خانه / کتاب الکترونیک / جزوه راه و راه آهن / دانلود ترجمه فارسی کتاب هوانگ huang رشته راه و ترابری
آموزش استاتیک آموزش نرم افزار SAP آموزش مقاومت مصالح
آموزش هیدرولیک آموزش نرم افزار ETABS آموزش مهندسی زلزله
آموزش مکانیک خاک آموزش نرم افزار ABAQUS آموزش مصالح ساختمانی
آموزش المان محدود آموزش نرم افزار AutoCAD دورس کنترل فعال سازی
آموزش تحلیل سازه ها آموزش نرم افزار OpenSees آموزش آزمون های غیرمخرب
آموزش تحلیل ارتعاشات آموزش راه سازی با Civil 3D آموزش متلب در دینامیک سازه
آموزش زمین شناسی مهندسی آموزش زبان تخصصی عمران آموزش اصول دینامیک سازه ها
● آموزش های رایگان ● تبلیغات دیجیتال هوشمند ● استخدام در فرادرس

دانلود ترجمه فارسی کتاب هوانگ huang رشته راه و ترابری

دانلود ترجمه فارسی کتاب هوانگ huang  رشته راه و ترابری

دانلود ترجمه فارسی کتاب هوانگ huang کارشناسی ارشد عمران رشته راه و ترابری

۱-۱- رویدادهای تاریخی
اگر چه طراحی آسفالت به تدریج از یک فن و هنر به یک علم و دانش تبدیل شده است اما تجربه هنوز یک نقش مهمی را تا به امروز ایفا می کند. پیش از سال ۱۹۲۰، صرفاً ضخامت آسفالت اساس ومبنای کار بود. با اینکه راه با زمین هاو خاک های متفاوت زیادی روبه رو بود اما برای هر مقطع راه دقیقاً ضخامت یکسانی مورد استفاده قرار می گرفت!
سرانجام با پیشرفت تجربه و آزمایش در طی سال ها، روش های گوناگونی توسط سازمان های مختلف برای تعیین ضخامت مورد نیاز آسفالت ایجاد شد. مستندسازی تمام روش هایی که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته اند، چندان امکان پذیر و مطلوب نیست.
تنها روش های رایج خاصی مستندسازی شدند که قابل ذکر کردن می باشند. در این مقدمه بعضی عبارات و اصطلاحات فنی استفاده شد و فصل را مرور کردیم.
امید است که دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و بالاتر و فارغ التحصیلان آن در رشته مهندسی حمل ونقل وترابری، مهندسی عمران، راه آهن، و مکانیک خاک از این کتاب به عنوان یک مرجع استفاده کرده و با اصطلاحات و عبارات آن آشنا شوند.
در حال حاضر نیازی به بحث در مورد این عبارات واصطلاحات نیست ومی توان از بیان آن چشم پوشی کرد چرا که در فصول بعد به طور مفصل در این باره شرح داده خواهد شد.
۱-۱-۱- آسفالت های انعطاف پذیر
آسفالت های انعطاف پذیر از قیر ومصالح دانه ای تشکیل شده اند.
نخستین راه آسفالتی در ایالت متحده آمریکا در سال ۱۸۷۰ در نیویورک ونیوجرسی اجرا شد. نخستین رو به آسفالتی با مخلوط داغی از قیر، ماسه دانه بندی شده گوشه دار و تمیز و پرکننده معدنی در سال ۱۸۷۶ در خیابان “پنسیل وانیا” واقع در “واشینگتن دی سی” که قیر آن از دریاچه “ترینیدد” استخراج شده بود، اجرا شد. به عنوان مثال در سال ۱۹۹۰ تقریباً ۲/۲ میلیون مایل از راه ها در ایالت متحده (%۹۴) با رو یه آسفالتی پوشانده شد.
روش های طراحی:
روش های طراحی آسفالت انعطاف پذیر را می توان به ۵ دسته طبقه بندی کرد:
۱) روش تجربی با یا بدون تست مقاومت خاک
۲) روش گسیختگی برشی محدود
۳) روش تغییر مکان محدود
۴) روش برگشت براساس اجرای آسفالت یا تست راه
۵) روش مکانیکی- تجربی
روش های تجربی:
استفاده از روش تجربی بدون تست مقاومت به زمان پیدایش سیستم طبقه بندی خاک برای راه های عمومی (PR) توسط هگنتوگلر وترزاقی در سال ۱۹۲۹ بر می گردد که در آن سابگرید به شکل یکنواخت در گروه A-1 تا A-8 و به شکل غیر یکنواخت در گروه B-1 تا B-3 طبقه بندی شد. سیستم PR بعدها توسط انجمن تحقیقات راه (HRB) در سال ۱۹۴۵ اصلاح شد که در آن خاک ها از A-1 تا A-7 طبقه بندی شده و شاخص گروه اضافه شده بود تا خاک در داخل هر گروه متمایز شود.
استیل در سال ۱۹۴۵ کاربرد طبقه بندی و شاخص گروه در HRB  را در مورد ارزیابی و برآورد ضخامت کل آسفالت و ساب بیس بدون تست  مقاومت مطرح کرد.
روش تجربی با تست مقاومت اولین بار تسوط انجمن راه کالیفرنیا در سال ۱۹۲۹ انجام گرفت.
ضخامت آسفالت به نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) که به عنوان مقاومت نفوذ پذیری خاک سابگرید وابسته به سنگ شکسته استاندارد تعریف می شود، ارتباط دارد طراحی به روش CBR توسط مهندسان ارتش آمریکا در طول جنگ مبانی دوم به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفت.
و بعد از جنگ به روش قابل قبولی درآمد. اشکال روش تجربی این است که می تواند تنها در شرایط محیطی، جنس مصالح و بارگذاری خاصی کاربرد داشته باشد. اگر این شرایط تغییر یابند، طراحی طولانی تر نمی شود و بایدروش جدیدی متناسب با شرایط از طریق سعی و خطا انجام شود.

روش های گسیختگی برشی محدود:
روش گسیختگی برشی محدود برای تعیین ضخامت آسفالت هایی مورد استفاده قرار می گیرد که شکست های برشی در آنها اتفاق نخواهد افتاد.
خواص اصلی اجزاء آسفالت و خاک های سابگرید به چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی آنها وابسته می باشد. “باربر” در سال ۱۹۴۶ روش ظرفیت باربری ترزاقی (۱۹۴۳) را برای تعیین ضخامت آسفالت به کار برد.
“ام سی لاد” در سال ۱۹۵۳ برای تعیین ظرفیت باربری آسفالت ها خواهان استفاده از اسپیرال های (منحنی های حلقوی یا مارپیچی) لگاریتمی شد.
این روش ها در سال ۱۹۵۹ توسط “یُدِر” در کتاب “اصول ومبانی طراحی آسفالت” وی بازنگری و اصلاح شدند. اما در ویرایش و چاپ دوم (“یُدِر” و “ویتس زاک” سال ۱۹۷۵) اشاره ای به آنها نشد.
این عجیب نیست چراکه با افزایش سرعت وحجم ترافیک، آسفالت ها باید برای آسودگی و راحتی سفر حداقل  برای جلوگیری از گسیختگی های برشی طراحی شوند.
روش های تغییر مکان محدود:
روش تغییر مکن محدود برای تعیین ضخامت آسفالت ها تا زمانیکه تغییر مکان عمودی از حد مجاز بیشتر نشود به کار برده می شود.
انجمن راه ایالت “کانساز” در سال ۱۹۴۷ معادله “بوسینس” (۱۸۸۵) را اصلاح کرده و تغییر مکان سابگرید را به ۱/۰ اینچ (۵۴/۲ میلی متر) محدود کرد.
نیروی دریایی ایالات آمریکا در سال ۱۹۵۳ تئوری دو لایه ای “برمیستر” (۱۹۴۳) را به کاربرده و تغییر مکان رویه را به ۲۵/۰ اینچ (۳۵/۶ میلی متر) محدود کرد. استفاده از تغییر مکان به عنوان معیار طراحی مزیت آشکاری دارد که می تواند در این زمینه به آسانی در نظر گرفته شود.
متأسفانه، گسیختگی های آسفالت توسط تنش ها و کرنش های بیش از حد نسبت به تغییر مکان ها موجب می شوند.
روشهای برگشتی براساس تستهای راه یا اجرای آسفالت:
یک مثال خوب از استفاده از معادلات برگشتی برای طراحی آسفالت روش آشتو براساس نتایج تست های راه می باشد. اشکال روش این است که معادلات طرح می تواند تنها در شرایط سایت تست راه به کار رود. برای شرایط دیگر، معادلات توسعه یافتند؛ تغییرات زیادی که براساس تئوری یا آزمایش، نیاز داشتند. معادلات برگشتی همچنین می توانند از اجرای آسفالت های موجود به کار رفته در سیستم های ارزیابی آسفالت مانند “کُپس” (۱۹۸۵) و “اکس پییر” (۱۹۸۹) توسعه یابند.
برخلاف تست های راه، ساختمان و مصالح آسفالت ها به خوبی قابل کنترل نبودند؛ بنابراین اطلاعات پراکنده و خطاهای مرسوم زیادی مورد انتظار بود.
اگر چه این معادلات می تواند تأثیر عوامل مختلف براجرای آسفالت را شرح دهند، اما با این وجود مزیت آن در طراحی آسفالت محدود است؛ چرا که درگیر بسیاری از ناشناخته هاست.
روش های مکانیکی- تجربی:
روش طراحی مکانیکی- تجربی براساس مقاومت مصالح می باشد که از یک ورودی مانند بارگذاری چرخ گرفته تا یک خروجی یا عکس العمل آسفالت شرح می دهد و همچنین تنش یا کرنش را مقادیر عکس العمل به منظور پیش بینی خستگی بر مبنای تست آزمایشگاهی واطلاعات اجرایی صحرایی به کار برده می شود.
وابستگی مشاهدات بر اجرا ضروری است چرا که تئوری حقیقتاً به تنهایی دلایل کافی وبی چون و چرایی را به منظور طراحی آسفالت ها ندارد.
“کرخُوِن” و “دُرمون” در سال ۱۹۵۳ برای اولین بار استفاده از کرنش فشاری عمودی بر سطح سابگرید را به عنوان معیار گسیختگی به منظور کاهش تغییر شکل دائمی پیشنهاد دادند؛ در صورتی که “سال” و “پِل” در سال ۱۹۶۰ استفاده از کرنش کششی افقی درکف لایه آسفالت به منظور مینیمم کردن ترک خوردن در اثر خستگی را مطابق با شکل نشان داده شده (۱۰۱) توصیه کردند. استفاده از مفاهیم بالا برای طراحی آسفالت برای اولین بار در ایالات متحده توسط “دُرمون” و “مِتکالف” در سال ۱۹۶۵ مهیاشد.
استفاده از کرنش فشاری عمودی به منظور کنترل تغییر شکل دائمی در حقیقت کرنش های پلاستیک متناسب با کرنش های الاستیک در مصالح آسفالتی هستند. بنابراین با محدود کردن کرنش های الاستیک در سابگرید، کرنش های الاستیک
شکل ۱-۱- کرنش های کششی و فشاری در آسفالت های انعطاف پذیر
در اجزای دیگر در بالای سابگرید نیز کنترل می شود؛ از این رو اندازه تغییر شکل  دائمی رو یه آسفالت به خوبی کنترل خواهد شد.
این دو ضابطه توسط “کشتی نفت بین المللی” در سال ۱۹۷۷ و “انستیتو آسفالت” در سال ۱۹۸۲ در روش های طراحی مکانیکی- تجربی آنها اتحاذ شده است.
امتیاز روش های مکانیکی بهسازی قابلیت اطمینان در طراحی، توانایی پیش بینی انواع خستگی و امکان قیاس اطلاعات محدود شده صحرایی و آزمایشگاهی است. عبارت ” مخلوط آسفالت گرم” در شکل ۱-۱ معمولاً مترادف با “بتن آسفالتی” به کار می رود.
آن یک آسفالت مخلوط سنگ دانه ای می باشد که از دسته یا وسیله مخلوط کن استوانه ای شکل که باید در یک درجه حرارت بالا مخلوط کرده، پخش و متراکم کند، تولید می شود.
به منظور اجتناب از گیج شدن بین بتن سیمان پرتلند (PCC) و بتن آسفالتی (AC)،در سراسر این کتاب مکررا به جای بتن آسفالتی عبارت مخلوط آسفالت گرم استفاده خواهد شد.
پیشرفت های دیگر:
پیشرفت های دیگر در طراحی آسفالت انعطاف پذیر شامل کاربرد برنامه های کامپیوتری، تلقیق قابلیت سرویس دهی و اطمینان و توجه به بارگذاری دینامیکی می باشد.
برنامه های کامپیوتری:
برنامه های کامپیوتری گوناگونی براساس تئوری لایه ای “برمیستر” ایجاد شده است.
ابتدایی ترین و بسیار خوب شناخته شده ترین برنامه، CHEV می باشد که به وسیله انجمن تحقیقاتی “چِورُن” توسط “وارِن” و “دیک مَن” در سال ۱۹۶۳ ایجاد شد. برنامه می تواند تنها در مصالح الاستیک خطی به کار رود اما به وسیله “انستیتو آسفالت” در برنامه “DAMA” به منظور محاسبه مصالح دانه ای الاستیک غیر خطی توسط “هانگ” و “ویتس زاک” در سال ۱۹۷۹ اصلاح شد.
برنامه شناخته شده خوب دیگر “BISAR” می باشد که توسط “شِل” در سال ۱۹۷۳ ایجاد شده که تنها به بارهای عمودی توجه نمی کند بلکه بارهای افقی را نیز در نظر می گیرد.
برنامه اصلی دیگری به نام “ELSYM5” در سال ۱۹۸۶ در دانشگاه کالیفرنیا و بِرِکلی ایجاد شد که بعداً سازگار با کامپیوترهای کوچک شد این نرم افزار برای سیتم های ۵ لایه ای الاستیک ؟ بارهای چرخ مضاعف طراحی شده بود. بر مبنای تئوری لایه ای با خواص مصالح وابسته به تنش، “خاین” در سال ۱۹۸۶ یک برنامه کامپیوتری را با نام PDMAP (مدل های خستگی احتمالی خوردن در اثر خستگی و روتینگ کردن آن در رویه های آسفالتی ایجاد کرد.
آنها فهمیدند که عکس العمل های بحرانی ای که از “PDMAP” بدست می آید در مقایسه با “SAPIV” که برنامه تحلیل تنش به کمک اجزای محدود بوده و در دانشگاه “کالیفرنیا” و “بِرکِلِی” ایجاد شده است، مطلوب می باشد.
اشکال اصلی تئوری لایه ای فرضی است مبنی بر آنکه هر لایه هوژن بوده و دارای خواص یکسانی در سرتاسر لایه می باشد.
این فرضیه باعث دشواری تحلیل سیستم های لایه ای مرکب در مصالح غیر خطی مانند دانه ای اساس و زیر اساس می شود.
مدول الاستیسیته این مصالح وابسته به تنش بوده و در سرتاسر لایه تغییری می کند بنابراین یک سؤال بی درنگ رخ می دهد: کدام نقطه در لایه غیرخطی باید به منظور نشان دادن لایه کل انتخاب شود؟
اگر تنها تنش، کرنش یا تغییر مکان که بحرانی حداکثر مطلوب باشد، معمولاً در طراحی آسفالت در این مورد، منطقی است نقطه ای نزدیک به بار وارده انتخاب شود.
به هر حال اگر تنش ها، کرنش ها یا تغییر مکان ها در نقاط مختلفی، کم و بیش نزدیک با دور از بار، مدنظر باشند، بدبینی است که استفاده از تئوری لایه ای برای تحلیل مصالح غیر خطی با مشکل رو به رو خواهد شد.
این اشکال را می توان با استفاده از روش اجزا محدود بر طرف نمود “دان کَن” در سال ۱۹۶۸ برای اولین بار روش اجزای محدود را برای تحلیل آسفالت های انعطاف پذیر به کار برد.
این روش بعداً در برنامه کامپیوتری “ILLI-PAVE” توسط “راد” و “فیگیواِروا” در سال ۱۹۸۰ به کار برده شد. به سبب مقدار زمان و ذخیره سازی ای  بالایی که کامپیوتر برای برنامه فوق نیاز دارد، لذا این برنامه برای اهداف طراحی روتین به کار برده نشده است.
به هر حال تعدادی ازمعادلات برگشتی بر مبنای عکس العمل ها توسط “ILLI-PAVE” بدست آمد که برای استفاده در طراحی توسط “تامسون” و”اِلیت” درسال ۱۹۸۵ و “گُمِز آچِکار” و “تامسون” در سال ۱۹۸۶ ایجاد شد.
« روش اجزای محدود غیر خطی همچنین در برنامه کامپیوتری “MICH- PAVE” مورد استفاده قرار گرفت که در دانشگاه ایالت “میچیگان” توسط “هاریچندران” در سال ۱۹۸۹ ایجاد شد. اطلاعات بیشتر در مورد “ILLI-PAVE” و “MICH- PAVE” ونواقص آنها در بخش ۲-۳-۳ آمده است.
* قابلیت اطمینان سرویس دهی:
به دنبال تست راه آشتو، “کَرِی” و “ایرک” در سال ۱۹۶۰ مفهوم اجرایی قابلیت سرویس دهی آسفالت را ایجاد کردند و همچنین ضخامت آسفالتی را که به شاخص قابلیت سرویس دهی مورد نیاز نهایی وابسته است را بیان نمودند.
“لِمِر” و “معاون زاده” در سال ۱۹۷۱ مفهوم قابلیت اطمینان را به عنوان یک فاکتور در طراحی آسفالت لحاظ کردند و یک برنامه کامپیوتری احتمالی برای تحلیل یک سیستم آسفالتی ویسکوالاستیک سه لایه ای توسط «معاون زاده» در سال ۱۹۷۴ ایجاد شد. مفاهیم قابلیت اطمینان و سرویس دهی وارده این برنامه را وی در اداره کل راه فدرال (FHWA) در سال ۱۹۷۸ اصلاح نموده و آن را با نام “VESYSII” مجدداً نامگذاری نمود.

دانلود ترجمه فصل ۱ ،۲،۶ و ۷

همچنین ببینید

دانلود جزوه راه سازی دانشگاه علم و صنعت دکتر آذرکیش

جزوه راه سازی دانشگاه علم و صنعت دکتر آذرکیش را دانلود خواهید نمود. این جزوه …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جهت ارسال معادله زیر را تکمیل کنید * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.