بررسي آزمايشگاهي كاربرد رويه هاي آسفالت ي دانه سنگي نرم
به عنوان لايه حفاظت ي در خاكريزها ي ساحلي
عطااله نجف ي جيلاني1*1 ، مرتض ي منشي زاده2

بخش مهندسي عمران، دانشكده فني و مهندسي ، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد اسلامشهر
پژوهشكده مهندسي هيدروليك و محيطهاي آبي، موسسه تحقيقات آب ، وزارت نيرو
چكيده خصوصيت چسبناكي ـ كشساني مخلوطهاي آسفالتي، استفاده ازآنها را به عنوان لايه حفاظتي در خاكريزها ي ساحلي، امكان پذير مي سازد. در اين تحقيق با ايجاد يك نمونه آزمايشگاهي از خاكريز ساحلي، به بررسي خصوصيات لايه آسفالتي دانه سنگي نرم به عنوان لايه حفاظت ي خاكريز ساحلي، پرداخته شده است. بيش از 100 آزمون آزمايشگاهي با درنظر گرفتن شرايط مختلفي از الگوي بارگذاري بر رويه آسفالتي حفاظتي اجرا گرديده است. متغيرهاي اصلي آزمايشات عبارت از ارتفاع و پريود موج نزديك شونده به خاكريز، زاويه شيب رو به دريا ي خاكريز، عمق آب آرام و تعداد سيكل هاي موج برخوردي به خاكريز ساحل ي ميجباشند. اندازهجگيري ها و مشاهدات اصل ي آزمايشات شامل مقاومت مكانيكي و چگونگ ي فرسايش لايه حفاظتي، الگوي فرسايش بستر خاكي مجاور پاشنه آسفالتي خاكريز و فرآيندها ي اندركنشي موج و سازه شامل بالاروي موج و روگذري آن از خاكريز ميجباشد.
كلمات كليدي: خاكريز ساحلي ، رويه آسفالتي، آسفالت دانه سنگي نرم، بالاروي موج

LABORATORY INVESTIGATIONS ON LEAN STONE
ASPHALT LAYERS APPLIED IN COASTAL PROTECTION

A. Najafi-Jilani1, M. Monshizadeh2

Civil Eng. Dept., Islamic Azad University, Islamshahr Branch.
Hydro-Environmental Dept., Water Research Institute.
Abstract
The visco-elastic properties of asphaltic layers make it appropriate for application in coastal protection in embankments. In this research, an experimental set up of a coastal embankment is developed to investigate the characteristics of lean stone asphalt layer on coastal embankments. More than 100 laboratory tests were carried out considering various loading conditions on the asphalt protective layer. The main variables in the tests are the incident wave height and period, front slope angle of embankment, still water depth, and the wave cycles incoming to the structure. The main measurements and observations in the experiments are the mechanical strength and damage pattern in the asphaltic protection, erosion pattern on the movable bed adjacent to the asphaltic heel, and wave-structure interaction such as wave run-up and overtopping.
Keywords: Coastal Embankment, Asphaltic Layer, Lean Stone Asphalt, Wave Run-up

[email protected] نويسنده مسوول مقاله *
1- مقدمه
مخلوطهاي آسفالتي بـه دل يـ ل داشـتن خـصوصيتچسبناكي ـ كشساني1، گزينه مناسبي بـرا ي كـاربرد درلايه ها ي حفاظتي و پوشـشي در سـازه هـاي سـاحلي، محسوب مي شوند . به كمك رويه آسـفالتي، مـي تـوانس طحي انعط اف پــذير و محــافظ را در مقابــل انــواعبارگذاريها، خصوصاً بارگذاريهاي ناشي از برخورد موج باخاكريزهاي ساخته شده در كرانه هاي سـاحلي، ايجـادنمود. برخي خـصوصيات اصـلي كـه بـه عنـوان مزيـت،قابليت هاي كاربردي ا ين نوع رويه را تشديد مي نمايـدعبارتنــد از خمــش پــذيري ايــن لايــه خــصوصاً در بارگ ذاري ه اي بلندم دت، مقاوم ت ساي شي ب الا دربرخورد با اثر جريانهاي سطحي و ناتراوايي و خصوصيتآب بندسازي سطوح پوشش يافته. مخلوطهاي آسـفالتيغالباً نسبت به اثرات محيطي رفتاري خنثي داشته و درشرايط عمـومي، ايـستايي و ثبـات مناسـبي را از خـودنشان مي دهند [1]. مرور سابقه مطالعات و تجربيات دردسترس از كاربرد رويه ها ي آسـفالتي بـراي محافظـتكرانه ها ي ساحل ي نشان مي دهد كه اگرچـه نخـستين كاربردهاي آن داراي سابقه طولاني بوده لـيكن بررسـي انواع اين نوع پوشش با اعمال برخي تغ ييـ رات از حيـ ث نوع مـصالح سـنگي مـورد اسـتفاده و يـ ا نـوع مخلـوطآسفالتي، هم اكنون نيز بـه عنـوان ي كـي از موضـوعاتپــژوهش كــاربردي در ســطح بــين المللــي محــسوب ميجگردد.
46
سابقه مطالعات نشان مي دهد كه بررسي مكان يزم رفتـاربرخـي از انـواع مخلـوط اهـ ي آسـفالتي همچـون بـتن آسفالتي و خمير (ماستيك) آسـفالتي بـه حـدود سـال1959 باز ميجگـردد [1]. لـيكن نخـستين جنبـه هـاي تحقيقي و ارزيابي الگو ي ايجاد ترك در اين نوع رويـ ه وبرداشت برخ ي داده ج هـاي م يـداني از عملكـرد ايـ ن نـوع رويه هاي حفاظت ي كرانهج هـاي سـاحلي عمـدتا در سـال1987 انجام شده اسـت [2]. در آن سـال محققـين بـامطالعه بر روي مخلوطهاي بتن آسفالتي كه بـا تركيـ ب شن يا ماسه و مصالح ريز دانه (پركننده) و درصد وزنـيقير بين 6 تا 9 درصد بـه عنـوان محـافظ خاكري زهـاي ساحلي به كار رفته بودند، شرايط عملكـردي ا يـن نـوعمخلــوط محــافظت ي را بررســي نمــوده و آن را بــرايحالتهاي غ يرغرقابي و يا مقابله بـا نوسـانات كمتـر از 2 متر در ترازهاي جـزر و مـدي، قابـل توصـيه تـشخيص دادند. بررسي رو يـ ه هـاي آسـفالتي پـس از آن توسـطبرخي محقق ين [3] برا ي خم ير آسفالت ي2 انجام و چنين نتيجه گرفته شد كه استفاده از 60 تا 65 درصد ماسـه،15 تا 25 درصد ذرات ريز دانه و 20 درصد وزنـي قيـر،مي تواند منجر به شرايط به ينه در ساخت اين نوع رويه محافظتي گـردد. لـيكن اسـتفاده از ايـ ن نـوع رويـ ه راعمدتا بر اي كاربرد در پاشـنه خـاكريز سـاحلي توصـيه نمودند. ديگر انواع رويه ها ي آسفالت ي همچون يكپارچه سازي قطعات سنگي رو يه با ملات قيري3 توسط برخـي محققـين [4] م ورد بررس ي قـرار گرفتـه و دادهجاهـ ي ميداني در خـصوص رفتـار مكـانيكي، دوام، پا يـداري وهمچنين م يـ زان بـالاروي مـوج از كرانـهجـج هـاي سـاحلي حفاظت شده با اين نوع رويه آسفالت ي، تحليـ ل گرديـ ده اسـت. ايـشان بـا دسـته بنـد ي ميـزان قيـر مـصرفي و نفوذپذيري سطح حاصـل از حفاظـت، خـواص رويـ ه رامورد مطالعـه قـرار دادنـد. لـيكن توصـيه نمودنـد كـهاستفاده از مصالح ريزدانه برا ي ايجاد مخلوط ي بي نـابيني در قالب آسفالت دانه سنگي، ميجتواند در بهبود خـواصكشساني رويه و دوام و پايداري آن، مـوثر واقـع شـوند.
اعمال اين روند اصـلاحي و بهبـود خـواص مكـانيكي وهيدروليكي رويه حفاظتي آسفالتي در ادامـه منجـر بـهارائه آسفالت هاي دانـه سـنگي4 گرد يـد. آسـفالت دانـه س نگي ن اتراوا ي ا اخت صاراً DSA، تركيب ي اسـت از سنگدانه، ماسه، مصالح ريزدانه و قيـر. در ايـن تركيـبوجود قير اضافي بخشي از فضاي خالي بين ذرات ريزتررا انباشته ميجسازد. لذا مخلوط حاصل نـسبت بـه نفـوذآب مقاوم ونسبتاً سنگين خواهد بود [5].
در ادامه و در سال 2006 برخ ي محقق ين [6] بـه ب يـان مقايسه اي مشخصات مكانيكي و هيدروليكي رو يه هاي حفاظتي آسفالت ي پرداخت ند. ايشان ضمن مرور خـواصگونه ها ي مختلف اين نوع رويه ها، رويه آسـفالتي دانـهس نگي ت راوا را ب ه عن وان گزين ه ا ي ب را ي اف زايش نفوذپذيري لا يه حفـاظتي آسـفالتي و كـاهش بـالاروي تشخيص دادند . ضمن اينكه حفـظ خـواص كشـساني ودوام اين لا يـ ه، در نـوع خاصـي از دانـه بنـدي و طـرحاختلاط، توسط ايشان مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتيجه اين تحق يق، رو يه حفاظت ي آسفالت دانـه سـنگي تراوا5 يا اختصاراOSA به عنـوان ي كـي از گزينـه هـاي مناسب برا ي كاربرد در پاشنه، بدنـه و تـاج سـازه هـاي حفاظت سـاحلي معرفـي شـده اسـت. مطـابق آخـرين توصيهجهاي محقق ين، اين نوع لايـ ه حفـاظتي آسـفالتي ضمن سادگي اجرا و آشنايي مجريان با مراحل ساخت و اجراي آن، شرايطي مشابه با نمونه هاي نـوين از مـصالحكشساني و ارتجاعي داشته ليكن نيازمند به تحقيـ ق درخصوص رفتار مكـانيكي و ه يـدروليكي ايـ ن نـوع رويـ ه تحت شرايط مختلف بارگذاري امواج مي باشند [7].
در تحقي ق حاض ر، مطالع ات آزماي شگاهي ب ا ه دف شناخت رفتار مكانيكي و هيدروليكي رويه هاي حفاظتآسفالتي از نوع آسفالت دانه سنگي تـراواي ر يزدانـه يـا نرم6 كه اصطلاحاLSA ناميده م ي شود، با هـدف ارائـهبرخي دستĤوردها ي كاربردي انجام گرفته است. ا يـن درحالي است كه بر اساس مرور انجام شده بر روي سـابقهمطالعــات، تــاكنون رويكــرد پژوهــش ي بــرا ي ارزيــابي توانمندي و كارآ يي اين نوع پوشش خاص آسفالت ي براي خاكريزهاي ساحل ي، انجام نـشده و لـذا ن يـاز بـه انجـامآزمايشاتي ا ينچنين احساس مي گردد. در ا يـن تحق يـق با ا يجاد يك نمونـه آزما يـشگاهي از خـاكريز سـاحلي وحفاظت آن با شرايط مختلف حاكم با رويه آسـفالتي ازنوع دانه سـنگي تـراوا يـ ا دانـه سـنگي نـرم، بـه انجـامآزمايش هـاي لازم پرداختـه شـده اسـت. مطالعـات بـااهداف مشخص ي ش امل تحليل مقاومـت مكـانيكي لايـهمحافظ آسفالت ي در معرض ضربه امـواج طـرح، تحليـ ل الگوي بالاروي امواج از خاكريز حفاظـت شـده بـا رويـ ه آسفالتي و روگذري مـوج در شـرايط حـدي بـه عنـوانشاخصهاي رفتار هيدروليكي اين نـوع رويـ ه حفـاظتي، انجام شده است.

2- مشخصات آزمايشات انجام شده
سيستم مـوج سـاز مـنظم، انجـام گرفتـه اسـت. شـكل
آزمايـشات در فلـوم آزمايـشگاهي بـه ع رض 80 و ارتفاع 130 سانتيمتر و طولي برابر 35 متـر مجهـز بـه1- الـف، ابعـاد اصـلي خـاكريز سـاحلي انتخـابي بـراي ساخت در فلـوم آزما يـشگاهي نـشان داده شـده اسـت.
شمايي از خاكريز ساحل ي ساخته شده در آزمايشگاه كهبراي ارز يابي عملكـرد رويـ ه هـاي محـافظتي آسـفالتي ايجاد شده بر روي خاكر يز سـاحلي ايجـاد گرديـ ده، درشكل 1(ب) نمايش داده شده است. در شـكل 1- الـف ، Lp برابر است با طول بدنه خاكي خـاكريز سـاحلي كـهمعادل 400 سانت يمتر انتخاب گرديده اس ت،Ch عبارتاست از بستر ثابت ديواره ساحل ي معادل 15 سـانتيمتر، Zp ارتفاع خـاكريز معـادل 100 سـانتيمتر،Xp عـرضديواره معادل عرض فلوم يعني 80 سانتيمتر،Cx عرضپاشنه آسفالت ي خاكر يز ساحل ي برابر بـا 13 سـانتيمتر ونهايتاLw طول بستر متحـرك خـاكي مجـاور بـا شـيار پاشنه آسفا لتي معادل 150 سانت يمتر است. بخشج هـاي شماره 1 و 2 از اين شكل نشان دهنـده مـصالح خـاكي بدنه خاكر يز ساحل ي هستند. بر اساس آزمـايش حـدوداتربرگ انجام شده بر روي مصالح خاكي بدنه مدل، حدرواني اين مصالح برابر 24% و حد خميري آن برابر 15% مي جـجباشد. ساير مشخصات خاك بدنه شامل دانه بنـدي وميزان تراكم متناسب با محدوده هـاي توصـيه شـده ازسوي راهنماي مهندسي سواحل از حيث بازه تغييـ رات اندازه دانه ها، انتخاب گرديده و براي تمام ي آزما يشات بابازسازي مداوم به صورت ثابت نگاه داشـته شـده اسـت [8]. لذا مشخصات بدنه در اين تحقيق جزء متغي رهـاي آزمايش نبوده و پارامترهاي گسترده ديگري، به نحـوي كه در جـدول شـماره 1 فهرسـت گرد يـده، بـه عنـوانمتغيرهاي آزما يشات در تحقيق حاضر انتخـاب گرديـ ده است. همانگونه كه در شكل 1- الـف نـشان داده شـدهاست، دو لايه رويه آسفالتي از نوع اسفالت دانـه سـنگي نرم (LSA) هريك به ضخامت 5/2 سانت يمتر به عنوانرويه حفاظت ي در مدل ا يجاد شده اند. نوع قيـر مـصرفيدر سـاخت ايـن رويـه محـافظ، محـصول قيـر 70/60 پالايشگاه تهران بوده كه به صورت رقيق شده با استفاده از حلال نفت براي ساخته رويه حفاظتي آسفالتي مـورداستفاده قرار گرفته است. رقيق سـازي ق يـر بـا افـزودنحدود 11 تا 13 درصد نفـت بـر اسـاس درصـد وزنـيانجام شده است. درصد قير در رويه آسفالت ي برابر بـا 8 درصد، دماي اختلاط قير و مصالح سنگي بـين 110 تـا120 درجه سانتي گراد، دماي اجراي آسفالت بين 100 تا 120 درجه و ضخامت هر لايه حفاظتي آسفالت ي برابربا 5/2 سانتي متر بوده اسـت. مشخـصات منظـور شـدهبراي قير از حيث نوع و درصد افزوده به مخلوط رويه، بر اساس توص يه استانداردها ي مرتبط براي ايجاد آسـفالتدانه سـنگي نـرم، انتخـاب گرديـ ده اسـت [9]. در هـرمرحله از آزمون هاي متوال ي نيز، دق يقا با رعايت همـين مشخصات ثابت رويه بازساز ي شده اسـت. لـذا بررسـي رفتار مكان يكي رو يـ ه و تقابـل بـا مـوج نزديـ ك شـوندهبرخوردي، فقط براي موضوع اين تحق يق يعني مخلـوطآسفالتي دانه سنگ ي نرم اسـتاندارد، انجـام شـده اسـت.
فلوم درنظرگرفته شده داراي سيستم موجـساز پـارويينوع پيستوني است كه با حداكثر شعاع جابجـايي 45/0 متر، ظرفيت توليد امـواجي تـا ارتفـاع 35/0 متـر را درعمق آب حداكثر 75/0 متر داراست. همچنـين بـسامدامــواج توليــدي از طريــق موتــور الكتريكــي فرعــيتعبيه شده بر روي الكتروموتور اصلي قابل تنظيم بـودهبه گونه اي كه بازه اي از امواج آزمايشگاهي بـا مقـادير(H,T) مختلف توسط موج سـاز مزبـور قابـل بازسـازيمي باشد. متغيرهاي اصل ي آزما يشات عبارتنـد از شـيب ديواره رو به موج خاكريز ساحل ي، ارتفاع و پريـ ود مـوجنزديك شونده به خاكريز حفاظت شده با رويه آسفالت ي، عمق آب آرام و تعداد دفعات برخورد موج به خاكريز.
اين متغيرها بر اساس داده هاي در دسترس از كرانهجهاي ساحلي كشور و به گونه اي كه با مقياس منطقي قابل تعميم به نمونه واقعي باشد، انتخاب گرديده اند. همچنين با رعايت معيارهاي ساخت نمونه هاي آزمايشگاهي از حيث عدم كاهش ارتفاع موج، عمق آب يا ميزان بالاروي از مقادير حداقل مربوطه، سعي در حذف اثرات مقياسي بر قابليت تعميم نتايج آزمايشگاهي به شرايط واقعي گرديده است. تنظيم محدوده پارامترهاي انتخاب شده به عنوان متغيرهاي آزمايش، به گونه اي است كه با ضريب مقياس حدود 1:15 تا 1:20، كه مقياسهاي منطقي و متعارف انجام مطالعات آزمايشگاهي در اين زمينه مي باشد، قابل تعميم به مقادير واقعي اين پارامترها در شرايط واقعي
4850
حاكم بر كرانه هاي كشور بوده و لذا اندازه و مشخصات هندسي انتخابي براي بدنه مدل و همچنين مشخصات موج تابيده شده به آن، به اندازه كافي بزرگ بوده تا اثرات مقياسي تاثير تعيين كننده بر قابليت تعميم داده هاي آزمايشگاهي و روابط حاصله از آن به شرايط واقعي نداشته باشد. ضخامت معمول براي بكارگيري هرلايه از اين نوع رويه هاي حفاظتي در حدود 15 تا 50 سانتيمتر بوده و به همين ترتيب، سعي شده تا مقادير انتخابي براي كميتهاي مختلف در مدل آزمايشگاهي، معقول بوده و لذا نتايج به طور منطقي قابل تعميم و استناد براي كاربرد در ابعاد واقعي توصيه شده در نمونه هاي كاربردي مورد اشاره در مراجع مي باشد.

شكل 1 – الف- ابعاد انتخاب ي براي بدنه و پاشنه خاكريز، و ب – شمايي از خاكريز ساحلي ساخته شده در فلوم آزمايشگاهي

بر اين اساس، ارتفاع موج تابيده شـونده بـه خـاكريز درمحدوده 17 تا 32 سانت يمتر، پر يود موج نزديك شـوندهدر محــدوده 46/1 تــا 33/2 ثانيــه، عمــق آب آرام در محدوده 17 تا 73 سـانتيمتر و تعـداد دفعـات برخـوردمـوج بـه خـاكريز محافظـت شـده از حـدود 3000 تـا 12000 دفعه، متغير بوده است. قابل ذكر اينكـه تعـداددفعات برخورد مـوج در آزمونهـايي كـه در آنهـا هـدفارزيابي مقاومت لايه رو يه يا پاشنه آسفالتي و فرسـايش بستر خاكي مجاور پاشنه بوده است، در محـدوده مـورداشـاره انتخـاب گرديـده اسـت. در جـدول 1، فهرسـت مشخصات آزم ايشهاي انجام شده در اين تحق يق را ارائهشده است.
در اين جدول، شاخصAS برا ي نماد آزمونهاي مربوطبه مقاومت لايه آسفالت ي رو يه، شاخصAH بـه عنـواننماد آزمونها ي مربوط به سنجش ميزان آس يب در بستر خاكي مجاور پاشنه ، شاخص WR براي آزمونهـا يي كـهدر آنها، هدف بررسي م يزان بـالاروي مـوج رخـداده بـر
روي س ازه ب وده اس ت و نهايت ا ش اخص WO ب راي نامگذاري آزمونها يي كه در آنها، هـدف اصـلي سـنجشميزان روگذر ي موج از تاج سازه بوده، انتخـاب گرديـ ده است.
با توجه به اينكه آزما يشها برا ي سه مقدار شيب مختلفخـاكريز سـاحلي شـامل 1:3، 1:5 و 1:7 انجـام گرفتـه است، لذا در مجموع تعداد 102 آزمـون انجـام و نتـايج مورد اندازه گيري و ثبـت قـرار گرفتـه اسـت. در شـكل 2- الف ، نما يي از رويه آسفالت ي دانه سنگي نرم كـه بـرروي خاكر يز ساحل ي در فلوم آزما يـشگاهي اجـرا شـده،نشان داده شده است.
در شكل 2- الف ، الگو ي شكست موج بـر روي خـاكريز حفاظت شده نشان داده شـده اسـت. چنـين شـرايطي عمدتا برا ي ارز يابي عملكرد پاشنه آسفالتي ايجاد شـدهبراي خاكر يز و همچنين الگو ي فرسا يش در بستر خاكي مجاور اين پاشنه، مورد توجه واقع شده است. چراكه بـراساس توص يه مراجع، عملكرد پاشـنه بـه عنـوان عامـلموثر بر پايداري رو يه و عـدم فروپاشـي آن خـصوصا دراطراف پاشنه، يكي از محورها ي اصل ي كاربردي در نتايج تحقيق و قابل بهرهج منـدي در سـاخت ايمـن ايـ ن نـوع رويه هاي محافظت ي است [6]. قابل ذكر اينكه بر اساسمقادير انتخاب ي برا ي مشخصات مـوج، عمـق آب داخـلفلوم و شيب بدنه خاكريز ساحل ي و با استناد بـه مع يـار ايريبارن، تشخ يص نوع شكست موج بر روي سازه انجامو نتيجه در جدول 2 ارائه گرديده است.

)
الف
(

)
ب
(

)

الف

(

)

ب

(

شكل 2 – الف- نمايي از رويه اسفالتي تحت بارگذاري موج، و ب – الگوي شكست موج رو ي خاكريز و تاثير بر پاشنه

3- اندازه گير ي ها ي آزمايشگاهي
در آزما يشات انجام شده، اندازه گيــري مشخصــاتم وج ب ا اس تفاده از تجهي زات م وج نگ ار ب ا قابلي تداده برداري لحظه اي و حسگرهاي نوع مقاومتي انجـامگرفته است . اين اندازه گيري از طريق 2 مـسير وروديمستقل (بر اساس نياز)، مشخصات لحظه اي سـطح آبرا در 2 نقطه از طول كانال امواج ثبت و تعيـين نمـوده
اس ت. دق ت ان دازه گي ري اي ن تجهي زات 1 mm مي باشد. همچنين اندازه گيري مقادير فـشار ناشـي ازبرخورد امواج با بدنـه سـازه بـا اسـتفاده از حـسگرهايالكترونيكي فشارنگ ار از نوع داده بردار لحظه اي صـورتگرفته است.
در آزمايشهاي ارزيابي مقاومت لايه محافظ، مقادير فشار از طريــق 3 حــسگر انــدازه گ يــري فــشار دينــاميكي نــصب شــده در بدنــه ســازه ثبــت و انــدازه گيــري گرديده است. دقت اندازه گيـري ايـن تجهيـزات 22/1 ميليمتر آب مي باشد.
اتصالات بكار رفتـه بـراي ثبـت فـشار مـوج روي رو يـ ه آسفالتي در سه حساسه نصب شده در بدنه خـاكريز درزير لايه رويه، در شكل 2- الف مشخص ميجباشد.
ثبت مقادير بالاروي موج نيز بـا اسـتفاده از خـط كـشمدرج انجام شده و اندازه گيري مدت زمان تابش امـواجدر آزمايشگاه نيز با استفاده از زمـان سـنج ( كورنـومتر) دقيق، صورت گرفته است.
علاوه بر ثبت دادهجهاي اندازه گيري شده، مشاهدات لايه رويه آسفالت ي دانهجسنگي نرم تحت تاثير بارگذار ي موج،
جدول 1- مشخصات كامل آزمونهاي انجام شده برا ي ارزيابي عملكرد لايه محافظتي آسفالت دانه سنگي نرم در آزمايشگاه

رديف شماره آزمون ارتفاع موج پريود موج عمق آب تعداد سيكل موج پارامتر مورد بررسي
(No.) (cm) (s) (cm)
1AS-1 17 1.46 64 4000 مقاومت رويه حفاظت ي آسفالتي
2AS-2 21 1.63 64 5000 مقاومت رويه حفاظت ي آسفالتي
3AH-1 17 1.46 17 12000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
4AH-2 21 1.63 21 10000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
5AH-3 32 2.33 32 5000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
6AH-4 17 1.46 25 12000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
7AH-5 21 1.63 31 10000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
8AH-6 32 2.33 47 5000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
9AH-7 17 1.46 33 12000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
10AH-8 21 1.63 42 10000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
11AH-9 32 2.33 58 5000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
12AH-10 17 1.46 17 4000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
13AH-11 21 1.63 21 5000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
14AH-12 17 1.46 25 3000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
15AH-13 21 1.63 31 4000 فرسايش پاشنه آسفالتي و بستر شكل پذير مجاور
16WR-1 17 1.46 64 – بالاروي موج
17WR-2 21 1.63 64 – بالاروي موج
18WR-3 17 1.46 17 – بالاروي موج
19WR-4 21 1.63 21 – بالاروي موج
20WR-5 31 2.33 31 – بالاروي موج
21WR-6 17 1.46 25 – بالاروي موج
22WR-7 21 1.63 31 – بالاروي موج
23WR-8 31 2.33 47 – بالاروي موج
24WR-9 17 1.46 33 – بالاروي موج
25WR-10 21 1.63 42 – بالاروي موج
26WR-11 31 2.33 62 – بالاروي موج
27WR-12 17 1.46 64 – بالاروي موج
28WR-13 21 1.63 64 – بالاروي موج
29WR-14 31 2.33 64 – بالارو ي موج
30WR-15 21 1.63 73 – بالاروي موج
31WR-16 31 2.33 73 – بالاروي موج
32WO-1 31 2.33 62 – روگذري موج
33WO-2 31 2.33 64 – روگذري موج
34WO-3 31 2.33 73 – روگذري موج
نكته: تمامي آزمونها به ازاي سه مقدار مختلف از زاويه شيب رو به موج خاكريز ساحلي (مقادير 1:3 ، 1:5 و 1:7 ) اجرا شدهاند.
50

به عنوان يكي از اصلي تر ين يافتهجهاي آزما يـشگاهي دراين تحق يق، برداشت شده و مـورد تحليـ ل قـرار گرفتـهاست.
چگونگي ايجاد فرسا يش سا يشي در لايه محافظت ي و يـ ا فرسايش بستر خاكي در مجاور پاشنه آسفالتي سازه، ازجمله مشاهدات ي است كه در شرايط مختلف حـاكم بـرسازه، برداشت و مورد تحليل واقع شده است.
شكل 3- الف، نشانگر الگوي نصب سـه حـساسه فـشارديناميكي در بدنـه خـاكريز بـوده و شـكل 3- ب نيـ ز، شرايط آماده شده براي سنجش ميزان بـالارو ي مـوج ازخاكريز را نشان مي دهد.
جدول 2- معرفي نوع شكست موج بر رو ي خاكريز ساحلي

Test No. Breaking Type
 = 1:7  = 1:5  = 1:3
AS-1 Plunging Surg./Coll. Surg./Coll.
AS-2 Plunging Surg./Coll. Surg./Coll.
AH-1 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-2 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-3 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-4 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-5 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-6 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-7 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-8 Plunging Plunging Surg./Coll.
AH-9 Plunging Surg./Coll. Surg./Coll.
AH-
AH-10
AH-11 Plunging
Plunging
Plunging Plunging
Plunging
Plunging Surg./Coll.
Surg./Coll.
Surg./Coll.
12
قطعه افزوده شده به خاكريز كه در ايـ ن شـكل نمايـ ان است، تنهـا بـراي ارتفـاع بـالاتر از تـاج خـاكريز نـصبگرديده تا امكان سنجش مقادير بالارو ي مـوج بـالاتر ازتاج سازه نيز فراهم گردد.
براي مقاد ير كوچكتر بالاروي، كل بالاروي موج بـر روي سـطح آسـفالتي صـورت خواهـد گرفـت و لـذا مقـادير اندازه گيري شده نمادي از رفتار ه يـدروليكي ايـ ن نـوعرويه حفاظت ي برا ي سازهجهاي ساحلي خواهد بود.
علاوه بر اندازه گيريجها، مـشاهدات آزما يـشگاهي شـاملبرداشت پروفيل بستر فرساي ش يافته در مجاورت پاشنه، اثرات فرسا يشي بر روي رو يه آسفالت ي و الگوي شكـستموج رو ي سازه و نوع آن، بـا برداشـت مـنظم تـصوير از شرايط مختلف آزمونها، صورت گرفته است.

4- بررسي و تحليل نتايج
نتايج اندازه گيري شده از مقادير فشار وارد بر رويـ ه آسفالتي در شكل 4 ارائه شده است . در اين شكل بـرا ي هريك از سه حساسه فشار ديناميكي نصب شده در زير لايه رو يه آسفالت ي، سر ي زمان ي تغ ييرات فشار ناشـي ازمـوج مـنظم در بيـشترين حالـت ارتفـاعي مـوج، ارائـه گرديده است.

)
الف
(

)
ب
(

)



قیمت: تومان

دسته بندی : مهندسی دریا و بندر

دیدگاهتان را بنویسید