پروژه تخصصی کاربرد ژئوسنتتیک ها

پروژه تخصصی کاربرد ژئوسنتتیک ها
رشته : عمران
فرمت : word

مقدمه:

ترک های خستگی یکی از مهم ترین خرابی های روسازی های آسفالتی هستند که به دلیل افزایش بار و ترافیک در جاده های ارتباطی و فرودگاه های کشور به وجود می آیند. ژئوسنتتیک ها می توانند به عنوان تقویت کننده در روسازی های آسفالتی تا حد زیادی در افزایش طول عمر آنها و جلوگیری از ایجاد ترک های زودرس موثر باشند

نتایج حاصل از آزمایشات خستگی و فعالیت های میدانی در مقیاس واقعی نشان داده است که سختی مواد به طور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر بارهای تکراری بدون تشکیل ترک های قابل ملاحظه کاهش پیدا می کند. این امر نشان می دهد خرابی تجمعی در مواد به علت کاهش حجم موثر که قادر به تحمل بار می باشد، ایجاد می شود. (به عبارت دیگر سختی موثر کاهش می یابد). رویکردهای مختلفی برای مدل کردن خستگی و خرابی درمخلوطهای آسفالتی از روشهای ساده مانند رویکرد تنش – کرنش تا روشهای پیچیده تر مانند مکانیک شکست، وجود دارد.

کارآیی ژئوسنتتیک ها در روسازی آسفالتی به عوامل زیادی از جمله مخلوط آسفالتی، درجه حرارت، محل قرار گرفتن و … بستگی دارد.
این مقاله، به بررسی عملکرد دو نوع ژئوسنتتیک (ژئوتکستایل و ژئوگرید) در عمر خستگی تیرچه های آسفالتی می پردازد
خرابی در روسازی های انعطاف پذیر در اثر دو عامل ترک خوردگی یا شیار افتادگی روی می دهد .عامل شیار افتادگی عموما” در اثر عبور بارهای بیش از حد توان روسازی است اما ترک ها معمولا” در اثر عبور بارهایعادی و انغباض وانبساط روسازی در اثر تغییرات دمایی حاصل می شود
از میان این دو مکانیزم ترک های مربوط به خستگی به تعداد زیاد در رویه های آسفالتی دیده میشوذ خستگی عبارت است از پدیده شکست در اثر تکرار بار وتغییر وتناوب دینامیکی بار که ممکن است حتی کمتر از مقاومت نهایی استاتیکی آسفالت باشد. مقاومت در برابر خستگی یک مخلوط آسفالتی ، توانمندی مخلوط در مقابل بارهای خمشی تکراری بدون شکست است.
ترک های ناشی از خستگی در روسازی ها عموما در اثر تغییرات شرایط محیطی خصوصا تغییرات دمایی و تکرار بار وسیل نقلیه به وجود می آیند .این ترک ها را می توان به سه گروه دسته بندی کرد: ترک های طولی، ترک های عرضی و ترک های پوست سوسماری.گسترش این ترکها در سه مرحله انجام می شود: مرحله اول مرحله ترک است و ترک های ریز در اثر تمرکز تنش در رویه ایجاد می شوند .در مرحله دوم، ترک های ریزی که در مرحله اول ایجاد شده اند شروع به گسترش می کنند و ترک های بزرگ تر تشکیل می شوند.مرحله سوم مرحله شکست است.
نفوذ ترکهای کهنه رویه های اسفالتی موجود به بدنه روکش جدید از جمله مشکلات و معضات مهم در نگهداری و مرمت راهها است. با استفاده از محصولات ژئوسنتتیک با مدول الاستیسیته بالا مانند ژئوگریدها و ژئوتکستایلها می توان در رشد ترک های انعکاسی و نفوذ انها به بدنه روکش حدید تاخیر و ممانعت ایجاد کرد . دستیابی به عملکرد مناسب لایه های ژئوگرید در کنترل ترک های انعکاسی وابسته به نصب و اجرای صحیح این لایه ها است.مطالعه در سه وضعیت قرار گیری ژئوگرید در عمقهای یک سوم ضخامت روکش ،دو سوم ضخامت روکش و کف روکش انجام شده و تغییرات تنشها و کرنشهای عامل رشد ترک در این سه وضعیت بررسی شده است. نتایج مطالعه نشان دهنده کاهش تنشهای عامل رشد ترک مخصوصا تنشهای کششی در اثر استفاده از ژئوگریدهای با مدول الاستیسیته بالاتر بود. عمق مناسب تصب این لایه ها در حوالی کف روکش و در مناطق تحت تنشهای کششی ماگزیمم بدست امد