پاورپوینت روسازی در بنادر


روسازی در بنادر

فهرست

معرفی روسازی های بنادر……………………………..4

بارگذاری روسازی بنادر………………………………..18

معرفی روسازی های بنادر

مقدمه
روسازی های بنادر در مقایسه با دیگر روسازی های صنعتی از نظر طراحی و ساخت نیاز به در نظر گرفتن فاکتورهای متعدد و متنوعی دارد.بنادر اغلب بر روی زمین های بازسازی شده واقع گردیده و بستر آنها اغلب دارای شرایط ضعیف می باشد.به طور کلی روسازی بنادر باید دامنه گسترده ای از وسایل نقلیه سنگین را در مقایسه با دیگر روسازیها تحمل نماید.بنابراین استفاده کنندگان از بنادر انتظار دارند که روسازی بنادر از عملکرد و کارایی بالایی برخوردار باشد.
هدف اصلی از احداث بنادر ارائه سرویس و تخلیه و بارگیری کشتی ها میباشد،لذا اندازه این کشتی ها و نیاز به زمان سریع بازگشت،مشخص کننده ظرفیت جرثقیل های مورد استفاده در محوطه اسکله است که میتواند نوع وسائل نقلیه در محوطه را که مورداستفاده قرار می گیرند،تعیین نماید.در حقیقت نوع این وسائل نقلیه تعیین کننده نوع روسازی در بنادر می باشد.در این قسمت به معرفی بعضی از تجهیزات مورد استفاده بر روی روسازی های بنادر پرداخته می شود.

تجهیزات مورد استفاده بر روی روسازی های بنادر

الف-تجهیزات مربوط به تجمع کانتینرها.

الف-1-جرثقیل های گانتری محوطه یا ترانس تینرها.

ب-تجهیزات جابجایی کانتینرها
ب-1-تریلرها
ب-2-سایدلودرها
ب-3-استردل کریرها
ب-4-جرثقیل ها
PORT OR PIGGY-PACKERSب-5-

عوامل موثر در انتخاب نوع روسازی بنادر
1-مناسب بودن رویه برای شرایط اجرایی مورد نظر و بارهای استاتیک و در نتیجه نیازمندی های عملکردی

2-مقادیر بارهای وسیله نقلیه،فشار چرخ و …

3-تحمل روسازی در برابر نشست در سابگریدها یا خاکریزها

4-فاکتورهای اقتصادی

انتخاب مصالح اساس یا زیراساس

آزمایش های کنترل کیفیت

مفهوم خرابی روسازی
درسال(1978)HEUKELOm ویاKLOmPاین دستورالعمل از فرمولی که بوسیله
) و W)رابرحسب بار چرخ(D پیشنهادشده استفاده نموده و خرابی روساز(
) P(تنش تماسی(فشار تماسی

مقاطع پیشنهادی روسازی
باوجوداینکه در این روش پیشنهادی می توان از مصالح مختلف بهره گیری نمود ولی استفاده از مقاطع روسازی زیر رایج تربوده واستفاده از انها با موفقعیت به تاییدواثبات رسیده است
1-روسازی بلوک بتنی بر روی اساس سیمانی
این روسازی شامل لایه های زیر است
-بلوک بتنی با ضخامت80میلیمتر
-30میلیمتر ماسه ریزدانه
-اساس سیمانی
-سنگ شکسته یا زیر اساس سیمانی
بستراز 5کمترباشد CBR -تثبیت کردن بستردر صورتی که

.
روسازی بتن در جا
این روسازی شامل لایه های زیر است
1-دال بتنی مسلح یا غیر مسلح در محل
2-سنگ شکسته یا زیر اساس سیمانی
از 5 کمتر باشد باشد CBR 3-تثبیت کردن بستر در صورتی که
طراحی روسازی نفوذپذیربرای محوطه های تحت ترافیک
سه سیستم عمده برای روسازی نفوذ پذیریا رویه بلوک بتنی مناسب است که با1و2و3تعریف میشود

این سیستم اجازه می دهدتا تمام اب موجود در سطح روسازی توسط درزها و فضای خالی بین بلوک های بتنی به پایین نفوذو از تمامی لایه های زیرین عبور کندتا به بستر برسدالبته لایه زیر اساس تااندازه ای اب را در خود نگه میدارد که موقتی است این سیستم به تخلیه صفرنیزمعروف است زیرا اب از روسازی ب سیستم های زهکشی حاشیه ای هدایت نمی شود
ای سیستم روسازی شامل لایه های زیر است

نوع(1)نفوذپذیری بالا

.
-80میلیمتر رویه بلوک بتنی نفوذپذیر
-30میلیمترماسه ریز دانه
-اساس سیمانی بدون ریزدانه
-یک لایه ژِیوتکستایل پیوسته

این سیستم اجازه می ه تا اب تا اندازه ای وارد روسازی شود ای سیستم همانند نوع 1است با این تفاوت که در طراحی ان یک سری لوله های سوراخ دارو همچنین مصالح ریزدانه برروی لایه شکل دهی در نظرگرفته شده اندتا اب باقی مانده توسط سایر سیستم های زهکشی از قبیل مجرای فاضلاب ابروو..به خارج از روسازی زهکشی شودسیتم 2معمولا در مواردی استفاده میشودکه بستر موجودقادربه جذب تمام اب نباشد این سیستم در ضمن باعث می شودتابسترمقاومت و پایداری خود را از دست ندهد
نوع(2)نفوذپذیری نسبی

.

دراین سیستم تمام اب بر رویروسازی جم اوری می شودکه این امربا استفاده از اجرای یک غشای غیر قابل نفوذبر روی لایه تقویتی انجام می شودتا اب به بستر روسازی نفوذ نکند.این سیستم در مواردی استفاده می شودکه خاک قابلیت نفوذپذیری بسیار کم یا مقاومت ناچیزی داردلذا با ورود مقدار کم اب نیز اسیب می بیندیک سری لوله های سوراخ دار یا مصالح ریزدانه بر روی غشای نفوذناپذیر در نظرگرفته می شودتا اب را به مجرای فاضلاب انتقال دهد این سیستم روسازی شامل لایه های زیر است
رویه بلوک بتنی80میلیمتری نفوذپذیر
30میلیمتر ماسه ریزدانه
اساس سیمانی بدون ریزدانه
لایه اب پلی تن2000بر روی سطح رویه
سنگ شکسته یازیر اساس تثبیت شده با سیمان
تثبیت کردن بستردر صورتی که بستراز 5کمتر نباشد
نوع(3)بدون نفوذپذیری

.
برای هر سه نوع روسازی نفوذ پذیر ذکر شده اساس بتنی بدون ریزدانه استفاده میشود که بایستی مقاومت 2روزه نمونه مکعبی 10نیوتن بر میلمتر مربع واز نظر سازه ای یا مصالح تثبیت شده با سیمان ازنوع
معادلباشد ماسه ریزدانه جهت نصب بلوکهای بتنی باید دارای دانه بندی زیر باشد
اندازه الک(میلیمتر) درصدعبوری 1
14 100
10 100 98
6.3 99 80
2 20
1 0.5
روش تحلیل
برای تهیه نمودارهای طراحی روسازی ها با استفاده از روش اجزای محدود تحلیل شده اند هر مدل اجزا, بگونه ای توسعه داده شده است که کلیه مولفه های روسازی راپوشش دهد خواص الاستیک ومقادیرنسبت پواسن بگونه ای انتخاب شده است که رفتار هر قشرروسازی رابه درستی توصیف کندخستگی یاتعریف محدودیت تنشی که یک روسازی می تواندبایک عبورباردرمعرض ان قرار گیرد

.
مشخص شده است وسپس با کاهش دادن محدودیت تنش اثرخستگی ناشی از عبورچندین بار در نظرگرفته شده است

کالیبراسیون
تمام روش های طراحی مبتنی بر تحلیل مکانیستیک نیازمند ضوابطی تایید شده در خصوص سطح تنش و کرنش مجاز برای مصالح می باشند سطح تنش و کرنش مجازاز طریق ازمایش و به صورت تجربی بدست می ایدبا این روش مدل مکانیستیک کاملا کالبیره می شود و طراحی انجام شده توسط ان دارای دقت کافی خواهدبود از انجا که الگوی تنش ایجاد شده در روسازی ها بسیارپیچیده است طراحی نمی تواندبراساس محاسبه مقاومت مصالح از ازمایش های کششی و خمش ساده انجام شودزیرا در این صورت اندکنش های مختلط تنش ها در یک روسازی به حساب اورده نمی شود در حقیقت مصالح روسازی دارای مقاومت خمشی کششی ویا فشار منحصربفرد نمی باشد به عبارتی مقاومت یک نمونه مکعبی یا استوانه ای نمی توند بطور دقیق بیانگر مقاومت مصالح در ساختار روسازی باشد مطالعات انجام شده نشان می دهد که برای مثال مصالح سیمانی با مقاومت کششی0.99نیوتن برمیلیمتر مربع دارای مقاومت خمشی 1.65نیتون بر میلیمتر مربع می باشددر ای رو تنش های محدود کننده ای که نمودارهای طراحی بر ان اساس استوار است بصورت زیر تعیین می شود برای این منظور از یک روش طراحی نیمه تجربی تایید شده استفاده شده است تا سطح تنش در نقاط بحرانی به صورت که در BSادامه می اید ارزیابی شود از استاندارد

.
با عنوان روسازی های ساخته شده با بلوکهای رسی سنگ طبیعی یابتنی یابلوکهای رسی سنگ طبیعی یا بتنی پیش ساخته استفاده شده است تا روسازی های مختلف برای تعداد عبور12میلیون محور استانداردطراحی شوند این روسازی ها سپس بااستفاده از روش اجزا محدودتحلیل شدند تا تنش های مجاز در روسازی مقاومت بالا تعیین شوندسپس تنش های تعیین شده مطابق جدول یک به عنوان تنش طراحی بحرانی روسازی مقاومت بالا استفاده شده اند جدول 1ضخامت اقتباس شده از شکل 3استاندارد بی اس و همچنین تنش های کششی منتج شده برای طول عمرطراحی های مختلف را نمایش می دهد

.
ستون اخر در جدول1 تنش های طراحی را نشان می دهد که ضریب اطمینان مصالح یک ونیم را همانند ایین نامه های طراحی بتن دارد این تنش های طراحی در توسعه نمودار های طراحی برای روسازی های مقاومت بالا استفاده می شوندروسازی های طراحی شده توسط استاندارد بی اس مجددا بایک بار چرخ سنگینتر معادل با 75کیلونیوتن وبا استفاده از همان مدل اجزا محدود تحلیل شدند بار چرخ75کیلونیوتن خاکی از بار چرخ منفرد معادل سنگین تری نسبت به یاری که معمولا روسازی جاده تحمل می کند است البته با در نظر گرفتن دینامیک وسیله نقلیه و سایر ضریب اضافه بار

.
با استفاده از مدل اجزا محدود تنش های داده شده در جدول (1)که برای روسازی های طراحی ششده بر اساس بی اس بدست امدند نمودارهای طراحی برای روسازی های مقاومت بالا ترسیم گردید نمودار طراحی با توجه به ضخامت اساس که سطح تنشی مشابه جدول(1)را برای بارهای سنینتر و ضخامت اساس بیشتر بدست می دهد ترسیم گردیده است

تاثیر سازه ای رویه بلوک بتنی
مطالعات نشان داد که تغییرات زیاد سختی رویه تاثیر کمی بر روی عملکرد روسازی دارد به منظور نشان دادن این حقیقت تعدادی تحلیل اجزا محدود با توجه به مقادیر سختی نشان داده شده و در جدول (2)انجام شد
هر یک از مقادیر سختی به منظور تحلیل روسازی تحت تاثیر بار 300کیلو نیوتن وباسی بی ار بستر3%درصد مورد استفاده قرارگرفت جدول(2)نشان می دهد که تغییر سختی بستر از1000کیلونیوتن بر میلیمتر مربع به 8000 کیلونیوتن بر میلیمتر مربع تنها موجب افزایش تنش

.
کششی حداکثر به میزان 4% می شود در اکثر موارد سختی رویه بلوک بتنی از1000تا5000متغیر است که موجب تغییرتنش در حدود2%می شودبنابرین تغییر نوع رویه بلوک بتنی تاثیرچندانی بر عملکرد کلی روسازی های با مقاومت بالا ندارد و تنها باید رویه بلوکی بگونه ای انتخاب شود که رویه تحت اثر بارگذاری پایداربماندبه هر حال تاثیر رویه بلوک بتنی در عملکرد روسازی بسیار زیاداست و حذف این لایه سبب ایجاد تنش های قابل ملاحظه در لایه اساس می شود هر چه ضخامت بلوک بتنی بیشتر در نظر رفته شود میزان کاهش تنش بیشتر است وبرای این منظور می توان از بلوک های بتنی با ضخامت 100یا120

.
میلیمتر نیز استفاده نمود با این وجود استفاده از این ضخامت ها همواره ضروری است

مصالح استاندارد رویه و اساس
مخلوط های تثبیت شده با مواد هیدرولکی مانندمخلوط های تثبیت شده باسیمان و مخلوط های تثبیت شده با اسلگ(اس بی ام)و مخلوطهای تثبیت شده با خاکستر بادی و مصالح به صرفه و نگهداری و نظارت کم جهت ساخت روسازی بنادر می باشند اگر چه بعضی از مصالح قیری نیز استفاده می شوند روش ارا,ه شده امکان استفاده از سایر مصالح را نیز طراح می دهد ولی توصیه می کند که تنها در زمانی که نیاز واقعی احساس شود از سایر مصالح بهره گیری شود

خواص سازه ای مخلوط های هیدرولیکی
در روش پیشنهادی فرایند طراحی شامل طراحی ضخامت لایه اساس با استفاده از مصالح تثبیت شده باسیمان از نوع
وسپس تعویض این مصالح با سایر مصالح قابل دسترس بر مبنای ضریب هم ارز مصالح است بایدتوجه داشت که پذیرفتن مصالح استاندارد اساس در تحلیل و جایگزینی ان با سایر مصالح بر مبنای ضریب هم ارز مصالح باعث تسهیل فرایند طراحی می شود و به طورهمزمان مقایسه سریع گزینه های طراحی را ممکن می سازد

.
استاندارد بی اس شامل دوسیستم طبفه بندی برای مخلوط های سیمانی است در سیستم اول مخلوط های سیمانی بر اساس مقاومت فشاری مشخصه خود ودر سیستم دوم بر اساس مقاومت کششی و مدول ارتجاعی28روزه طبقه بندی می شوندتنها از سیستم طبقه بندی اول در ایین نامه بهره گیری شده است ارتباط بین مقاومت کششی و مقاومت فشاری را می توان ب صورت زیر نشان داد