاسبات با دو روش فوق نشان داد که توافق قابل قبولي بين آنها وجود ندارد و ضخامتهاي حاصل از هر يک از روشها تفاوت قابل توجهي با هم دارند. مقايسه نتايج حاصل با کارهاي قبلي محققان حاکي از آن است که روش دوم نتايج نزديکتري به واقعيت دارد و شايد بتوان آن را با اطمينان بيشتري به کار برد.

كليد واژه: دستگاه FWD، ارزيابي سازه اي، محاسبه معكوس، ضخامت روكش، عمر روسازي

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/54813831508.pdf

فني و مهندسي مدرس بهار 1383; -(15):27-35.

عملكرد برشي الياف فولادي در تراورسهاي بتني پيش تنيده راه آهن

حسني ابوالفضل*,عابديني كارشك محمد

* بخش مهندسي عمران، دانشکده فني و مهندسي، دانشگاه تربيت مدرس

يکي از کاربردهاي مهم الياف فولادي در بتن، تقويت مقاومت برشي آن است. استفاده از الياف فولادي در المانهاي سازه اي نظير تيرهاي بتني پيش ساخته يا پيش تنيده به کار رفته در پل هاي راه و راه آهن و محل اتصال آن به کوله ها، سبب ايجاد شکل پذيري، افزايش جذب انرژي، بهبود عملکرد خستگي، افزايش ظرفيت برشي و در نتيجه کاهش تراکم خاموتها مي شود. در اين مقاله عملکرد برشي الياف فولادي در تراورسهاي بتني پيش تنيده تک بلوکي تحليل شده و از نتايج آن، معادلاتي براي محاسبه ظرفيت برشي الياف فولادي به کار رفته در بتن، تهيه شده است. تراورسهاي بتني پيش تنيده تک بلوکي، در واقع تيرهاي بتني پيش تنيده اي هستند که داراي بارگذاري بحراني تري نسبت به تيرهاي بتني معمولي (تيرهاي پل هاي راه و راه آهن) مي باشند، اين در حالي است که اين المانها فاقد عضو برشي محصور کننده - حتي در ناحيه اعمال نيروي پيش تنيدگي - مي باشند. از آنجا که نتايج به دست آمده از افزودن الياف فولادي در بتن تيرهاي بتني پيش تنيده بيانگر تاثير مثبت آنها بر افزايش مقاومت برشي، کاهش تراکم خاموتها، کنترل ترک خوردگي، افزايش سختي تيرها و افزايش مقاومت نهايي آنها است، بنابراين مي توان در تراورسهاي بتني پيش تنيده به جاي افزايش پارامتر پيش تنيدگي - که سبب کاهش سختي نهايي تراورسها مي شود - از الياف فولادي استفاده کرد تا ضمن افزايش لنگر ترک خوردگي، موجبات افزايش مقاومت برشي نهايي و سختي تراورس بعد از ترک خوردگي نيز فراهم شود. نتايج به دست آمده از مطالعات آزمايشگاهي بيانگر محافظه کارانه بودن روابط تحليلي ارايه شده براي محاسبه ظرفيت برشي الياف فولادي به کار رفته در بتن است.

كليد واژه: تراورس بتني پيش تنيده، الياف فولادي، مقاومت برشي، راه آهن
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/54813831503.pdf

فني و مهندسي مدرس پاييز 1384; -(21):59-69.

تحليل عددي رفتار داولها در روسازه بتني فرودگاه

مقدس نژاد فريدون*,احمدي جيردهي رضا

* دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران

در روسازي فرودگاهها استفاده از داول براي انتقال بخشي از بار – از دال بارگذاري شده به دال بارگذاري نشده – به منظور کاهش تنشها و تغيير مکانها بسيار معمول است. روشهاي کنوني براي طراحي اين داولها، با ساده سازيهاي بسياري همراه است. در اين مقاله با مدلسازي سه بعدي تمامي اجزاي روسازي (دال، داول) و بستر، به روش المانهاي محدود و در نظر گرفتن وضعيت آنها نسبت به يکديگر (پيوسته يا لغزنده)، رفتار داولها مطالعه مي شود. مطالعه پارامتري مفصلي درباره اثر متغيرهايي مانند طول داول و دال، لقي داول و عرض درز بر رفتار داولها انجام مي شود. همچنين معيارهاي مختلف تعريف کارايي درز را ارزيابي مي کنيم.
نتايج اين تحقيق بيانگر اين واقعيت است که اولا نيروي برشي وارد بر داول – که از روشهاي کنوني طراحي داول به دست مي آيد – کمتر از مقدار واقعي است و ثانيا استفاده از ماده کاهش دهنده اصطکاک (قير يا مواد مشابه) بين دال بتني و بستر، سبب افزايش انتقال بار به دال مجاور تا 15 درصد نسبت به حالت معمولي خواهد شد. بعلاوه به منظور افزايش کارايي درز در انتقال بار، عرض درز بايد به حداقل ممکن کاهش يابد. در پايان بر اساس نتايج تحليل براي چند نوع بار گذاري هواپيما و مقاومتهاي مختلف خاکهاي بستر، جداول طراحي براي داولها ارايه شده است.

كليد واژه: روسازي بتني، دال، داول، كارايي درز، اجزاي محدود
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/54813842106.pdf

فني و مهندسي مدرس بهار 1386; -(27 (ويژه نامه مهندسي عمران)):65-73.

ارزيابي مقاومت كششي و فشاري آسفالت مسلح شده به كنف بافته، يادداشت تحقيقاتي

عرباني مهريار*

* دانشكده فني، دانشگاه گيلان، رشت

در اين پژوهش تاثير مسلح سازي آسفالت با كنف بافته، بر مقاومت فشاري و كششي، ارزيابي شده است. براي ارزيابي مخلوطهاي آسفالتي و كنترل كيفيت آنها، نمونه هاي مختلفي از آسفالت غيرمسلح و مسلح به كنف بافته با دانه بندي، درصد قير و درصد شكستگي متفاوت ساخته شد و تحت آزمايشهاي مارشال، كشش غيرمستقيم، تك محوري و سه محوري ويم قرار گرفت. آزمايش مارشال، به منظور بررسي تأثير استفاده از كنف بر مقادير معيارهاي مارشال انجام شد تا اطمينان حاصل شود كه مسلح شدن آسفالت به كنف، هيچگونه تاثير منفي بر اين معيارها ـ كه در كشور براي طراحي و اجراي مخلوط هاي آسفالتي مورد استفاده قرار مي گيرند ـ ندارد. آزمايش كشش غيرمستقيم براي تعيين مقاومت كششي آسفالت مسلح به كنف بافته و مقايسه با آسفالت غيرمسلح با همان مشخصات انجام شد. همچنين آزمايش فشاري تك محوري به منظور بررسي تاثير استفاده از كنف بر مقاومت فشاري آسفالت انجام شد. ارزيابي نتايج آزمايشها، افزايش قابل توجهي را در مقاومت كششي آسفالت مسلح به كنف بافته نسبت به آسفالت معمولي نشان مي دهد. اين موضوع با انجام آزمايش سه محوري ويم نيز بررسي و تاييد شد.

كليد واژه: كنف، روسازيهاي آسفالته، مقاومت كششي، مقاومت فشاري
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/54813862706.pdf