طرح روسازی

روسازی ها معمولاً تحت تاثیر عوامل و متغیرهای زیادی قرار دارند. هریک از این عوامل و متغیرها در طرح روسازی و در طول یک راه مقدار ثابتی نبوده و حتی در مواقع مختلف سال نیز متفاوت است. بعنوان مثال حجم مصالح مصرفی بسیار زیاد و قابل توجه است و لذا از نظر اقتصادی حمل این مصالح در مسافت های زیاد مقرون به صرفه نبوده و موجب می شود که در کیفیت و بهینه سازی، محدودیت هائی ایجاد شود که توجه مهندس طراح به آن اهمیت خاصی دارد.

عوامل موثر در طرح روسازی

روسازی ها معمولاً تحت تاثیر عوامل و متغیرهای زیادی قرار دارند. هریک از این عوامل و متغیرها در طرح روسازی و در طول یک راه مقدار ثابتی نبوده و حتی در مواقع مختلف سال نیز متفاوت است. بعنوان مثال حجم مصالح مصرفی بسیار زیاد و قابل توجه است و لذا از نظر اقتصادی حمل این مصالح در مسافت های زیاد مقرون به صرفه نبوده و موجب می شود که در کیفیت و بهینه سازی، محدودیت هائی ایجاد شود که توجه مهندس طراح به آن اهمیت خاصی دارد.

عوامل موثر در طرح روسازی را می توان به هفت گروه زیر تقسیم کرد: 

1. ویژگی های خاک بستر روسازی 

ویژگی های خاک بستر روسازی شامل مواردی نظیر نوع، طبقه بندی، مقاومت، حساسیت در برابر تغییر حجم و یخبندان، نشست و تحکیم، و شاخص تراکم نسبی می باشد.

2. ویژگی های لایه های روسازی 

شامل جنس، کیفیت، مقاومت فشاری و کششی، دوام، تراوائی، زهکشی و پایداری در برابر دوره های یخبندان – ذوب می باشد .

3. شرایط جوی 

شامل رطوبت، یخبندان و عمق نفوذ آن، حرارت محیط و تغییرات آن است .

4. شرایط جغرافیائی 

شامل شیب های تند طولی مسیر و تقاطعات می باشد که، معمولاً موجب تغییر شکل قشر رویه می گردد.

5. ترافیک 

شامل نوع، وزن، ترکیب و تعداد محورهای وسایل نقلیه عبوری می باشد.

6. عمر طرح 

عمر طرح که براساس آن روسازی طراحی می شود.

7. هزینه طرح 

شامل هزینه های مراحل ساخت، بهره برداری و نگهداری است .

سایر روش های طرح روسازی

بغیر از روش های مندرج در آئین نامه های مذکور، برخی روشهای دیگر که فقط برای طراحی سازه روسازی و تعیین ضخامت اجزای متشکله آن مورد استفاده قرار می گیرد، بشرح زیر خلاصه میشود:

1. روش نشانه گروه 

این روش برمبنای نشانه گروه خاک که حاصل یک رابطه تجربی در طبقه بندی خاک است، در سال 1945 ارائه شد که زیاد مورد استفاده قرار نگرفت و در شرایط حاضر نیز با افزایش روزافزون تعداد، وزن و سرعت خودروها، این روش را نمی توان به عنوان روش دقیق و اصولی برای طرح روسازی توصیه کرد.

2. روش سی بی آر 

طراحی روسازی با روش سی بی آر از جمله رایج ترین روشهای طرح روسازی است که تا سه دهه قبل نیز با این که روش های نظری-تجربی دقیق تر و پیشرفته تری برای طراحی بوجود آمده بودند، هنوز هم از آن استفاده می شد.
در این روش عوامل موثر در ترافیک طرح شامل محورهای با وزن و نوع متفاوت و نیز شرایط جوی منطقه طرح در نظر گرفته نشده است. به این دلیل و به علت وجود نقصان های دیگر استفاده از روش طراحی سی بی آر برای طراحی روسازی راه توصیه نمی گردد.

3. روش موسسه ملی مصالح سنگی شکسته (NCSA) 

این روش با استفاده از روش سی بی آر تهیه شده و اصول آن بر تعیین ضخامت کافی، جهت جلوگیری از تغییر شکل های برشی مکرر در هر لایه استوار است . متغیرها در این روش عبارتند از: 

الف- تعداد ترافیک در خط طرح که در شش گروه D1 (معادل پنج محور ساده 2/8 تنی هم ارز در روز ) تا D6 (معادل 3000-900 محور ساده 2/8 تنی هم ارز در روز ) رده بندی می گردد.
ب- خاک بستر، با درنظر گرفتن حساسیت آن در مقابل یخبندان به چهارگروه از F1 ( حساسیت کم ) تا F4 ( حساسیت زیاد) تقسیم بندی شده و مقاومت آن با سی بی آر تعیین می شود.
ج- شاخص های تراکم نسبی برای کلیه لایه های روسازی و خاک بستر که در طرح تعیین شده است.
با توجه به متغیرهای فوق و استفاده از نمودار مربوطه و سایر معیارهای طرح که توسط گروه مهندسان ایالات متحده و برای 20 سال عمر تهیه شده، ضخامت کل روسازی تعیین و سپس تفکیک آن برای هر یک از لایه های روسازی، محاسبه و یا انتخاب می شود.

4. روش شِل Shell 

این روش در سال 1966 توسط کمپانی نفتی شِل ارائه شد و بعدها در آن تجدیدنظر اساسی بعمل آمد. در این روش، روسازی به صورت یک سیستم چندلایه ای الاستیک در نظر گرفته شده و متغیرهائی نظیر دمای محیط و خصوصیات مکانیکی مصالح و مواد منتخب در محاسبات منظور می شود.

داده های مورد نیاز برای طراحی با روش شل، شامل ترافیک بر حسب بارهای محوری 2/8 تنی هم ارز، دمای متوسط ماهانه محیط طرح، خصوصیات مکانیکی مصالح زیراساس و اساس سنگدانه ای و یا تثبیت شده و نیز خاک بستر روسازی، برحسب مدول الاستیسیته و ضرایب پوآسون مربوطه، ضریب سختی مخلوط آسفالتی، مقاومت خستگی آسفالت ( که در طراحی برای دو محدوده خوب و ضعیف، تعیین گردیده) و درجه نفوذ قیر خالص می باشد. در این روش ضمن مراجعه به انواع نمودارهای متفاوت رده بندی شده در چهارگروه، منضم به روش طراحی، که عمدتاً از 300 نمودار تجاوز می کند، می توان ضخامت اجزاء متشکله روسازی را تعیین کرد.

5. روش بِ.ثِ. ای. اُ .اِم (BCEOM) 

طی سالهای 6-1354، موسسه دولتی بِ.ثِ. ای. اُ .اِم فرانسه، در زمینه راهسازی و راهداری در ایران، تحقیقاتی برای وزارت راه و ترابری انجام داد که نتایج آن در 30 موضوع تحقیقی ارائه گردید. جلدهای 1، 2و3 این مجموعه به ترتیب با عناوین راهنمای تعیین ابعاد روسازی راههای جدید، مشخصات عمومی مصالح مصرفی در روسازی و تفسیر مشخصات مشروحه که ظاهراً با توجه به شرایط خاص کشور تهیه شده است، در سال 1359، توسط شاخه راه دفتر فنی جهاد دانشگاهی مستقر در وزارت راه و ترابری بررسی گردید. فشرده این بررسی نشان می دهد که به طور کلی استفاده از این تحقیقات به عنوان استانداردهای راه های جدید برای شرایط ممکلت، غیرعملی و غیراقتصادی و در پاره ای موردها فاقد دلایل و مستندات کافی است.