بررسی و تحلیل سختی بستر ماسه ای زیر بناهای حمل و نقل با استفاده از آزمایش های امواج سطحی پیوسته و بارگذاری صفحه

نویسندگان

استادیار دانشکده مهندسی، دانشگاه سمنان، ایران

چکیده

نیاز روز افزون جوامع به توسعه شبکه های مختلف حمل و نقل نظیر بزرگراه ها، راه آهن، فرودگاه و ابنیه فنی مرتبط مثل پل ها و تونل ها موجب گردیده است تا استفاده از روش های نوین اندازه گیری سختی قشرهای زمین و لایه های زیرسازی و روسازی بسرعت جایگزین متدهای متداول فعلی گردند. در حال حاضر اغلب روش های اندازه گیری پارامترهای معرف سختی مبتنی بر انجام آزمایش های بارگذاری برجا و یا آزمایش هایی بر روی نمونه های اخذ شده از مصالح در آزمایشگاه است. معمولا نتایج این آزمون ها تحت تاثیر اغتشاش ایجاد شده در محیط آزمایش و دستخوردگی نمونه ها قرار دارند. در این مقاله در ابتدا روش اندازه گیری سختی برجای زمین با استفاده از فن آوری نوین امواج سطحی پیوسته معرفی شده و سپس با انجام یک سری تحقیقات میدانی در ناحیه ای از جنوب ایران، همبستگی میان سختی بستر ماسه ای با پارامترهایی نظیر نسبت منافذ و فشار محصور کننده تعیین و ضرائب ثابت مورد نیاز برای رابطه پیش بینی سختی در محل مورد مطالعه، ارائه گردیده است. در مرحله بعد با تلفیق نتایج آزمایش های امواج سطحی پیوسته و بارگذاری صفحه، روند تغییرات سختی بستر ماسه ای مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آن بصورت نمودار سختی ارائه گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation and Analysis of Sandy Subgrade Stiffness of Transportation Systems by Continuous Surface Waves and Plate Loading Tests

نویسندگان [English]

  • Gh. Shafabakh
  • A. Haddad
Associate Professor, Department of Civil Engineering, Semnan University ,Semnan, Iran
چکیده [English]

New demands in societies for development of transportation networks such as highways, railroads, airports, bridges and tunnels, has caused the classic methods of subsurface and sub-base stiffness evaluating to be substituted with the advanced characterization methods rapidly. At present most methods for of stiffness parameters evaluation are based on field tests or laboratory tests on undisturbed samples in laboratories. The results of these tests are often affected by disturbance of samples and insertion effects. Values of stiffness estimated in this way can be expected to be far superior to many techniques used routinely today. For example, oedometer testing (a one-dimensional compression test), external strain triaxial testing, and penetration testing, where poor performance in predicting stiffness has been known for decades. Continuous Surface waves (CSW) method may be used to determine shear stiffness in soil or rock layers in subgrade of transportation systems. In this paper the continuous surface waves system, being used to determine stiffness parameters, is firstly introduced and then the results of field stiffness measurements carried out on a sandy sub-grade at the south of Iran (Maroon) are presented. The Continuous Surface Wave used in this testing is completely personal computer based and controlled. The surface wave source used is an electromagnetic vibrator capable of exerting a peak sine force of 498N, Fig 1.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Subgrade stiffness
  • continuous surface wave
  • maximum shear modulus