*مهم: بخش سوم از فصل اول :توصییه های تجربی:اجرایی وفنی در راهسازی :رده وطبقه بندی خاکها.
* رده بندی و طبقه بندی خاکها با استفاده از ازمایش های دانه بندی ومنحنی ان (بخش اول ودوم) در ایین نامه های : بین المللی:
دوستان این بخش مهم است لطفا با دقت بیشتری مطالعه گردد. در اینده نشانه ها وعلایم در تفسیر شیت های ازمایشگاهی ناشی از این طبقه بندی هاست ونمی توان مرتب تکرار کرد. مرا ببخشید از تنوع رنگهای نوشتاری وفونتها -هدفم :مشخص کردن موضوعات مهم وجلب دقت شماست. جداول بسیار خوبی داریم در "ایین نامه امریکا یی" که البته بقیه کشور های اروپایی و از جمله ما خود را با ان وفق داده ایم. سه مرجع با صلاحیت در این رابطه داریم:انستیتو تکنولوژی "ماسا چوست":M.I.T - اداره های راه وترابری وراهداری امریکا:"AASHTO:American A SS0CIATION OF State Highway and T RANSPORTATION Officias. و دیگری : طبقه بندی متحده :یونی فاید:Unified S YSTEM . من در کارهای سابق خود بیشتر به سیسیتم :آشتو تمایل داشته ودارم. سعی کنید این جداول مختصر را "حفظ کنید -اکثرا در کارگاهها انهم راهسازی نمی شود :لپ تاب را همراه :تیودولیت وشاخص سر شانه حمل کرد.!. توصیه :M.I.T:ذراتبا قطر : 100mm تا 2 mm را :Gravel:شن در نظر می گیرد. دانه های با قطر :0.06 میلیمتر یا 60 میکرون تا 2میلیمتر را:Sand: ماسه 2 تا 60میکرون را لای وریز دانه وبالاخره : کوچکتر از قطر 2 میکرون را رس:Clay می گیرد.
همین داستان بنحوی دیگر برای اشتو ویون فاید مطرح است. - طبقه بندی:AASHTO: شن:75 میلیمتر تا 2 میلیمتر. ماسه:2 میل تا 50 میکرون-لای :2 تل 5 میکرون(که منجر به هیدرومتری می شود.)وسر انجام:رس :با قطر کوچکتر از 2 میکرون. طبقه بندی :متحده:یونی فاید:UNIFIED: .شن:4.75 تا 75 میلی متر.-ماسه: 75 میکرون تا 4.75 میلیمتر.-لای ورس(ریز دانه ها): زیر 75 میکرون.
نتیجه مهم: با این ابعاد میکرونی چطور میشود :با الکها کار کرد؟ و این جاست که هیدرومتری بکمک می اید. من قبل از تقسیم بندی دستور اعمل های اشتو صلاح می دانم به ازمایشهای زیر اشاره ای داشته باشم. " حدود اتربرگ": بنام دانشمند سویدی در 1911 وکار جاودانه ATTERBERG,S LIMIT S : الف:حد روانی: liquid lImit =L.L: اگرچه این کازا گرنده بزرگ بود که اول بار حد روانی را بدست اورد.مثل زمانی که :بنیان:یونی فاید بر اساس کارهای او قرار گرفت.لیک بعدی ها بودند که انها را به تکامل رساندند.. حال کار چگونه وهدف چیست.؟ . ازمایش بزبان ساده وعملی: یک مقدار خاک رس را با مقداری اب مخلوط کنید در حدی که حالت سیالی -دوغابی وقابل هم زدن باشد(مثل چای وشکر).ببخشید سعی دارم مثالها را بزبان روزمره خودمان بگویم. تا ملاحظه کنید اینها در اصل ساده تر از ان هستند که برا ی شما جلوه داده ومی دهند!. حالا بگذارید یک کنار -به تدریج با تبخیر اب در یکی دو روز وکمتر جایی مثل بندر عباس وبوشهر واهواز : حتی چند ساعت. در بشر :BESHER یا BECHER مدرج ازمایشگاهی :حالت گل-خمیری:PLASTIC بخود می گیرد. مثل گل سفال گران:(نکته :فلسفی!:عاقبت خاک گل کو زه گران خواهیم شد!!. ) سپس نیمه جامد :SEMISOLID ودر نهایت :خشک :SOLID می شود."این مقدار رطوبتی که این پروسه را طی می کند تا خاک از حالت مایع به خمیری در اید:"حد مایع یا حد روانی :Liquid Limit" مرز بندی کرده اند."وبه اختصار:L-L. روند کار ادامه می یابد.
مقدار رطوبت یا در صدی بعد از فرایند اول یا روانی که دوباره از دست می رود تا عاقبت : بحالت خمیری وگل سفالگری افند در واقع مرزانتهای تغیر شکل خمیری را روشن می سازد.p.L=plastic limit.و سر انجام اخرین مرحله از دست دادن رطوبت منجر به حالت انقباض یا جمادگونگی می شود. (در هوای گرم جنوب وشرجی اینکار در اطاق طی میشود. اما در ناطق سرد وبرفی باید در :اون .o ven حرارتی خشک شوند. بهر حال حالت خشکی وجامد:S.L=shrinkage limit نا مدارد. روش کار انطر که کازا گرانده واتر برگ انجام دادند بسیار ساده اند. مثلا برای حد روانی وخمیری و جامد :
دقت کنید:مقداری خاک را از الک نمره 40 عبور دهید.-خال تشتک زیر سرند را برداشته با اب درون یک افشانک(جا ظرفی شیشه شور )مرطوب ومانند حالت خمیر گیر نانوایی "ورز" دهید.-بعد در یک پیاله دسته دار (موسوم به پیاله کازا گرانده که دسته ای شبیه چرخ خیاطی قدیمی وهندلی دارد) ریخته با کاردک ماله و صاف کنید-با شیار کش "یک شیار عمیق تا ته ظرف به ضخامت:10 تا12 میلی متر بزن-حالا با دسته پیاله بارامی پیاله را بچرخان- هر بار که بال می رود توسط اهرمی یک چکش سر میله ای در هر ثانیه گردش دوضربه می زند. شکاف یا شیار گل بهم می اید.تعداد ضربات و زمان هم امدن شیار را یاداداشت کن-حال :مقداری از گل پیاله را در قوطی های الومینیومی کوچک (تمام این وسایل در ازمایشگاه است) -شاید جنس ظرفها کمی عوض شده باشد نسبت به 20 سال قبل ولی اصل داستان فرقی نکرده است.-ریخته وزن کنید.این کار ها را برای حداقل
سه نقطه :بین :10 تا 20 ضربه -20 تا 25 ضربه-و 25 تا 35 ضربه تکرار می کنم. وبعد قوطی های محتوی گل ها را درون :ovenحرارتی می گداریم.درجه حرارت را روی 110 تا:
115 درجه سانتی گراد تنظیم و از مایشگاه را ترک می کنیم.بعد از 24 ساعت بر گردید. در این فاصله یا به عملیات ایستگاهها سرکشی کنید. یا اگر قوسافقی-کلوتوییدی-قایمی داشته اید.فرصت خوبی است برای چک کردن خطا های کودرا تیک وسیستماتیک و سرشکنی . یا چک کردن برداشتهای مشکوک. قوطی را ازاون که در اورید خاک خشک کامل است. وزن انرا گرفته ودر برگ تست یادداشت کنید با تاریخ وساعت.با توجه به تعداد ضربات و زمان انها که قبلا گفتم در چند نوبت است در صد رطوبت خاک بازای تعداد ضربات معلوم شده نقاط را بهم وصل کنید.که حالت خطی دارد."در صد رطوبت برای 25 ضربه مهم وحد روانی :L.L را نشان می دهد. " برای حد خمیری : فتیله هایی از گل را رود سطح انقدر مالش می دهیم تا در سطح ترکهایی 3 میلیمتری ظاهر شوند..حال این فتیله ها را در قوطی ریخته و 24 ساعت در اون خشک می کنیم.نتیجه مهم دوم:
اندیکس (INDEX) یا شاخص خمیری(P.I) را می دهد. محاسبات روی برگه ازمایشگاهی: 1-وزن خاک مرطوب بر حسب گرم=وزن قوطی-وزن خاک مرطوب با قوطی . - 2-وزن خاک خشک بر حسب گرم=وزن قوطی-وزن خاک خشک با قوطی 3-وزن اب بر حسب گرم=وزن خاک خشک-وزن خاک مرطوب :مهم: در صد رطوبت= (وزن اب تقسیم بر وزن خاک خشک ) ضربدر 100=برحب %.
*توصیه مهم تجربی سوم:*از هر روشی که استفاده می کنید برای جلوگیری از خطا تجربه نشان داده :خاکی را انتخاب کنید که ذران ان از الک نمره 200 (0.075) میلیمتر بتوانند رد شوند( دستگاه کواتر کمکتان می کند قبلا گفتم).
**توصیه مهم تجربی چهارم **= قبلا هم گفتم از احداث راه در زمین های که بافت مناسب ندارند باید خودداری کرد و کار فرما را بخاطر نا اگاهی ویا صرفه جویی بی جا منصرف واو را توجیه کرد.:مثل:خاکهای نباتی وارگانیکی ورس حساس(صابونی) و لایه سنگی گچی:SO4Ca,2H2O -ماسه بادی-و....در صورت اجبار باید این خاک نا مناسب خارج واز "قرضه"خوب استفا ده کرد. پس از خاکبرداری وخروج خاک نا مناسب -تسطیح و سپس مسیر ابپاشی و توسط غلتک(نحوه انتخاب غلتک توضیح داده خواهد شد.).متراکم شودمقدار اب پاشی چقدر باید باشد؟.*توصیه شماره 5: تجربه نشان داده "مقدار اب پاشی حداقل 2 تا 3 در صد بیش از رطوبت اپتیممی باشد که برگهای ازمایشگاهی تراکم :compactionنشان می دهد. حداقل تست تراکم باید:90% را نشان دهد. توصییه شماره شش: در بالا کلی اشاره شد چه خاکهایی بدرد بستر سازی نمی خورند .در کل می توان این رابطه را بخاطر سپرد.:
خاکهایی با وزن مخصوص خشک(منظور م نمونه هایی که در اون حرارتی اب خود را از دست داده اند و وزن مخصوص انها در این حالت تعین شده باشد.)کمتر از :1.5g/cm3که بروش ازمایشگاهی AASHTO بدست امده باشند :در گروه خاکهای نامناسب قرار گرفته بدرد خاکریزی وزیر سازی نمی خورند.
به :ازمایش هایی اشاره خواهیم کرد که در کار عملا مهمترین نقش را دارند .ولذا این ازمایشها مهمترین تست هایی هستند که باید برگهای انها را تفسیر ودر کار استفاده کنید. لذا مجدد متذکر می شود. به این نکات کلیدی دقت کنید. موارد تیوری و تعریف را در متون فراوان دانشگاهی خودودانلودها می توانید دنبال کنید. *آزمایش : اززش ماسه ای:Sand Equivalent : بروش :AASHTO:این ازمایش مهم است .اگر ماسه خاکی وکثیف باشد ودارای خاک رس -اب را رس خاکی می مکد واین ماسه چه در بتن چه در راهسازی مشکل ایجاد خواهد کرد. 25گرم در لیترمحلول استوکس رقیق تهیه و110 گرم ماسه رد شده از الک نمره4 حال در لوله ازمایش تا 10 سانت محلول را می ریزیم وبارامی ماسه را داخل ان -این مخلوط را در حالی که سر وته لوله را محکم گرفته ایم بطور افقی 90 بار توسط دستگاه یا با دست در هر ثانیه یکبار تکان می دهیم(سر لوله بسته است ) . انرا در محل ثابت قرار داده وبعد مقادیر ماسه (ارتفاع) و لای رس یا خاک (لرد-LERD) روی انرا هم از لوله مدرج یا با خط کش می خوانیم. ارزش ماسه ای (S.E) :یا:سند اکی ولان= ارتفاع ماسه بخش بر ارتفاع رس وحاصل ضربدر 100 -تا برحسب در صد شود. مثال: اگر رس لایه 5 اینچی و ماسه :6 اینچ شد: S.E=6/5X100=120.
*آزمایش :سابش :لس انجلس: روش:AASHTO: استاندارد:ASTM:دستگاه حالت یک بشکه یا استوانه دوار فلزی به قطر 70 سانت و طول 50 تا 60 سانت است که داخل ان 10 تا12 گلوله فلزی 5 سانت قطر با وزن هرکدام حدود :نزدیگ به نیم کیلو قرار دارد. محور :روتور یا چرخش به یک دینام وصل است . احتمالا این دستگاه امروزه جدید وکاملتر شده است. ما می توانیم به یکی از روشهای :A-B-C-D نمونه مصاح خود را انتخاب کنیم. براساس اندازه الکها ودر صد های رد شده ومانده روی انها:مثلا:روش:A:الکها مانند انچه قبلا اشاره کردم :7 تا عمودی رویهم(در دانه بندی مفصل گفته شد) : از بالا به پایین: درشت به ریز:
رد شده از الک 1.5اینچ ومانده روی الک 1 اینچ: 1250 گرم-رد شده ازالک 1اینچ:و مانده روی 3/4 اینچ:1250 گرم-ردشده از 3/4 ومانده روی:1/2اینچ:1250 گرم-رد شده از 1/2 مانده روی 3/8 :1250گرم-بقیه صفر این برای روش :A بود. 12 گلوله سایش لازم است.استوانه را بسته و دینام را بکار می اندازیم.سرعت روی 31 تا32 دور در دقیقه تنظیم شود.پس از 500 دور دستگاه خاموش ومصالح خارج وروی الک نمره :12 سرند شوند ومصالح مانده رد شده از الک توزین شوند.:
در صد ساییدگی وفرسایش=وزن مصالح رد شده از الک 12 بر وزن کل مصالح(5000گرم شد) وحاصل ر برحسب در صد کنید. این فشرده ای بود از ازمایش لس انجلس. دو ازمایش مهم دیگر داریم : کمپکشن وسی.بی.ار -که در جای لازم یعنی مراحل زیر سازی خواهند امد چون نیاز به توصییه های خاص دارند.
علایم طبقه بندی در روش یونی فاید:متحده: قبلا گفتیم این روش که جدیدتر از اشتو است توسط دانشمند بزرگ ژیو تکنیک ومکانیک خاک :کازا گرانده ارایه شد.اهمیت روش او استفاده در راههای اصلی و باند فرودگاههاست. او تیپ خاک را با حرف "اول" نشان داد.مثل:G=GRAVEL یا S=SAND - شن وماسه. C=CLAY(رس)-لای یا سیلت=M -مثلا: Sandy siltلای همراه ماسه :ماسه لای دار-well Graded Gravel:شن خوب دانه بندی شده-Poorly Graded Sand:ماسه با دانه بندی بد!.-CL=رس با پلاستیسیته کم. اینها در برگ های ازمایشگاهی بصورت مخفف مثل : GW-GP-SWو...اورده میشوند. چند مثال:
اگر در برگه خاک را با Gw دیدید:شانس اورده اید: ارزش این خاک برای لایه زیر اساس :عالی است.برای اساس خوبست.خطر تورم رسهای حساس را ندارد.مقاومت برشی(مدول برش) -تراکم وکمپکشن واشباع(ابپاشی) در حد عالی است. یا اگر با :OL:روبرو شدید: بد شانسی است .چرا ؟ چون این خاک :ارگانیکی مخلوط با ماسه لای یا لای رسی با پلاستیسته کم است.ارزش استفاده در زیر اساس واساس را ندارد.مقاومت برشی بد وتورم خطر ناکی در یخبندان دارد اگر استفاده نشود بصلاح است . وبهتر با قرضه خوب جایگزین شود. اگرچه بنا برتجربه می توان با غلتک فرضا : چرخ لاستیکی پاچه بزی تراکم انرا به حد متوسط رساند .اما من عقیده باین قبیل راه حل ها ندارم.مثل اینکه یک ماشین تصادفی را صافکاری ورنگ کنیم. هیچگاه ان یکپارچگی اولیه را نخواهد داشت.توصیه من به همکارانی که هنوز بر این باورند می شود با کمپکشن ورساندن ضریب عکس العمل به5 تا6KG/CM3 بهبودی ایجاد کرد ودر مخارج صرفه جویی!! کرد(که چه قدر از این کلمه اقتصادی در کارهای عمرانی سو استفاده شده ومی شود! وبعدها دو برابر کل پروژه خرج باز سازی کرده اند.!).این است :نکنید ! عزیزان. این خاک در زمستان تورم دارد . چیزی که بد است وازمایشگاه تایید نمی کند بد است. و شوخی هم ندارد. وبا این وصله ها هم درست نمی شود. کار استاندارد انجام شود گران ولی یک بار برای همیشه.مردم عزیز جنوب خراسان : قطعه راه :تربت حیدریه به گناباد وبه بیرجند وزاهدان را که توسط :مشاور ومجری : Ital Stradeh: شرکت ایتالیایی در سال 1359-1360 شروع شد وسر انجام در 1362 تمام شد بیاد دارند.درستی ودقت کار بحدی بود که این قطعات :تا 1380 که من مداوم در ان مسیر برای کار های نظارتی خود می رفتم و مردم منطقه وکارشناسان اداره راه هم شاهد بودندنیاز به تعمیرات زیر سازی وروسازی پیدا نکرد! - وجالب اینکه شرکت بسیاری از ماشین الات خود را در محل بعنوان ضمانت وتعمیرات دهها سال باقی گذارد . بعدها اداره راه انها را از ایشان خرید با قیمت بسیار مناسب.اگرچه در برخی از قطعات بعد از 30 سال تعمیراتی جزیی پیش امد ولی این بعلت :دبی بسیار بالا یی از تردد تریلر ها وکمر شکن هایی بود که قطعات بسیار سنگین وحتی تانک ونفر بر برای زمان جنگ جابجا می کردند .واین جاده بمدت حداقل 10 سال زیر ضربه چرخ فوق سنگین وحتی اکنون مدام زیر اثرچرخ ماشین های سنگین بطرف زاهدان وبالعکس است. متاسفانه شرکت ایتال استراده دیگر برای عقد قرارداد بر نگشت. چون در پرداخت صورت وضعیت ها وتعدیلات دچار بورکراسی اداره ها شده بود. این مثالی عینی از یک راهسازی خوب وخاطره خوش مردم منطقه از کار انهاست. درست کارکردند. کیفیت فنی را فدای صرفه جویی اقتصادی(که معلوم هم نیست همیشه درست باشد) نکردند. پایان بخش سوم از فصل اول. * توجه: دوستان اگر مواردی جهت توضیح نیاز است مطرح کنید تا با پاسخ به شما جلو برویم وزودتر به اتمام زیر سازی رسیده ورو سازی و توصیه های اجرایی : در صد های قیر لازم ویا استفاده از غلتک ها در هر نوع بستر خاک و....برسیم. به هر حال ادامه این مطالب نیاز به استقبال شما دارد. .وقتی سیوالی نباشد: یا نیازی نمی بینید یا موضوع باب میلتان نیست. بنابراین نمی توان ادامه داد ووقت خود و سایت را گرفت. موفق وپیروز باشید.
