دانلود تحقیق روش های مختلف ارزیابی روسازی راه

در مدیریت و نگهداری روسازی را کیفیت روسازی از نظر میزان خرابی ها  و رضایت رانندگان را باید بتوان این پارامتر را بصورت شاخص کمی بیان کرد. عواملی که معمولاً در ارزیابی روسازی بعنوان معیار برگزیده می شود از قرار زیر است:

 - ناهمواری راه  

-اصطکاک روسازی با لاستیک وسیله نقلیه

 -کافی بون ظرفیت باربری روسازی

- خرابی های موجود در روسازی

در سیستم مدیریت نگهداری روسازی برای بیان کیفیت روسازی در یک قالب از یک روش ارزیابی استفاده می شوند بدین صورت که یک سری پارامترهای مشخص بعنوان معیار  های سنجش در کیفیت روسازی( مثلاً میزان ترک و یا ناهمواری سطح روسازی تعیین می شوند. سپس مدتی برای ترکیب این پارامتر ها و بدست آوردن یک و یا چند شاخص کمی ارائه می شود.

 هرچه تعداد پارامتر های دخیل در تخمین شاخص بیشتر شود این شاخص یا حساسیت بیشتری می تواند کیفیت روسازی را بیان کند. از سوی دیگر تعداد زیادی پارامتر مستلزم مدت زمان بیشتر در زمان ارزیابی بوده که خود باعث کاهش کارآیی سیستم می شود. بنابراین همیشه و در همه روش های ارزیابی این تقابل مشاهده می شود. با رواج سیستم های کامپیوتری و بالارفتن میزان ذخیره در پردازش در بعضی موارد، خودکارشدن عملیات ارزیابی و برداشت اطلاعات روند تکامل روشهای ارزیابی به سمت روش های دقیقتر و داخل کردن پارامتر های بیشتر در مقابل مدل ها گرایش پیدا کرده است.در ادامه چند روش ارزیابی و چگونگی بدست آوردن شاخص مرکب کیفیت روسازی بیان می شود.

 1- روش PSI

 بعد از آزمایش بزرگ AASMO در ایالات متحده امریکا شاخصPSI بعنوان شاخص عملکرد روسازی معرفی شده آرایش بزرگAASMO بمنظور ارزیابی بدین صورت عملی شد که یکسری ارزیاب با وسیله نقلیه در طول یک قطعه از روسازی را طی می کردند، سپس دو کارشناس نظر خود را در مورد کیفیت روسازی آن قطعه در یک نرم افزار مانند شکل(2-1) اعلام می کرد. این فرم شامل مشخصات قطعه روسازی ناتمام ارزیابی، تاریخ، ساعت، اتومبیل ارزیاب و نظر ارزیاب در مورد وسایل است. ارزیابی کیفیت روسازی را بصورت عدد  از صفر( خیلی ضعیف) تا 5( خیلی خوب) روی این فرم مشخص می نمود. ضمناً در مورد قابل قبول بودن روسازی به یکی از سه گزینه، بله، خیر، نامشص پاسخ می داد. بعد از ارزیابی تمام قطعات تست بررسی و تحلیل اطلاعات فرم های ارزیابی برای هر قطعه در آزمایش AASMO شاخص PSR بدست آمد. شاخص PSR میانگین نمره هایی بود که ارزیاب ها  به هر قطعه می دادند. در ادامه آزمایش AASMO برای ارائه رابطه ای بعنوان بسط آن شاخصPSR  را تخمین زد. از پارامترهای

( میانگین واریانس شیب در طول مسیر) برای ناهموار های سطح را،

(  میانگین یا گردی شیار چرخ چپ و راست) برای پروفیل عرضی به( ترک)، P ( وصله) برای خرابیهای سطح استفاده شده در همان قطعاتی که ارزیاب توسط ارزیابی ها انجام شده در شیب در فواصل 1 فوت( 30 سانتیمتتر به وسیله دستگه نیمرخ سنج در مسیر هر چرخ جداگانه ارزیابی شده سپس برای هر دسته از اعداد واریانس شیب محاسبه و میانگین دو واریانسبه بعنوان

 بکار گرفته می شود.

Cracking :c ( ترک )

Patching :p ( وصله )

نیمه رخ سنجprofile meter

که در آن: شیب در مسیر چرخ چپ و راست در نقطه i

 میانگین شیب در مسیر چرخ چپ و راست

 واریانس شیب در مسیر چرخ ها

 روش PCI Structural Cuplings                                         

Surface operational condition                                                  

روش PCI توسط گروه مهندسین آمریکا بعنوان یک شاخص مرکب برای ارزیابی روسازی ازنظر کیفیت سازه ای عملکردی دردهه 1970 تهیه و       پشنهاد شده است و تاکنون چندین بار بازنگری و تکمیل شده است در سال 1994 انجمن ASTM [ASTM SH] روش PCI را بعنوان روش استاندارد ارزیابی روسازی برای روسازی باند فرودگاه ها در سال 1999 این روش را بعنوان روش استاندارد ارزیابی [D 6433-99] برای سازه های آسفالتی م عرفی کرده است.

  در ارزیابی روسازی آسفالتی به روش PCI نوع خرابی مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای برداشت خرابی ها به مرجع(Shahin 94 ) مراجعه شود.

 در ارزیابی مربوط نمونه پس از تغییر نوع، شدت، و گستردگی خرابیهای موجود در فرم مربوط شکل(2-1) تکمیل می شود. در بالا فرم مشخصات واحده مساحت و تاریخ ثبت می شود سپس د رستون شدت خرابی به ترتیب شماره کد خرابی و شدت آن یادداشت م یشود(  ندزه گیری شدت برابر H . High, M . Medium, L .Low   در ردیف جلوی هر خرابی مقادیر گستردگی اندازه گیری ثبت می شود. جمع هر ردیف در ستون کل(Total ) نوشته می شود. از تقسیم عدد ستون کل بر مساحت واحد مقدار تراکم(pensity )  خرابی بدست می آید. بعد از محاسبه تراکم ستون      کاهنده(Pedut voluey) نوشته می شود. از تقسیم عدد ستون کل بر مساحت واحد مقدار تراکم(pensity ) خرابی بدست می آید. بعد از محاسبه تراکم ستون ظهر    کاهنده(Peductvoluey ) از روی نمودار مربوط به خرابی مانند شکل(2-3) بدست می آید، بزرگی اعداد کاهنده بیانگر تأثیر خرابی در کاهش خدمت دهی روسازی است.

 بعداز بدست آوردن اعداد کاهنده شاخص PCI طبق الگوریتم مشخصی که باختصار توضیح داده خواهد شد محاسبه میشود:

 الگوریتم محاسبه PCI

در الگوریتم محاسبه PCI عددmبه دست آید. عددm  بزرگترین عدد کاهنده (High hestoeduct value)MDV باشد. عبارت دیگر تأثیر خرابی ها   بدست می آید و بدین صورت عمل می کند که هرچه HDV بزرگتر باشد خرابی های کوچکتر کمتردر محاسبه PCI دلالت داده می شود. بنابراین باعث تبدیل شاخص PCI در روسازی های دارای یک نوع خرابی غالب می شود و   مقدار m از رابطه زیر به دست می آید:

M  : تعداد اعداد کاهنده

HDV  : بزرگترین عدد کاهنده در واحد نمونه

 روش ارزیابی SHRD

در سال 1987 برنامه تحقیقات استراتژیک بزرگراه ها(SHRD ) بزرگترین و جامع ترین آزمایش عملکرد روسازی را به نام برنامه LTPP بنا نهاد. در طول دوره 20 ساله این برنامه اداره هایی را درایالات متحده امریکا و 15 کشور دیگر جهان اقدام به جمع آوری اطلاعات در مورد شرایط روسازی، آب وهوا ، حجم ترافیک، و بارگذاری در بیش از 1000 قطعه منتخب روسازی کردند که جمع آوری اطلاعات کماکان ادامه دارد.

 طبق این راهنما خرابی های روسازی آسفالتی به  5 دسته کلی تقسیم میشوند

1- ترک 2- فاصله 3- اعوجاج سطح روسازی(Surface Deformation ) 4-  معایب سطح روسازی(Surface Defects ) 5-  خرابی های متفرقه(Miscellaneous Distresses ).

مؤسسات مختلف روشهای گوناگون برای محاسبه شاخص وضعیت براساس ارزیابی به روش SHRP  پیشنهاد شده است یکی از این موسسات دپارتمان حمل ونقل ایالت ارگان است. در این روش برای بدست آوردن شاخص، ابتدا بازای هر خرابی و شدت خرابی یک شاخص محاسبه میشود سپس این شاخص در چند مرحله با هم ترکیب می شوند و شاخص وضعیت روسازی بدست می آید. شاخص های فرعی در این روش اعداد بدون بعد هستند و به صورت ضرایب کاهنده، عمل می کنند هر شاخص فرعی برحسب نوع، شدت، و مقدار خرابی در قالب توانی محاسبه میشود.