هدف از روسازی راه یا فرودگاه احداث یک سطح صاف و هموار و در عین حال با ایمنی کافی برای استفاده کنندگان از راه یا فرودگاه است. روسازی باید طوری طراحی و ساخته شود که بتواند وزن وسایل نقلیه را تحمل کند و در هر شرایط جوی قابل استفاده باشد. زمین در حالت طبیعی مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارد از چرخ های وسایل نقلیه سنگین نظیر کامیون ها و هواپیماها را ندارد و بارگذاری این گونه خاک ها موجب شکست برشی خاک و به وجود آمدن تغییر شکل های بیش از اندازه در آن می شود.
برای جلوگیری از شکست برشی خاک و به وجود آمدن تغییر شکل های دائم بیش از اندازه در آن، باید از شدت تنش های فشاری قائم بر روی خاک کاسته شود. این عمل با قرار دادن لایه ای از مصالح مرغوب و با مقاومت زیاد بر روی خاک انجام می شود. جنس و ضخامت این لایه که به روسازی مرسوم است. باید طوری باشد که ضمن آنکه بتواند شدت تنش های فشاری قائم را به میزان قابل تحمل خاک بستر روسازی کاهش دهد، خود نیز قادر به تحمل بارهای وارد بر آن باشد.
شدت تنش های فشاری قائم که در اثر بارگذاری در یک توده خاک به وجود می آید در نقاط مختلف متفاوت است. شدت این تنش ها در نقاط واقع در زیر سطح بارگذاری شده حداکثر است و با افزایش فاصله این نقاط از سطح بارگذاری شده از شدت تنش های فشاری قائم نیز کاسته می شود در شکل 1-1 منحنی تغییرات تنش فشاری قائم در یک توده خاک در اثر یک بار یکنواخت با سطح تماس دایره ای شکل نشان داده شده است.
با توجه به این اصل در مواردی که ضخامت روسازی زیاد است می توان به منظور اقتصادی تر کردن ساختمان روساز، آن را از چندین لایه با مقاومت و مرغوبیت های متفاوت طرح و اجرا کرد. نحوه قرارگیری متداول لایه های روسازی باید به ترتیبی باشد که لایه های با مصالح مقاوم تر و مرغوب تر در لایه های بالاتر روسازی قرار گیرند، زیرا در این نقاط شدت تنش های فشاری وارد بر روسازی بیشتر است و از مصالح با مرغوبیت و مقاومت کمتر در لایه های زیرین که میزان تنش ها در آنجا کمتر است استفاده می شود.
عنوان صفحه
1-1- مقدمه 17
1-2- تأثیر بارگذار و عوامل جوی بر سیستم روسازی 17
1-3- عوامل مؤثر در طرح روسازی ها 20
1-4- روسازی های انعطاف پذیر 21
1-5- خلاصه و نتیجه گیری 22
1- مقدمه 24
2- تاثیر بارهای افقی و اصطکاک بین لایه ای به عمر روسازی ها 25
3- تحلیل نظریه تاثیر شرایط بین لایه ای 26
4- انتخاب مدل و روش تحلیل 29
4-1 - مدل هندسی روسازی 29
4-2 - بارگذاری 31
4-3 - مدل تعیین عمر روسازی ها 33
5- تحلیل تاثیر شرایط بین لایه ای مختلف بر روی عملکرد روسازی 33
5-1- تاثیر اجراء ضعیف اندود تک کت (حالت اجرایی) 34
5-2- تاثیر کاهش اجراء ضعیف اندود پریمکت (حالت 3 اجرایی) 35
5-3- تاثیر اجرای نامناسب اندودهای بین لایه ای (حالت 4 اجرایی) 37
6- خلاصه و نتیجه گیری 39
3-1- مقدمه 42
3-2- حل سیستم های لایه ای با استفاده از تئوری چند لایه ای 42
3-1-1- معادلات پایه 44
3-2-2- شرایط مرزی و پیوستگی 47
3-3- حل سیستم های لایه ای با استفاده از روش اجزاء محدود 50
3-4- مقایسه روش چند لایه ای با روش اجزاء محدود 55
3-5- خلاصه و نتیجه گیری 58
4-1- تئوری نرم افزار 61
4-1-1- سیستم چند لایه الاستیک: 61
4-1-2- Super Position و تعیین پاسخ ها 62
4-1-2-1- تجزیه تنش ها به مولفه ها x و Y 64
4-1-2-2- محاسبه تنش های اصلی 65
4-1-2-3- محاسبه کرنش بحرانی 65
4-1-3- آنالیز خرابی (Damage Anaysis) 66
4-1-3-1- معیار بحرانی شکست ترک کششی 66
4-1-3-2- معیار بحرانی شکست تغییر شکل حداکثر 67
4-1-3-3- محورهای چندگانه 68
4-1-4- لایه های غیرخطی 70
4-1-4-1- مصالح دانه ای 70
4-1-4-1- تقسیم لایه به تعدادی زیر لایه 72
4-1-4-1-2- انتخاب نقطه مناسب جهت طراحی 72
4-1-4-2- مصالح ریزدانه 74
4-1-4-3- نقطه تنش برای لایه غیرخطی 77
4-2- نکات فنی راجع به Kenlayer 79
4-2-1- اطلاعات عمومی نرم افزار 79
4-2-1-1- مصالح 79
4-2-1-2- آنالیز خرابی 81
4-2-1-3- تعداد بازه های زمانی در هر سال 81
4-2-1-4- بارها 81
4-3- خلاصه و نتیجه گیری 82
مقدمه 85
5-1- تئوری نرم افزار 86
5-1-1- سیستم لایه ای 87
5-1-2- برهم نهی بارها و تعیین پاسخ ها 87
5-2- نکات فنی 89
5-3- خلاصه و نتیجه گیری 91
6-1- مقدمه 94
6-2- شرح چند مثال 94
6-2-1- شرح مسئله با چرخ منفرد 94
6-2-2- شرح مسئله با چرخ چندگانه 94
6-3- حل چند مثال 95
6-3-1- حل مسئله 3 لایه ای تحت بارگذاری تک چرخ 95
6-3-2- حل مسئله 3 لایه ای تحت بارگذاری ناشی از یک محور سه گانه 96
6-3-3- حل مسئله 3 لایه غیرخطی ناشی از بارگذاری تک چرخ 98
6-4- آنالیز حساسیت 100
6-4-1- آنالیز خطی 101
6-4-1-1- سیستم سه لایه ای 101
6-4-1-2- تاثیر ضخامت لایه 103
6-4-1-3- تاثیر مدول لایه ها 104
6-4-2- آنالیز غیرخطی 106
7-1- خلاصه 109
7-2- نتیجه گیری 111
7-3- پیشنهادات 111
منابع و مراجع 113