طرح تحقیقاتی بررسی و تحقیق میدانی در مورد استفاده از CBR غیر اشباع در مناطق مختلف و اقلیم خاص

استفاده از آزمایش CBRدر سال 1961 توسط انجمن آزمایش‎ها و مصالح آمریکا (ASTM) بعنوان یک روش استاندارد تعیین مقاومت خاک‎ها ارایه شده، که در اکثر آیین نامه های موجود، هنوز معتبر است. آیین نامه های طرح روسازی انعطاف پذیر انستیتو آسفالت انجمن مهندسین ارتش ایالات متحده، آشتو (AASHTO) ، موسسه تحقیقات راه انگلستان و نیروی هوایی ارتش ایالات متحده در مورد نحوه استفاده از این آزمایش در طرح روسازی دستورالعمل‎هایی را ارایه نموده‎اند. در فصل اول تحقیق حاضر آیین‎نامه های معتبر برخی از کشورهای دنیا در مورد سابقه چگونگی استفاده از CBR خاک مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت است. در فصل دوم به روشهای انجام آزمایش CBR براساس آیین‎نامه های معتبر پرداخته شده است. در فصل سوم نتیجه مطالعه منابع و مراجع درباره فرآیند تغییر رفتار خاک در حین اشباع شدن، همچنین مکانیک رفتار خاک‎های غیراشباع و روند تیوری ارزیابی CBR غیراشباع ارایه شده است. با توجه به نتایج این تحقیقات استفاده از CBR غیراشباع نه تنها مجاز بلکه بسیار مفید بوده و امکان استفاده از نتایج CBR غیراشباع برای تمامی انواع خاک‎ها مقدور می‎باشد. با توجه به اینکه تغییرات فصلی درصد رطوبت بستر موجب تغییر در مقادیرMr و CBR می شود، فصل چهارم به بررسی تاثیر نوع خاک بر نتایج مقادیر CBR در حالت غرقاب و درصد رطوبت بهینه می‎پردازد. با استفاده از بانک داده‎های مورد استفاده در این تحقیق که حاصل نتایجCBR آزمایشگاهی صورت گرفته بر روی مصالح بستر 11 استان کشور با پراکندگی جغرافیای نسبتا مطلوب می‎باشد، انتظار می‎رود که نتایج تحقیق حاضر، قابل تعمیم به مصالح اقلیم کل کشور باشد. بر این اساس با استفاده از منطق فازی، تحلیلی آماری بر روی نتایج CBR در دو حالت غرقاب و درصد رطوبت بهینه انجام شد که نهایتا نسبتی بین CBR در حالت درصد رطوبت بهینه به CBR در حالت غرقاب برای بستر روسازی پیشنهاد شده است. بدیهی است که شرایط نهایی رطوبت و دانسیته موجود در مصالح بستر، تعیین ‎کننده میزان ظرفیت باربری روسازی تحت ترافیک می باشد. عوامل اولیه ای که در کنترل میزان رطوبت نهایی زیر سطح روسازی مهم‎ترند عبارتند از: میزان بارندگی؛ عمق آب زیرزمینی؛ دما. بدین جهت در ادامه با توجه به عمق آب زیرزمینی و وضعیت جوی - اقلیمی، با استفاده از روابط و معیارهای مرسوم در مهندسی هیدرولوژی و همچنین با لحاظ نمودن محدودیت‎های سایر آیین‎نامه‎ها، معیاری جهت دسته‎بندی مناطق طراحی بمنظور مشخص نمودن مناطق مجاز استفاده از CBR در درصد رطوبت بهینه پیشنهاد شده است. در فصل ششم، تحلیل اقتصادی برای خاک‎های مختلف در دو حالت استفاده از CBR غرقاب و در درصد رطوبت بهینه با استفاده از طراحی طبق آیین نامه طرح روسازی آسفالتی راه های ایران انجام شد که نشان داد در خاکهای دانه‎ای استفاده ازCBR در درصد رطوبت بهینه چندان هزینه‎ها را کاهش نمی‎دهد. در فصل هفتم به تحلیل ریسک استفاده از CBR در درصد رطوبت بهینه برای طرح روسازی پرداخته شد و درجه ریسک استفاده از عدد CBR در حالات مختلف معین گردید.در این تحقیق تلاش شده است تا معیاری مناسب برای در نظر گرفتن تمامی پارامترهای ذکر شده برای تعیین CBR در حالت غرقاب یا در درصد رطوبت بهینه برای طراحی ارایه گردد و در نتیجه در فصل هشتم به جمع‎بندی و ارایه روش طراحی پیشنهادی این تحقیق جهت تعیین CBR در حالت غرقاب و در درصد رطوبت بهینه در طراحی روسازی راههای مناطق مختلف کشور پرداخته شد و دیدگاهها و پیشنهادات محققین در محدوده این بحث و راهکارهای گسترش موضوع ارایه گردید. بدین ترتیب تحقیق حاضر دورنمای کلی مطلوبی برای مهندسین مشاور و کارفرمایان، قبل از انجام تحقیقات میدانی جهت طراحی روسازی فراهم می‎آورد.