دورات هندسية

 

 

شرح لطريقة تقييم الأعضاء في ملتقى المهندسين العرب

صفحة 38 من 82 الأولىالأولى ... 2834 35 36 37 3839 40 41 42 48 ... الأخيرةالأخيرة
النتائج 371 إلى 380 من 817
  1. [371]
    زمورده
    زمورده غير متواجد حالياً
    جديد
    الصورة الرمزية زمورده


    تاريخ التسجيل: Aug 2008
    المشاركات: 3
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    الله يباركلك هذا الموضوع هام جدا في كل امور الدنيا "التقييم"

    0 Not allowed!



  2. [372]
    ادور
    ادور غير متواجد حالياً
    عضو متميز جداً
    الصورة الرمزية ادور


    تاريخ التسجيل: Jul 2006
    المشاركات: 1,176
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 5
    مشكوررررررررررررررررر لك علي هذا

    0 Not allowed!



  3. [373]
    المهندس شرقاوى
    المهندس شرقاوى غير متواجد حالياً
    عضو
    الصورة الرمزية المهندس شرقاوى


    تاريخ التسجيل: Dec 2008
    المشاركات: 9
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    جذاكم الله خيرا كثيرا

    0 Not allowed!



  4. [374]
    علي احمد محمد
    علي احمد محمد غير متواجد حالياً
    عضو فعال جداً
    الصورة الرمزية علي احمد محمد


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 215
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0
    thank you very well

    0 Not allowed!



  5. [375]
    اسامة الحملى
    اسامة الحملى غير متواجد حالياً
    جديد


    تاريخ التسجيل: Dec 2008
    المشاركات: 1
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    *=== (( ما يلفظ من قول إلا لديه رقيب عتيد )) ===*

    0 Not allowed!



  6. [376]
    محمد أبووسام
    محمد أبووسام غير متواجد حالياً
    عضو
    الصورة الرمزية محمد أبووسام


    تاريخ التسجيل: Nov 2008
    المشاركات: 29
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    الفرق بين التقييم وقوة التقييم غير واضح ارجو التوضيح ولك الشكر

    0 Not allowed!



  7. [377]
    قرشي محمد ابراهيم
    قرشي محمد ابراهيم غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Dec 2008
    المشاركات: 17
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    السلام عليكم ورحمة الله ..
    ارجو منكم المساعده في تصميم الخلطات الاسفلتيه والرصف المرن

    0 Not allowed!



  8. [378]
    محمد زيدان القيسي
    محمد زيدان القيسي غير متواجد حالياً
    عضو فعال
    الصورة الرمزية محمد زيدان القيسي


    تاريخ التسجيل: Sep 2007
    المشاركات: 93
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

    شكرا وبارك الله في الجميع

    0 Not allowed!



  9. [379]
    قرشي محمد ابراهيم
    قرشي محمد ابراهيم غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Dec 2008
    المشاركات: 17
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    ملخص
    أجريت هذه الدراسة كتقييم أولي لإعادة استخدام ركام الخرسانة في الخلطات الأسفلتية. وقد تم الحصول على ركام خرسانة من مبنى عمره 28 سنة وذلك بعد تكسير جسر خرساني وسحب حديد التسليح منه. وتم نخل الخرسانة المكسرة للحصول على حجم الركام الحبيبي اللازم لعمل خلطة أسفلتية محلية تعرف باسم "Type III" وذلك حسب مواصفات وزارة الأشغال العامة الكويتية. وخضعت الخلطة الأسفلتية لعدة اختبارات وهي اختبار "مارشال" واختبار "نسبة الضغط بعد الغمر" واختبار "فقدان الثبات" واختبار "مسار العجلة"، حيث كانت نتائجها موافقة للمواصفات المحلية. وفي حال إعادة تدوير ركام المباني المهدمة في الخلطات الأسفلتية فإن ذلك من شأنه توفير مبالغ طائلة في مشاريع إنشاء وصيانة الرصف الأسفلتي، وكذلك حماية البيئة من المخلفات الخرسانية وتقليل الطلب على الركام الجديد.

    1- مقدمة
    قبل خمسين عاماً تقريباً ازداد الطلب بصورة كبيرة على استخدام الخرسانة المسلحة لبناء الكويت الحديثة، وكان ذلك مصاحباً لازدياد تصدير النفط والنمو الاقتصادي للدولة. فأصبحت الخرسانة هي مادة البناء الرئيسية لأكثر المباني. وفي نهاية العقد الأخير من القرن العشرين تزايدت حركة هدم وإعادة إعمار المباني مما أدى إلى تراكم كميات كبيرة من المخلفات التي تشكل الخرسانة جزءاً كبيراً منها، فأصبح ذلك تحدياً جديداً للبيئة المحلية.

    وبالإضافة إلى ذلك فإن الحركة العمرانية المستمرة وإنشاء وصيانة الطرق بدولة الكويت يمثل طلباً متزايداً على الركام، مما أدى إلى ازدياد حركة التنقيب عن الصخور في المقالع الصحراوية المحلية. فأصبح ذلك تحدياً وتهديداً آخر للبيئة والموارد المحلية.

    وازدادت الصحوة البيئية في دولة الكويت وأنشئت الهيئة العامة للبيئة، وسنت العديد من القوانين لحماية بيئة الكويت الصحراوية والبحرية. ولعل من أوضح أمثلة ذلك قانون مجلس الوزراء بمنع استخراج الركام من المقالع المحلية، وإعفاء الركام المستورد من الرسوم الجمركية.

    وقد أجريت أبحاث ودراسات لإعادة تدوير مخلفات البناء واستعمالها مجدداً في صناعة التشييد [1]. بل هناك دول بدأت بوضع المواصفات لإعادة استخدام المخلفات الخرسانية، ومنها الولايات المتحدة الأمريكية واليابان وهولندا والمملكة المتحدة وألمانيا والدانمرك [2].

    أما بالنسبة لصناعة الطرق فقد قطع شوط كبير في مجال إعادة تدوير مخلفات الرصف. ففي جنوب كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية، يستعمل ما نسبته 15% من الأسفلت المدور في الخلطات الأسفلتية الجديدة [3]. وفي دولة الكويت يخلط ناتج قشط الأسفلت (Milling) في تربة القاعدة لتزيد من قوة تحملها، بالإضافة إلى استخدامه كطبقة تكسية مؤقتة لمواقف السيارات والساحات المكشوفة للحد من تطاير الأتربة [4 ، 5]. وقد أجريت أيضاً عدة دراسات لإعادة تدوير المخلفات في إنشاء الطرق [6 - 12]، ومنها الإطارات المستهلكة [13 – 19].

    وهذه الورقة تعرض نتائج إعادة استخدام نفاية خرسانية كركام لخلطة أسفلتية مطابقة للمواصفات المحلية وهي ما يسمى "Type III" والتي تستخدم كطبقة تكسية لمعظم أنواع الطرق بدولة الكويت.

    2- أهداف الدراسة
    إن الهدف الرئيسي لهذه الدراسة هو تقييم إمكانية إعادة استخدام الركام الخرساني المدور في الخلطات الأسفلتية بدلاً من الركام الجديد، وتحديداً في نوع "Type III" من هذه الخلطات وذلك حسب المواصفات المحلية لوزارة الأشغال العامة [20]. وسبب اختيار هذه الخلطة هو أنها الطبقة السطحية لمعظم أجزاء شبكة طرق الكويت (عدا الطرق السريعة) والتي تتعرض دائماً لأعمال الصيانة المتمثلة غالباً في قشط وإعادة فرش نفس الطبقة السطحية [4]. لذا يتوقع أن يكون أكثر الطلب على هذا النوع من الخلطات الأسفلتية.

    3- فوائد إعادة استخدام الركام الخرساني المدور
    إن إعادة تدوير المخلفات لها فوائد اقتصادية وبيئية واضحة وعديدة. وإعادة استخدام الركام الخرساني تحديداً في الخلطات الأسفلتية لها فوائد منها:

    ·تقليل الحاجة إلى مساحات ردم النفايات، وذلك لأن نسبة كبيرة من مخلفات هدم المباني يتم إعادة استخدامها. وهذا من شأنه توفير هذه المساحات لأغراض أخرى، وحماية البيئة من آثار هذه المخلفات.
    ·توفير بديل محلي أقل تكلفة من الركام الجديد الذي يتم استيراده من الدول المجاورة.
    ·توفير فرص عمل واستثمار من خلال إنشاء مصانع إعادة تدوير المخلفات الخرسانية. وبالإضافة إلى ذلك فإن إعادة تدوير حديد التسليح قد يزيد من الجدوى الاقتصادية لهذه المصانع.
    ·إذا صار الطلب على المخلفات الخرسانية أكبر من مخلفات المباني المهدومة، فإنه يمكن فتح مناطق الردم القديمة وإعادة تدوير المخلفات الخرسانية فيها. وذلك من شأنه المساعدة على إعادة تأهيل هذه المناطق.

    4- الخلطة الأسفلتية ومصدر الركام الخرساني المدور
    تـم الحصول على الركام الخرساني المدور من أعمال هدم مبنى عمره 28 سنة بمدينة الكويت. وقد تم أخذ عينات خرسانية من ناتج تكسير جسر خـرساني في المبنى (شكـل 1). وتراوحت العينات الـخـرسانية في حجمها من 20-50 سم، وتم نقلها إلى مصنع تدوير خرسانة حيث تم إدخالها إلى الكسارة وأخذ ناتج التكسير إلى المختبر لفصل حجمي الركام ¾ بوصة و بوصة المطلوبين للخلطة الأسفلتية نوع "Type III".

    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg[/IMG]
    شكل 1: تم أخذ العينات من جسر خرساني.

    أما بالنسبة للرمل المكسر (Crushed Sand) والرمل الطبيعي (Natural Sand) والمادة المالئة (Filler) والبيتومين فقد تم الحصول عليها من وزارة الأشغال العامة حيث كانت هذه المواد مطابقة للمواصفات المحلية للخلطات الأسفلتية.
    ويبين الشكل 2 خليط الركام المستخدم وذلك قبل مزجه بالبيتومين وعمل العينات الأسفلتية.

    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg[/IMG]
    شكل 2: خليط الركام المستخدم.
    ثم تم عمل الخليط الأسفلتي واختباره عند نسب بيتومين مختلفة وذلك للوصول إلى المحتوى البيتوميني الأمثل حسب متطلبات طريقة مارشال القياسية المعتمدة محلياً لعمل تصميم الخلط الأسفلتي [20 ، 21].

    5- اختبارات الخلطة الأسفلتية
    بعد الحصول على الركام الخرساني المدور ونوعي الرمل المعتمد (الطبيعي والمكسر) والمادة المالئة، فقد تم تجهيز خليط الركام الكلي حسب التدرج الحجمي المطلوب لخلطة أسفلتية "Type III". ويبين الجدول 1 التدرج الحجمي لأجزاء الركام المستخدم، كما يبين التدرج الحجمي لخليط الركام الكلي (Combined Gradation) وذلك بعد اعتماد نسب الخلط التالية:


    • 40% : ¾ بوصة (ركام خرساني مدور)
    • 30% : بوصة (ركام خرساني مدور)
    • 15% : رمل مكسور (Crushed Sand)
    • 12% : رمل طبيعي (Natural Sand)
    • 3% : مادة مالئة (Filler)


    لعمل خليط ركام يقع ضمن حدود مواصفات التدرج الحجمي لخلطة أسفلتية "Type III" كما هو مبين في الجدول. ويلاحظ أن الركام الخرساني المدور يمثل نسبة 70% من خليط الركام المستخدم. وتم عمل الخليط الأسفلتي حسب طريقة مارشال القياسية، والتي تم الحصول منها كذلك على خواص الخلطة عند المحتوى الأمثل للبيتومين كما سيتبين لاحقاً.

    وقد تم اختبار الخليط الأسفلتي (عند محتوى البيتومين الأمثل) بثلاثة اختبارات قياسية أخرى هي اختبار نسبة الضغط بعد الغمر، واختبار فقدان الثبات، واختبار مسار العجلة.
    جدول 1: التدرج الحجمي لخليط الركام المستخدم

    Sieve Size
    ¾"
    (40%)
    ⅜"
    (30%)
    Crushed Sand
    (15%)
    Natural Sand
    (12%)
    Filler
    (3%)
    Combined
    Gradation
    Specification
    Range
    3/4"
    96
    100
    100
    100
    100
    98.4
    100
    1/2"
    73
    100
    100
    100
    100
    89.2
    66-95
    3/8"
    54
    70.4
    100
    100
    100
    72.7
    54-88
    No. 4
    28
    26.4
    99.9
    99.6
    100
    48.9
    37-70
    No. 8
    17
    13
    97.4
    95
    100
    39.7
    26-52
    No. 16
    12
    8.4
    76
    84.4
    100
    31.8
    18-40
    No. 30
    8
    6
    53
    62
    100
    23.3
    13-30
    No. 50
    4
    3.3
    30.5
    23
    95
    12.6
    8-23
    No. 100
    2.4
    2.1
    15.5
    6
    90
    7.2
    6-16
    No. 200
    1.5
    1.4
    7.5
    4
    85
    5.1
    4-10
    5-1- اختبار مارشال (Marshall Test)
    وقد تم إجراء هذا الاختبار حسب الطريقة القياسية المعتمدة في مواصفات أعمال الرصف بدولة الكويت [20 ، 21]. ومن الاختبار تم تعيين المحتوى البيتوميني الأمثل وهو 7.2% لخلطة أسفلتية "Type III". ويبين الجدول 2 نتائج اختبار مارشال للخلطة الأسفلتية مقارنة بالمواصفات المحلية.

    جدول 2: نتائج اختبار مارشال

    At optimum
    bitumen *******
    Specification
    limits
    Bulk Density (g/cm3)
    2.267
    -
    Marshall Stability (kg)
    2014.4
    1800 minimum
    Marshall Flow (0.01")
    14.25
    8-16
    Air Voids (%)
    4.0
    4-6
    Voids filled with bitumen (%)
    76
    70-85
    Voids in mineral aggregate (%)
    19
    15 minimum
    5-2- اختبار نسبة الضغط بعد الغمر (Immersion Compression Ratio Test)
    ويستخدم هذا الاختبار لقياس نسبة فقد تماسك أجزاء الخلطة الأسفلتية المدمكة بسبب الماء وذلك بحساب ما يسمى بمؤشر القوة المتبقية (Index of Retained Strength) . ويقاس هذا المؤشر بمقارنة قوة الضغط لخلطة أسفلتية مدمكة قبل وبعد الغمر بالماء تحت ظروف قياسية. ويبين الجدول 3 نتائج هذا الاختبار على خلطة "Type III" الأسفلتية المستخدمة.

    جدول 3: نتائج اختبار نسبة الضغط بعد الغمر
    Average stability of dry specimens, S1 2530.2 kg
    Average stability of wet specimens, S2 2322.5 kg
    Loaded area of specimen, A 81.749 cm2
    Index of retained strength = [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif[/IMG] 91.7%
    Net retained strength = [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.gif[/IMG] 28.4 kg/cm2

    وتتطلب المواصفات المحلية [20] أن لا يقل مؤشر القوة المتبقية عن 70% للركام العادي، و90% للركام المغلف بالأسمنت. لذلك يتبين أن خليط الركام المستخدم قد أوفى بمتطلبات المواصفات بالنسبة لهذا الاختبار.

    كما أن المواصفات المحلية تتطلب أن لا تقل القوة المتبقية (Net Retained Strength) عن 14 كجم/سم2، ويلاحظ من الجدول 3 أن القوة المتبقية للخلطة المختبرة (28.4 كجم/سم2) قد أوفت بهذه المتطلبات.

    5-3- اختبار فقدان الثبات (Loss of Stability Test)
    هذا الاختبار شبيه بالاختبار السابق مع بعض الاختلاف في طريقة تنفيذه وطريقة حساب مؤشر فقدان الثبات. ويبين الجدول 4 نتائج هذا الاختبار على خلطة "Type III" الأسفلتية المستخدمة.

    جدول 4: نتائج اختبار فقدان الثبات
    Ave. stability of specimens submerged for ½ hr, S1 1938.4 kg
    Ave. stability of specimens submerged for 24 hrs, S2 1468.3 kg
    Loss of stability = [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.gif[/IMG] 24.2%

    ومقدار فقدان الثبات المحسوب (24.2%) أقل من الحد الأعلى المسموح به في المواصفات وهو 25%.

    5-4- اختبار مسار العجلة (Wheel Track Test)
    يستخدم هذا الاختبار لقياس مدى انضغاط الخليط الأسفلتي (بعد دمكه) تحت تأثير الأحمال المرورية [22]، وذلك بوضع العينات الأسفلتية تحت عجلة محملة تمر عليها مرات متتالية مع قياس مقدار الانضغاط (التخدد) كما في الشكل 3.
    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg[/IMG]
    شكل 3: اختبار مسار العجلة
    وقد أجري هذا الاختبار عند درجتي حرارة 45 و 70 درجة مئوية. وبعد انتهاء الاختبار تكون العينات الأسفلتية كما في الشكل 4.

    45 o C

    70 o C

    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg[/IMG]
    شكل 4: اختلاف درجة انضغاط العينات الأسفلتية باختلاف درجة حرارة الاختبار.

    والجدول 5 يشمل نتائج هذا الاختبار على خلطة "Type III" الأسفلتية المستخدمة، والذي يبين أن كل العينات المختبرة لم يتجاوز فيها الانضغاط (Maximum Depth) عن الحد الأعلى المسموح به وهو 15 مم.

    جدول 5: نتائج اختبار مسار العجلة
    Test Temperature
    Test No.
    Maximum Depth (mm)
    45oC
    1
    3.5
    2
    2.3
    3
    1.9
    4
    2.8
    5
    1.7
    6
    2.0
    70oC
    1
    11.7
    2
    13.7
    3
    9.8
    4
    12.0
    5
    14.9
    6
    14.0
    6- النتائج والتوصيات
    إن أكثر مخلفات هدم المباني عبارة عن خرسانة تحتوي في الجزء الأكبر منها على ركام بحالة جيدة. وهذه الدراسة تبين أنه يمكن اعتبار هذا النوع من المخلفات سلعة يمكن إعادة استخدامها في مشاريع تتطلب كميات كبيرة من الركام كإنشاء وصيانة الطرق.

    وصيانة الرصف الأسفلتي في الكويت غالباً ما يشمل قشط الطبقة السطحية وفرش طبقة جديدة. فإذا علم أن 95% تقريباً من الخليط الأسفلتي هو عبارة عن ركام، فإن التوفير في هذه المادة ينتج عنه توفير كبير في مشاريع إنشاء وصيانة الرصف.

    وبالإضافة إلى ذلك فإن المخلفات الخرسانية تحتوي عادة على كميات من حديد التسليح الذي يمكن إعادة تدويره كذلك مما قد ينتج عنه مصدر إضافي للربح.

    وكذلك فإن إعادة تدوير المخلفات الخرسانية لها إيجابيات بيئية واضحة تتمثل في تقليل الحاجة لمواقع الردم وبالتالي تقليل التلوث البيئي.

    وهناك وفر إضافي أيضاً من ناحية أن الخلطات الأسفلتية تكون أقل تكلفة بسبب أن نسبة كبيرة من الركام فيها هو ناتج إعادة تدوير وليس ركاماً جديداً. وهذا بدوره سيقلل الحاجة إلى مواقع مقالع الأحجار مما يؤدي إلى زيادة المحافظة على هذه الموارد الطبيعية.

    وقد تم في هذه الدراسة إجراء أربعة اختبارات قياسية على خلطة أسفلتية "Type III" كانت نسبة الركام المدور فيها 70%، وقد اجتازت الخلطة الأسفلتية كل هذه الاختبارات بنجاح.

    وبناءاً على هذه الدراسة يمكن التوصية بالتالي:

    • إجراء اختبارات مماثلة على خلطات أسفلتية أخرى لجمع خبرة أكبر في التعامل مع الركام المدور في صناعة الرصف الأسفلتي، وخاصة تلك الخلطات المستخدمة في طبقات الربط والقاعدة.
    • يمكن اختبار مصادر متعددة للخلطات الخرسانية مثل أحجار الرصيف (Curbstone)، والرصف الخرساني، والحواجز الخرسانية.
    • إنشاء مقطع طريق تجريبي باستخدام خلطات أسفلتية ذات ركام مدور لاختبار أدائها تحت ظروف مناخية ومرورية حقيقية.
    • يمكن تكسير مخلفات الطابوق الأسمنتي وإعادة تدويره في الخلطات الأسفلتية كبديل للجزء الناعم من خلطة الركام.
    • يجب الاستعداد لإعادة تدوير الخرسانة الناتجة من مخلفات الهدم وذلك بوضع المواصفات والمقاييس التي تقيم وتحكم استخدام هذه المادة. ويمكن اعتبار هذه الدراسة كخطوة في هذا الاتجاه.
    • البدء باستخدام نسب أقل من الركام المدور في الخلطات الأسفلتية (10 أو 20% مثلاً) ثم زيادتها مستقبلاً بعد أن يتم قبولها والاطمئنان إليها من قبل متخذي القرار.
    • النتائج الأولية في هذه الدراسة مشجعة وتحث على إجراء دراسات مشابهة لتقييم إعادة تدوير مخلفات البناء وخاصة الخرسانية منها.


    7- المراجع

    1. Al-Sabbagh, N., “Utilization of recycled aggregates in concrete mixes”, Ms.C. Project Report, Department of Civil Engineering, Kuwait University, Kuwait, 2002.

    2. Hansen, T., “Recycling of Demolished Concrete and Masonry”, E & FN Spon, London, UK, 1992.

    3. Amirkhanian, S., J. Burati, Jr., “A study of re-use of moisture-damaged asphalt mixtures – Final Report”, Federal Highway Administration, 1992.

    4. عبدالعزيز الكليب، شريدة العازمي، السيد متولي، أحمد حمود عبداللطيف الجسار، "نظام صيانة الطرق بدولة الكويت"، المؤتمر الخليجي الأول للطرق، الكويت 11-13 مارس 2002، ص 488-501.

    5. عبدالعزيز عبدالرحمن الكليب، شريدة العازمي، أحمد حمود عبداللطيف الجسار، فواز الشمري، السيد متولي، "استخدام ناتج قشط الأسفلت لتحسين خواص تربة طبقة القاعدة لطرق دولة الكويت"، المؤتمر الخليجي الثاني للطرق، أبوظبي، دولة الإمارات العربية المتحدة، مارس 2004.

    6. Tuncan, M., A. Tuncan, A. Cetin, “The use of waste materials in asphalt concrete mixtures”, Waste Management and Research, v. 21, p. 83-92, Anadolu University, Turkey, 2003.

    7. Mallick, R., W. Mogawer, M. Teto, J. Siegel, “Recycling of manufactured waste shingles in asphalt paving mixes”, Environmentally Conscious Manufacturing, The International Society for Optical Engineering, v. 4193, p. 352-363, Worcester Polytechnic Institute, MA, USA, 2001.

    8. Chajkin, V., V. Myasfovskij, Yu. Vysotzkij, N. Chajkina, “Preparation of mineral powder for asphalt concrete from molding sand wastes”, Litejnoe Proizvodstvo, no. 4, p. 23-24, Final MGOU, Russia, 2002.

    9. Ali, Nouman, N. Wasiuddin, M. Islam, “Use of offshore drilling waste in hot mix asphalt (HMA) concrete as aggregate replacement”, 2000 Engineering Technology Conference on Energy (ETCE 2002), v. 1, p. 451-458, American Society of Mechanical Engineers, Petroleum Division, Texas, 2002.

    10. Zoorob, S., L. Suparma, “Laboratory design and investigation of the properties of continuously graded asphaltic concrete containing recycled plastics aggregate replacement (plastiphalt)”, Cement and Concrete Composites, v. 22, no. 4, p. 233-242, University of Leeds, UK, 2000.

    11. Katamine, N., “Phosphate waste in mixtures to improve their deformation”, Journal of Transportation Engineering, v. 126, no. 5, p. 382-389, Mu’tah University, Jordan, 2000.

    12. Mansurov, Z., E. Ongarbaev, B. Tuleutaev, “Pollution of soils with oil and drilling mud - Waste utilization to produce road-building materials”, Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, no. 6, p. 41-42, Russia, 2001.

    13. Page, G., B. Ruth, R. West, “Florida’s approach using ground tire rubber in asphalt concrete mixtures”, Transportation Research Record, no. 1339, p. 16-22, Transportation Research Board, Washington, DC, 1992.

    14. Celik, O., “The fatigue behavior of asphaltic concrete made with waste shredded tire rubber modified bitumen”, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, v. 25, no. 5, p. 487-495, Turkey, 2001.

    15. Chung, K., Y. Hong, “Scrap tire/aggregate composite: Composition and primary characteristics for pavement material”, Polymer Composites, v. 23, no. 5, University of Suwon, South Korea, 2002.

    16. Jorgenson, “Asphalt rubber pavement construction”, Public Works, v. 134, no. 1, California, 2003.

    17. Choubane, B., G. Sholar, J. Musselman, G. Page, “Ten-year performance evaluation of asphalt-rubber surface mixes”, Transportation Research Record, no. 1681, p. 10-18, Transportation Research Board, Washington, DC, 1999.

    18. Radziszewski, P., M. Kalabinska, J. Pilat, “Polish experience with application of waste rubber to road pavement constructions”, Proceedings of the International Conference on Solid Waste Technology and Management, p. 427-433, Philadelphia, 1999.

    19. Way, G., “Flagstaff I-40 asphalt rubber overlay project: Nine years of success”, Transportation Research Record, no. 1723, p. 45-52, Transportation Research Board, Washington, DC, 2000.

    20. MPW, “General specifications for Kuwait motorway/expressway”, Ministry of Public Works, Kuwait, 1987.

    21. AASHTO, “Standard specifications for transportation materials and methods of sampling and testing”, American Association of Highway and Transportation Officials, Washington, DC, 1990.
    22. BS, “British Standards”, British Standards Institution, London, England, 1996.

    0 Not allowed!



  10. [380]
    قرشي محمد ابراهيم
    قرشي محمد ابراهيم غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Dec 2008
    المشاركات: 17
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    مقاومة الانزلاق

    أحد المؤشرات الهامة لأداء الطرق


    د. محمد بن علي الضلعان
    شركة العويضة للمقاولات


    الخلاصة :
    تعرض هذه الورقة بإيجاز موضوع مقاومة الانزلاق وتناقش العوامل التي تؤثر فيها وأهمها السرعة وحالة سطح الطريق والتفاعل بينهما . وتهدف الورقة إلى إبراز أهمية هذه الظاهرة وتأثيرها على السلامة المرورية .
    كما تعرض الورقة أيضاً بعض الطرق المباشرة وغير المباشرة لقياس مقاومة الانزلاق مثل قياس الاحتكاك عند سرعات مختلفة وقياس الملمس الناعم والخشن لسطح الطرق وتعطي نماذج من معامل الاحتكاك على مختلف الطرق بالمملكة باستعمال جهاز ميوميتر . كما تناقش تأثير المواد وطرق تصميم الخلطات المستعملة في تنفيذ أسطح الطرق وطرق التنفيذ والصيانة على مقاومة الانزلاق ، وتعرض بعض الطرق المستخدمة في تحسين مقاومة الانزلاق على الطرق القائمة . وتخلص الورقة إلى ضرورة وضع معايير خاصة بمقاومة الانزلاق في المواصفات العامة للطرق .

    مقدمة:
    عند هطول الأمطار لأول مرة بعد موسم الجفاف الطويل في المملكة العربية السعودية نلاحظ زيادة كبيرة في عدد حوادث الدعم من الخلف لاتلبث أن تختفي بعد فترة وجيزة رغم استمرار هطول الأمطار وزيادة كثافتها. السبب الرئيس لتلك الحوادث هو أن السائق قد حدد ( لاشعوريا ) المسافة اللازمة للوقوف الآمن والمريح على الرصفيات الجافة . هذه المسافة لم تعد كافية عندما تصبح الرصفيات رطبة حيث تكون الفرص مواتية لفقدان السيطرة على المركبة ووقوع الحوادث. أما اختفاء الحوادث فيعزى إلى أن الصدمات النفسية التي يتعرض لها السائق عندما يشعر بفقدان السيطرة على مركبته تجبره على الحذر فيخفف من سرعته أو يزيد المسافة بينه وبين المركبة التي أمامه.
    إضافة إلى خبرة السائق وقدرته على التعامل مع المواقف الحرجة وحالة المركبة، هناك عدة عوامل رئيسة تؤثر على الوقوف الآمن عند الطوارئ هي:

    1)السرعة .
    2) حالة سطح الطريق من حيث الجفاف والرطوبة .
    3) معامل الاحتكاك بين سطح الطريق وإطارات المركبة .
    4) سرعة تصريف المياه من سطح الطريق .
    العوامل المذكورة أعلاه ليست مستقلة عن بعضها، فمعامل الاحتكاك، مثلا، يقل إلي النصف تقريبا إذا ابتل سطح الطريق ويقل بمقدار 0.001 لكل كيلومتر زيادة في السرعة. الجدول رقم 1 يوضح تأثير الرطوبة والسرعة على معامل الاحتكاك حسب أسس آشتو للتصميم الهندسي للطرق البرية ( 1 ) :
    تركز هذه الورقة على معامل الاحتكاك بين سطح الطريق وإطار المركبة أملا في إبراز أهميته وحث المسئولين عن سلامة الطرق والأكاديميين على قياسه بصفة دورية منظمة تؤدي إلى إيجاد نماذج رياضية عملية تربط قيمته الفعلية بالتغيرات التي تحدث لأسطح الطرق مع مرور الزمن، وتحديد نقاط التدخل بالنسبة لنشاطات الصيانة. فمن المعروف أن الطريق قد يفشل وظيفيا (تتدنى مقاومة الانزلاق فيه إلى مستوى غير آمن) قبل أن يفشل إنشائيا مما يستدعي القيام بأعمال صيانة رئيسية لمعالجته.

    مقاومة الانزلاق:
    مقاومة الانزلاق هي قوة القص التي تتطور بين الإطار وسطح الطريق عندما يفقد الإطار تماسكه مع الطريق ويبدأ بالانزلاق فوق سطحه ( 2 ). وتعمل هذه القوة في اتجاه معاكس للانزلاق ويعتمد مقدارها على حالة وخصائص سطح الطريق والحمل على الإطار. النسبة بين مقاومة الانزلاق وحمل الإطار تعرف بمعامل الاحتكاك أو معامل الاحتكاك الحركي في هذه الحالة، وصيغته الرياضية، حسب طريقة، القياس هي:
    معامل قوة الكبح = مركبة قوة الانزلاق الأمامي / حمل الإطار
    معامل القوة الجانبية = مركبة قوة الانزلاق الجانبي / حمل الإطار
    خواص أسطح الطرق :
    خواص سطح الطريق التي لها علاقة مباشرة بالسلامة هي الملمس (Surface Texture) والاستواء (Evenness). وحيث أن الاستواء مؤشر للأداء الإنشائي للطرق وله معاييره الخاصة فلن يتم التطرق إليه هنا. وسوف يتم التركيز على الملمس لعلاقته المباشرة بمقاومة الانزلاق.
    هناك عدة مصطلحات للتعبير عن درجة خشونة سطح الطريق ( ( 3، أهمها:
    أ الملمس المجهري (Microtexture) :
    يمثل التغيرات في تضاريس السطح ضمن مسافات صغيرة جدا تقل عن نصف مليمتر، ويعتبر مقياساً لملمس أسطح حبيبات الحجارة والرمل المستعملة في الخلطات الإسفلتية والخرسانية. هذه الخاصية هي التي تعطي السطح الملمس الخشن و تحدد معامل الاحتكاك . وعمق التضاريس قليل جدا تصعب رؤيته بالعين المجردة ويتراوح بين 0.001 و 0.5 مليمتر.
    ب الملمس الخشن (Macrotexture):
    يشير إلى التغيرات في تضاريس السطح ضمن مسافات تتراوح بين 0.5 و 50 مليمتر ويمثل النتوءات والهبوطات الناتجة عن حبيبات الحجارة وتكتلات الرمل والإسفلت. و يتراوح عمق التضاريس من 0.01 إلى 20 مليمتر. هذه الخاصية تتحكم في سرعة تصريف المياه بين الإطارات و سطح الطريق وتحدد تأثير السرعة على مقاومة الانزلاق. الشكل (1) يوضح الملمس الخشن لسطح الطريق الظاهرة صورته الفوتوغرافية .

    قياس مقاومة الانزلاق:
    هناك عدد كبير من الطرق و الأجهزة التي تستعمل في تقدير مقاومة الانزلاق، وقد تم حصر الأنواع المتداولة منها بواسطة اللجنة الفنية لخواص الأسطح سي _ 1 التابعة للرابطة الدولية الدائمة لمجالس الطرق ( بيارك ) في تقريرها الصادر عام 1995 ( 3 ). ويمكن تصنيفها من حيث الوظيفة إلى نوعين:

    1) أجهزة قياس الملمس (Texture Measurement Devices) :
    يوجد عدد كبير من الأجهزة القياسية التي تستعمل في قياس الملمس تتراوح بين اليدوي البسيط و الآلي المعقد مثل:
    أ - البندول البريطاني ( British Pendulum )
    ويتم قياس مقاومة الانزلاق فيه بقياس الطاقة التي يفقدها البندول بسبب احتكاك طرفه المكسو بمطاط الإطارات مع سطح الرصف. وحيث أن السرعة التي يتم القياس عندها قليلة ( بحدود 10 كيلومتر بالساعة ) فان هذا الجهاز يقيس الملمس المجهري لسطح الطريق (Microtextue) .
    ب - الرقعة الرملية ( Sand Patch )
    يتم تقدير متوسط عمق التضاريس الدقيقة لسطح الطريق (Mean Texture Depth) بفرش حجم معلوم من الرمل أو الكريات الزجاجية يشكل دائري على سطح الطريق وقياس قطر الدائرة التي يغطيها هذا الحجم. يتم حساب متوسط عمق التضاريس بالمليمتر بقسمة الحجم على مساحة الدائرة. هذه الطريقة تقيس الملمس الخشن
    Macrotexture )) لسطح الطريق.
    ج - مقياس التسرب ( Outflow Meter)
    يتم قياس الملمس الخشن لسطح الطريق (Macrotexture) بقياس الوقت اللازم لتسرب كمية معلومة من الماء خلال التجويفات السطحية لسطح الطريق بالثانية.
    د الأجهزة الضوئية ( Optical Devices ):
    يتم قياس متوسط عمق التضاريس (Mean Profile Depth) بواسطة أجهزة ساكنة أو متحركة باستعمال حزم مكثفة من الضوء أو الليزر لرسم صورة لمقطع طولي لسطح الطريق. وحيث أن كمية المعلومات التي توفرها هذه الطريقة كبيرة جدا فانه يتم معالجتها بالحاسب. هذه الطريقة تعطي الفرق بين ارتفاع المستوى المار من أعلى ثلاث
    نقاط ضمن مسافة محددة على السطح وبين المتوسط الحسابي لجميع الارتفاعات التي تم قياسها ضمن تلك المسافة. تلك الوسائل أيضا تقيس الملمس الخشن لسطح الطريق (Macrotextue) بالمليمتر.

    2) أجهزة قياس الاحتكاك (Friction Measurement Devices)
    الأجهزة المستعملة في قياس الاحتكاك بين سطح الطريق والإطارات عبارة عن عجلة أو مجموعة عجلات مثبتة على مركبة خاصة أو مقطورة تجرها مركبة عادية. محور دوران العجلات إما أن يكون عموديا على اتجاه السير أو مائلا عليه بزاوية محددة. العجلات المستقيمة مزودة بكوا بح مستقلة تمكن من قفلها كليا أو جزئيا أثناء القياس، أما العجلات المائلة فتنزلق تلقائيا باتجاه السير. الإطارات المستعملة قد تكون ملساء أو مضلعة ويمكن إجراء عملية القياس عند سرعات مختلفة تصل إلى 90 كيلومتر بالساعة، ويمكن تصنيف أجهزة قياس الاحتكاك إلى ثلاثة أصناف هي :

    أ العجلة المقفلة (Locked Wheel) حيث يتم قفل العجلة قفلا كاملا أثناء القياس وسرعة القياس في هذه الحالة تساوي سرعة المركبة.
    ب العجلة المقفلة جزئيا (Partially Locked Wheel) حيث يتم قفل العجلة جزئيا أثناء القياس، وسرعة القياس في هذه الحالة أقل من سرعة المركبة وتساوي سرعة المركبة مضروبة بنسبة القفل. وهناك نوعان من أجهزة القفل الجزئي هما الانزلاق الثابت (Fixed Slip) والانزلاق المتغير (Variable Slip).
    ج - القوة الجانبية (Side Force) يكون محور دوران عجلة القياس في هذه الحالة مائلا عل اتجاه سير المركبة بزاوية تتراوح ما بين 7.5 إلى 20 درجة و سرعة القياس تساوي سرعة المركبة مضروبة في جيب الزاوية بين اتجاه العجلة واتجاه السير وبذلك تكون سرعة القياس بحدود 10 إلى 30 كيلومتر بالساعة عندما تكون السرعة الفعلية للمركبة 90 كيلومتر بالساعة، وهي سرعة متدنية حساسة لتأثير الملمس الناعم (Microtexture) فقط.
    اختيار الطريقة المناسبة :
    نظرا لكثرة الأجهزة المستخدمة في قياس مقاومة الانزلاق وتفاوت تكلفتها واختلاف طرق تشغيلها فليس هناك طريقة محددة لاختيار الجهاز المناسب، ولكن هناك قواعد عامة يجب مراعاتها عند الاختيار، أهمها:
    1) إعطاء نتائج متناغمة.
    2) أن يكون الجهاز قد استخدم في فحص عدد كبير من أسطح الطرق المختلفة تحت ظروف بيئية وزمنية وتشغيلية مختلفة.
    3) أن يكون قد استعمل بشكل منظم في قياس مقاومة الانزلاق في مواقع حصل بها حوادث انزلاق بما يكفي لربط قراءات الجهاز إحصائيا بحوادث فعلية.
    4)- أن تكون تكلفته معقولة.
    5) - أن تكون إطاراته شبيهة بالإطارات السائدة من حيث المواد والأبعاد والحمل ومساحة التماس.
    تقدير مقاومة الانزلاق :
    كما ذكر سابقا، مقاومة الانزلاق ليست ثابتة ولكنها تتغير طبقا للسرعة وحالة سطح الطريق. ونظرا لصعوبة قياس مقاومة الانزلاق عند سرعة محددة أو عند عدد كبير من السرعات ولأن عملية القياس عملية مكلفة وخطرة في نفس الوقت فقد لجأ المختصون إلى تطوير نماذج رياضية لتقدير مقاومة الانزلاق عند أي سرعة بقياس مقاومة الانزلاق عند سرعة قياسية و قياس الملمس الخشن لسطح الطريق ، أو بقياس مقاومة الانزلاق عند سرعتين متباعدتين.
    هناك عدد كبير من النماذج الرياضية المستعملة لتقدير مقاومة الانزلاق أبرزها ما يعرف بنموذج بنسلفانيا ( 4 ) الذي يربط معامل الاحتكاك عند أي سرعة بمعامل الاحتكاك الساكن، وصيغته:
    u( s ) = u( o ) * exp ( - s/(so) ) (1) حيث:
    u( s ) معامل الاحتكاك عند السرعة s
    u( o ) معامل الاحتكاك الساكن
    s - السرعة المطلوب تقدير معامل الاحتكاك عندها
    s(o) - ثابت يعتمد على الملمس الخشن ووحدته وحدة السرعة
    exp - قاعدة اللوغاريتم الطبيعي
    وحيث أن هناك إجماع على أن السرعة القياسية لقياس الاحتكاك هي 60 كيلومتر بالساعة ( 2 )، فانه يمكن تقدير معامل الاحتكاك عند السرعة القياسية باستعمال النموذج الموضح أعلاه كما يلي:
    u( 60 ) = u( s ) * exp[ -(60 – s)/s(o)] (2) حيث:
    u( 60 ) - معامل الاحتكاك عند 60 كيلومتر بالساعة.
    يمكن تحديد قيمة s(o) لسطح طريق معين إما:
    1)بقياس معامل الاحتكاك عند سرعتين متباعدتين أو
    2) بقياس الملمس الخشن لسطح الطريق باستعمال إحدى الطرق الموضحة أعلاه وتقدير قيمة s(0) من العلاقة الخطية التالية:
    s(o) = a + b * mtd (3) حيث
    a , b ثوابت إحصائية و
    mtdمتوسط عمق الملمس الخشن
    الجدول رقم 24 في الصفحة 136 من المرجع ( 3 ) يوضح القيم العددية للثوابت a , b للأجهزة التي تم استعمالها في تجربة ( بيارك ) وعلى سبيل المثال عند استعمال الرقعة الحجمية تكون القيم العددية كما يلي:
    a= - 11.6
    b = 113.6
    بمعالجة معامل الاحتكاك الرطب ( الجدول رقم 1 ) إحصائيا يمكن الحصول على علاقة من نمط النموذج (1) أعلاه تحدد القيم الرقمية للثوابت التالية:
    معامل الاحتكاك الساكن ( o )u = 0.404
    ثابت السرعة s(o) = 336 كيلومتر بالساعة
    متوسط عمق الملمس الخشن ( mtd ) = 2.85 مليمتر
    1) الشكل ( 2 ) يوضح أحد النماذج المطروحة لتحديد نقاط القرار بالنسبة لمقاومة الانزلاق، فهو يجمع بين معامل الاحتكاك والملمس الخشن لسطح الطريق عند السرعة المرجعية ( 60 كيلومتر بالساعة في هذه الحالة ). يتم تحديد الحالة الراهنة للطريق على الشكل رقم ( 2 ) بقياس معامل الاحتكاك عند 60 كيلومتر بالساعة و حساب ثابت السرعة للطريق المراد تقويمه، ثم تتبع الإجراءات الموضحة.
    العوامل التي تؤثر على ملمس سطح الطريق:
    يتأثر ملمس سطح الطريق بعدد من العوامل ، أهمها :
    1 ) خواص المواد المستعملة في الرصف:
    تشكل المواد الحجرية ( الحصى والرمل ) أكثر من 90 % من المواد المستعملة في رصف الطرق ولذلك فان أي جهد لتحسين مقاومة الانزلاق يجب أن ينصب على تحسين خواصها. فالملمس المجهري يحدد معامل الاحتكاك والملمس الخشن يحدد سرعة تصريف المياه بين الإطارات وسطح الطريق و يحدد كذلك تأثير السرعة على معامل الاحتكاك، وبالتالي مقدار الاحتكاك الفعلي عند سرعة معينة.
    يتأثر الملمس المجهري للمواد الحجرية بتركيبها المعدني وتكوينها الجيولوجي ويتأثر الملمس الخشن بحجم الحبيبات وتدرجها كما يتأثر بشكلها. إضافة إلى ذلك فان ملمس المواد المكونة لسطح الطريق ليس ثابتا ولكنه يتغير مع الاستعمال. هذه الظاهرة تعرف بقابلية المواد للصقل ويمكن قياسها مخبريا باستعمال الطرق القياسية. قابلية المواد للصقل تعتمد على تركيبها المعدني وتكوينها الجيولوجي أيضا، فالحجارة النارية بشكل عام أقل قابلية للصقل من الحجارة الرسوبية.
    2 ) تصميم الخلطات:
    بالرغم من أهمية خواص المواد المستعملة في تركيب الخلطات المكونة لسطح الطريق وتأثيرها المباشر على مقاومة الانزلاق فان المواصفات الحالية للطرق تعتمد على الأداء الإنشائي فقط أما الأداء الوظيفي فليس له اعتبار خاص. فعلى سبيل المثال لا يوجد توصيف للملمس المجهري للمواد الحجرية باستثناء ضرورة أن تكون المواد مكسرة وغير قابلة للتعرية وأن تكون قابليتها للتآكل عند اختبارها في جهاز لوس أنجلس أقل من 40 % وأن تكون قليلة التأثر بالأحماض ( 6 ). ومع أن ذلك التوصيف يستبعد المواد الرديئة فانه لا يضمن الحصول على مواد ذات ملمس مجهري مقبول ومقاومة للصقل على المدى الطويل. إضافة إلى ذلك هناك ميل لاستعمال الخلطات الإسفلتية الكثيفة قليلة النفاذية نظرا لاستعمال ثبات مارشال كمعيار للتصميم مما يؤدي في الغالب إلى سطح مغلق ذو ملمس متدني الخشونة.
    هناك اتجاه في العقدين الماضيين، خصوصا في البلدان المطيرة ، إلى استعمال الخلطات المفتوحة ( Porous Mixes ) أو ما يعرف أحيانا بالخلطات ذاتية التصريف Self Draining Mixes )) ومع أن تلك الخلطات فعالة في تصريف المياه والحصول على مقاومة عالية للانزلاق أثناء هطول الأمطار إلا أنها تتطلب عناية خاصة في التنفيذ وتحتاج إلى نظام تصريف فعال للتخلص من المياه التي تتسرب إلى داخلها.
    3 ) طرق التنفيذ :
    التنفيذ هو تطبيق التصميم على الطبيعة، ومهما كانت جودة المواد و مناسبة التصميم فان الطريق قد يفشل إنشائيا ووظيفيا بشكل مبكر إذا لم يتم التنفيذ بطريقة سليمة. فعلى سبيل المثال، زيادة الإسفلت عما تتطلبه الظروف تؤدي إلى نزف المادة البيتومينية إلى الأعلى وتكوين غشاء إسفلتي يمنع الاستفادة من الملمس المجهري لسطح الطريق و يؤدي إلى تدني مقاومة الانزلاق. كما أن زيادة الإسفلت أو قلة الدك تؤدي إلى حدوث هبوطات طولية في مسار الشاحنات تؤثر على القيادة في جميع الظروف وتتجمع فيها المياه عند هطول الأمطار مسببة ما يعرف بظاهرة الانزلاق المائي Hydroplaning ) ). أما نقص الإسفلت أو الدك فيؤدي إلى تفكك سطح الطريق وحدوث الحفر التي تؤثر على السلامة .
    الرصفيات المقاومة للانزلاق:
    بناء على ما تم عرضه يتضح أنه للحصول على رصفيات مقاومة للانزلاق لابد من استعمال مواد مقاومة للصقل ذات ملمس مجهري خشن واستعمال خلطات تصميمية تعطي ملمسا خشنا يسمح بتصريف المياه من تحت الإطارات ويضمن التلامس التام بينها وبين سطح الرصف وتكون مقاومة للعوامل الجوية ( الحرارة و الأمطار والإشعاع الشمسي ) والظروف التشغيلية ( الأحمال و أساليب الصيانة ) السائدة واتباع الأصول الفنية في التنفيذ.
    التوفيق بين تلك المتطلبات يعتبر من أهم التحديات التي يواجهها مهندس الرصف للآتي:
    1)التكلفة العالية لإنتاج المواد المناسبة خصوصا إذا لم تكن متوفرة في منطقة المشروع .
    2)التعامل مع طرق غير مجربة في تصميم طبقات الرصف الخاصة مثل الخلطات ذاتية التصريف .
    3) الحصول على مقاولين ذوي خبرة في تنفيذ الخلطات الخاصة.
    تحسين مقاومة الانزلاق :
    المقصود بتحسين مقاومة الانزلاق هو زيادة معامل الاحتكاك بين الإطارات وسطح الطريق و تقليص الفارق بين مقاومة الانزلاق للأسطح الرطبة والجافة والحد من تأثير السرعة عليها. ويمكن تحقيق ذلك أثناء عمليات تنفيذ وصيانة الأسطح الإسفلتية بتحسين الملمس الخشن والناعم لسطح الطريق بالأساليب التالية ( 5 ):
    1)غمس الحجر المكسر وحيد الحجم المقاوم للصقل جزئيا في الطبقة السطحية قبل أن تبرد إذا كانت جديدة أو بعد تليينها بالحرارة إذا كانت قديمة.
    2)المعالجات السطحية المعروفة بـ ( Seal Coat ) أو ( Chip Seal ) .
    3) تغطية سطح الطريق بطبقة احتكاك ( Friction Course ) وهي طبقة إسفلتية رقيقة مكونة من الحجر المكسر وحيد الحجم مترابط بالإسفلت العادي أو المبلمر والبودرة تكون المواد الحجرية فيها مقاومة للصقل.
    4)استعمال الخلطات ذاتية التصريف المحتوية على مواد حجرية مقاومة للصقل.
    أما الأسطح الخرسانية فيمكن تحسين مقاومتها للانزلاق إضافة إلى بعض ما ذكر أعلاه باتباع الآتي:
    1) فرش وغمس قطع حجرية مدببة و مقاومة للصقل فوق سطح الخرسانة بعد إنهائها وقبل أن تجف.
    2) إحداث أخاديد عرضية ضحلة ( بعمق 5 إلى 7 مليمتر ) في سطح الخرسانة قبل أو بعد أن تتصلب.
    3) إزالة المونة ( خليط الإسمنت والرمل ) من سطح الخرسانة قبل تصلبها. هذه الطريقة مجدية إذا كان الحجر المستعمل في الخلطة الخرسانية مقاوم للصقل.

    معامل الاحتكاك لأسطح الطرق بالمملكة :
    تقوم وزارة المواصلات بالمملكة العربية السعودية ( 7 ) من خلال نظام إدارة أعمال الصيانة بقياس معامل الاحتكاك لأسطح الطرق في جميع مناطق المملكة باستعمال جهاز ميو ميتر ( Mu Meter ) . هذا الجهاز يقيس القوة الجانبية نظرا لميل عجلاتة بحدود ( 7.5 ) سبع درجات ونصف الدرجة على اتجاه السير بسرعة ( 65 ) خمسة وستين كيلومتر بالساعة بعجلات ملساء. الجدول رقم 2 يوضح متوسط معامل الاحتكاك .
    وحيث أن سرعة القياس الفعلية بحدود ( 8.5 ) ثمانية ونصف كيلومتر بالساعة فالأرقام الموضحة بالجدول تمثل الملمس الناعم ( Microtexture ) لسطح الطريق وتحتاج إلى تصحيح قبل استعمالها. وبتفحص معامل الاحتكاك للمناطق المختلفة يتضح تأثير المواد المكونة للخلطات والتي تعكس التكوينات الجيولوجية السائدة في كل منطقة، فمثلا يلاحظ أن معامل الاحتكاك للمناطق التي تسود فيها الصخور النارية ( منطقة حائل ) أعلى منه في المناطق التي تسود فيها الصخور المتحولة ( منطقة عسير ) وهذا بدوره أعلى منه في المناطق التي تسود فيها الصخور الرسوبية ( منطقة الرياض ).
    يمكن تصحيح الأرقام المدونة في الجدول بقياس الملمس الخشن واستعمال النماذج الرياضية الموضحة أعلاه. فعلى سبيل المثال لو كانت القيمة المتوقعة لمتوسط عمق الملمس الخشن ( mtd ) للطرق البرية بالمملكة بحدود 0.83 مليمتر لكان ثابت السرعة s(o)بحدود 83 ( المعادلة 3 أعلاه ). أي أن عوامل الاحتكاك الموضحة بالجدول رقم 2 سوف تقل إلى النصف عند سرعة ( 60 ) ستين كيلومتر بالساعة.
    الخلاصة والتوصيات :
    تهدف هذه الورقة إلى إلقاء الضوء على أهمية مقاومة الانزلاق و الطرق المتاحة لقياسها أملا في لفت النظر إلى أهميتها وطمعا في أن تقوم الجهات المسئولة عن تنفيذ وصيانة الطرق بالمملكة بقياسها بشكل دوري لتحديد القيم الفعلية اللازمة للتصميم و مدى تأثير الظروف التشغيلية عليها وأخذ ذلك بالاعتبار عند تصميم وتنفيذ وصيانة مشاريع الطرق المختلفة.
    وقد تمت مناقشة تأثير المواد المكونة لأسطح الطرق على مقاومة الانزلاق من خلال تأثيرها المباشر على معامل الاحتكاك وأهمية الملمس الخشن في الاستفادة من معامل الاحتكاك عند السرعات العالية والظروف المناخية السيئة. كما تم التطرق الى دور تصميم وتنفيذ خلطات الطبقات السطحية في مقاومة الانزلاق. ويمكن تلخيص التوصيات المستحقة هنا بالآتي:
    2) تضمين مواصفات أسطح الطرق مستويات دنيا لمقاومة الصقل والاحتكاك،
    3) تحديد مستويات دنيا ( نقاط قرار ) لمقاومة الانزلاق يصبح بموجبها سطح الطريق مرشحا للمعالجة بغض النظر عن حالته الإنشائية
    4) استعمال مواد وتصاميم وطرق تنفيذ الطبقات السطحية بشكل يضمن تقليص الفارق بين معامل الاحتكاك الرطب والجاف ويقلل تأثر مقاومة الانزلاق بالسرعة.
    جدول رقم 1: العلاقة بين معامل الاحتكاك وسرعة المركبة ( آشتو 1965 ):
    السرعة ( كيلومتر بالساعة ) معامل الاحتكاك الجاف معامل الاحتكاك الرطب
    48 0.62 0.36
    64 0.60 0.33
    80 0.58 0.31
    96 0.56 0.30
    112 0.54 0.29
    128 0.53 0.28

    جدول رقم 2: نماذج من معامل الاحتكاك الرطب في مناطق المملكة باستعمال ميو ميتر ( وزارة المواصلات ):
    المنطقة المعدل الانحراف القياسي
    الرياض 0.404 0.082 المنطقة الشرقية 0.440 0.084 مكة المكرمة 0.570 0.07 المدينة المنورة 0.610 0.077 القصيم 0.530 0.093
    حائل 0.640 0.066
    عسير 0.550 0.073 جازان 0.520 0.080 الباحة 0.530 0.109 نجران 0.500 0.08 تبوك 0.600 0.075 الجوف 0.499 0.099 الحدود الشمالية 0.510 0.100


    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[/IMG]
    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif[/IMG] حسن الملمس الخشن

    الوضع جيد


    شكل رقم (2) : أحد الآراء المطروحة للحكم على مقاومة الانزلاق والإجراءات اللازمة لتحسينها.
    حسن الملمس الناعم والخشن

    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif[/IMG]




    المراجع ( References )
    ا ) - المراجع الأجنبية:
    1 - “AASHO 1965. “ A Policy on Geometric Design of Rural Highways”
    2 - Bergman, W., “Skid Resistance, Properties of Tires and Their Influence on Vehicle Control”, TRR 621, May, 1977.
    3 - “International PIARC Experiment to Compare and Harmonize Texture and Skid Resistance Measurements.”
    4 – Henry J. J. and M. Marasteanu, “Models to Harmonize Methods for Measuring Road Friction” Second International Symposium on Road Surface Characteristics, Berlin, Germany, June, 1992.
    5 – Beaton, John L., “Providing Skid Resistant Pavements” TRR No. 622, May 1997.
    ب ) - المراجع العربية:
    6 المواصفات العامة للطرق والجسور , فبراير 1992. وزارة المواصلات . المملكة العربية السعودية.
    7 - سجلات نظام إدارة الصيانة: وزارة المواصلات. المملكة العربية السعودية.

    [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/shazali/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg[/IMG]

    0 Not allowed!



  
صفحة 38 من 82 الأولىالأولى ... 2834 35 36 37 3839 40 41 42 48 ... الأخيرةالأخيرة
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML