بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
به بالا آمدن سطح روسازي در اثر يخ زدن ذرات آب و تشكيل عدسي هاي يخ در خاك بستر و يا در لايه هاي اساس و زير اساس اطلاق مي شود.
براي متورم شدن روسازي در اثر يخبندان بايد سه عامل زير حتما موجود باشند . در غير اين صورت تورم واقعي بوقوع نخواهد پيوست :
اسلاید 2 :
چگونگي شكل گيري تورم :
آب موجود در منبع آب زير زميني د ر اثر خاصيت موئينه خاك نسبتا ريز دانه بالا آمده و پس از رسيدن به قسمتهاي سرد سيستم روسازي يخ زده و عدسي هاي يخ تشكيل مي شوند . حجم آب به علت يخ زدن افزايش مي يابد كه منجر به افزايش حجم خاك و مصالح روسازي مي شود . به سبب تشكيل كريستالهاي يخ درصد املاح موجود در آب افزايش مي يابد كه اين عمل باعث مكيده شدن مقدار بيشتري از ذرات آب از منبع آب زير زميني مي شود . دراثر اين پديده ميزان رطوبت و د رنتيجه ضخامت يخها مرتبا افزايش مي يابد كه ممكن است منجر به تورم وخرابي روسازي شود .
اسلاید 3 :
ماسه خيلي ريزدانه ، لاي و خاك رس بادامنه خميري كمتر از 12
حفرات اين نوع خاكها به اندازه كافي كوچك هستند كه خاصيت موئينه در آنها برقرار شود . و از طرف ديگر اين خاكها آن اندازه ريزدانه نيستند كه به علت كوچك بودن حفرات آنها غير قابل نفوذ باشند .
خاكهاي حساس در برابر يخبندان به 4 گروه تقسيم مي شوند كه به ترتيب به F4,F3,F2,F1 موسوم هستند . در اين رده بندي خاك F1 كمترين و خاك F4 بيشترين حساسيت را دارد
اسلاید 4 :
براي محافظت روسازي ها بايد حداقل يكي از اين عوامل حذف شود تا روسازي در اثر يخبندان متورم نشود
بمنظور حذف اثر برودت هوا ، بايد ضخامت كل روسازي ا زعمق يخبندان منطقه اي كه راه در آن محل ساخته مي شود بيشتر اختيار شود . در اين صورت لايه روسازي مانند يك لايه عايق حرارتي عمل كرده و از يخ زدن آب موجود در بستر روسازي جلوگيري خواهد كرد. در برخي موارد ممكن است افزايش ضخامت كل روسازي ( تا حد عمق يخبندان منطقه ) از نقطه نظر اقتصادي مقرون به صرفه نباشد . د راين صورت بجاي حفاظت كامل روسازي در برابر خطر يخبندان اقدام به حفاظت نيمه كامل آن مي شود .
براي حذف اثر خاك نسبتا ريزدانه ، بايد قسمتي از خاك بستر كه در برابر يخبندان حساس است با مصالح غيرحساس تعويض شود. ضخامت لايه اي كه بايد برداشته شود از تفاضل ضخامت روسازي از عمق يخبندان منطقه بدست مي آيد .
براي حذف اثر آب زير زميني ، يا بايد اقدام به زه كشي عمقي شود و يا بايد راه در خاكريز قرار داده شود.معمولا درعمل زه كشي عمقي در طول زيادي از راه قابل اجرا نبوده ودر برخي از موارد تاثير چنداني نيز در محافظت روسازي در برابر خطر تورم ندارد. قرار دادن راه در خاكريز و بالا اوردن محور راه معمولا يك راه حل مناسب تري د راينگونه موارد است .
اسلاید 5 :
براي اندازه گيري عمق يخبندان يك منطقه معمولا يا از لوله حاوي مايع فلورسين و يا از لوله حباب دار استفاده مي شود . با اين وسايل مي توان مستقيما د رمحل عمق يخبندان را اندازه گرفت . در آزمايش لوله فلورسين از خاصيت تغيير رنگ مايع فلورسين دراثر برودت زير صفر استفاده مي شود . در اين آزمايش لوله شيشه اي نازكي كه پر از مايع فلورسين است در داخل حفره اي كه در زمين بوجود آمده است قرار داده شده و سپس بكمك تغيير رنگ قسمتي از طول لوله عمق يخبندان منطقه تعيين مي شود .
در اين رابطه z عمق يخبندان ، FI شاخص برودت كه تابع شدت و دوام برودت هوا است ، و A عدد ثابتي است كه بستگي به خصوصيات حرارتي مصالح داشته و براي مصالح شني با نفوذ پذيري خوب برابر 4.7 است .
طبق تعريف شاخص برودت (FI ) تفاوت بين رقوم نقاط حداكثر و حداقل منحني برودت است .
اسلاید 6 :
1 - مناطق با بارندگي زياد
ميزان بارندگي در اين مناطق بيش از 50 سانتي متر در سال است . اگر در اين مناطق سطح آبهاي زير زميني بيش از 6 متر از سطح خاك بستر روسازي فاصله داشته و ضمنا خطر يخ بندان – ذوب يخ هم در منطقه موجود نباشد ، ميزان رطوبت خاك فقط بستگي به مقدار بارندگي در آن منطقه خواهد داشت .
2 - مناطق سردسير
در اين گونه مناطق خاك بستر در زمان ذوب يخها معمولا بيشترين ميزان رطوبت را خواهد داشت . در مناطق سردسير همواره بايد نمونه گيري از خاك جهت تعيين درصد رطوبت در زمان ذوب يخها انجام شود .
اسلاید 7 :
3- مناطق با آبهاي زير زميني كم عمق :
در مناطقي كه سطح آب زير زميني كمتر از حدود 6 متر از سطح خاك بستر روسازي فاصله داشته و ميزان بارندگي در آن محل كم و ضمنا خطر يخبندان نيز موجود نباشد ميزان رطوبت خاك بستر تابعي از ارتفاع آب بالا آمده در اثر خاصيت موئينه در خاك خواهدبود . ارتفاع آبي كه در اثر اين خاصيت بالا مي آيد تابعي از جنس خاك و ميزان تخلخل آن است و با استفاده از رابطه زير بدست مي آيد.
در اين رابطه e نسبت تخلخل خاك
-D10اندازه موثر ( اندازه اي كه 10 درصد وزني خاك از آن اندازه كوچكترند ) بر حسب سانتي متر
C ضريبي است كه مقدار آن بين 1/ تا 5/0 سانتي متر مربع متغير است .
تخمين رطوبت خاك د راين گونه موارد با استفاده از آزمايش مكش انجام مي شود .
اسلاید 8 :
در مناطقي كه ميزان بارندگي سالانه كمتر از 25 سانتي متر در سال بوده و سطح آبهاي زير زميني در عمقي بيش از 6 متر از سطح خاك بستر واقع بوده و ضمنا خطر يخبندان نيز وجود نداشته باشد ، درصد رطوبت خاك معمولا خيلي كمتر از درصد رطوبت بهينه بوده و ميزان آن فقط تحت تاثير رطوبت هوا خواهد بود .
برخي خاكها داراي اين خاصيت هستند كه در اثر جذب آب افزايش حجم قابل ملاحظه اي داشته و با از دست دادن رطوبت از حجمشان كم مي شود . اينگونه خاكها كه معمولا از نوع خاكهاي رسي هستند به خاكهاي قابل تورم موسوم مي باشند . تا آنجا كه امكان داشته باشد بايد از ساختن روسازي بر روي اين نوع خاكها اجتناب شود . درمواردي كه نتوان باتغيير مسير راه و يا تعويض خاك قابل تورم با مصالح مناسب ديگر از ساختن روسازي بر روي اينگونه خاكها اجتناب نمود . بايد تدابيري براي كاهش تورم خاك در نظر گرفته شود .
اسلاید 9 :
چگونه تورم خاك را كاهش دهيم ؟
تجربه نشان داده است كه هرگاه خاكهاي قابل تورم با رطوبتي كمي بيشتر از درصد رطوبت بهينه كوبيده و متراكم شوند معمولا قابليت تورم آنها حداقل خواهد بود. ميزان تورم خاك باافزايش مقدار رطوبت تراكم كاهش يافته ودر رطوبتي كمي بيشتر از درصد رطوبت بهينه مقدار آن به حداقل مقدارخود مي رسد .
اسلاید 10 :
روش ديگر افزودن آهك به خاكهاي قابل تورم است كه سبب كاهش ميزان تورم اينگونه خاكها
مي شود تجربه نشان داده است كه اين روش در صورتي قابل استفاده است كه ضخامت لايه خاك قابل تورم خيلي زياد نباشد . كاهش قابليت تورم اينگونه خاكها در اثر آهك به علت تغيير خواص خميري خاك است .
