عنوان پایان نامه: تحلیل روسازی انعطاف پذیر
فرمت فایل: word
تعداد صفحات: 112
شرح مختصر:
روسازی راه به دلیل قدمت دیرینهای که در جهان و نیز در ایران دارد. همواره از دیرباز مورد توجه مهندسین بوده است. به تدریج و با شکلگیری قالب استاندارد برای روسازیهای انعطافپذیر و صلب، لزوم تهیه برنامههای کامپوتری و تحلیل عددی روسازیها جهت صرف زمان کمتر و بررسی دقیقتر کاملاً اجتنابناپذیر مینمود. در این پروژه سعی بر آن بوده است که روسازی انعطافپذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه مورد بررسی قرار گرفته و توسط تئوری الاستیسیته و فرض ساده کننده روشش برمیستر جهت مدل لایهای، تئوری ریاضی مربوط بسط داده شده و پایههای یک برنامه کامپیوتری براساس آن شکل گرفته است.
نرمافزارهایی که با بهره جستن از تئوری لایهای اقدام به تحلیل رفتار خاک و محاسبه تنشها و تغییر مکانها مینمایند. همگی ملزم به رعایت فرضیات و قوانین خاص تئوری لایهای هستند. این شرایط بعضاً محدود کننده ممکن است باعث تقریبهای کوچک و یا بزرگی در جوابهای نهایی سیستم گردد.
روسازیهای انعطافپذیر را میتوان با استفاده از تئوری چند لایهای برمیستر تحلیل کرد. عمدهترین فرض تئوری فوق بینهایت بودن هر یک از لایهها در صفحه افقی است در این روش برای محاسبه پاسخ با توجه به فرض مهم تقارن محوری، یک تابع تنش فرض میشود که باید معادلات دیفرانسیل سازگاری و همچنین شرایط پیوستگی و مرزی را ارضاء کند. سپس از محاسبه این تابع تنش، میتوان تنشها و جابهجاییها را به دست آورد.
یافتن راه حل ریاضی مناب برای تحلیل روسازی، آشنایی کامل با مفاهیم و فرضیات این روش، انتخاب مناسب پارامترها و متغیرهای مسئله، تدوین پایههای نرمافزار کامپیوتری جهت ورود اطلاعات این روش ریاضی به کامپیوتر و ساختن یک محیط User friendly برای کنترل ورودیهای برنامه و ایجاد امکان هر گونه توسعه آتی در پیکره نرمافزار اهم از مواردی است که در این پروژه بدان توجه شده است.
فهرست مطالب
فصل اول ـ مروری بر انواع روسازی........................................................ 16........
1-1- مقدمه.................................................................................................... 17
1-2- تأثیر بارگذار و عوامل جوی بر سیستم روسازی........................................... 17
1-3- عوامل مؤثر در طرح روسازیها................................................................ 20
1-4- روسازیهای انعطافپذیر........................................................................ 21
1-5- خلاصه و نتیجهگیری.............................................................................. 22
فصل دوم : کاهش عمر روسازی های انعطاف پذیر در اثر تغییرات شرایط چسبندگی بین لایه ها با توجه به کرنش قائم روی خاک بستر .................................................................................. 23
1- مقدمه ................................................................................................. 24
2- تاثیر بارهای افقی و اصطکاک بین لایه ای به عمر روسازی ها.................... 25
3- تحلیل نظریه تاثیر شرایط بین لایه ای ...................................................... 26
4- انتخاب مدل و روش تحلیل.................................................................... 29
4-1 - مدل هندسی روسازی...................................................................... 29
4-2 – بارگذاری....................................................................................... 31
4-3 - مدل تعیین عمر روسازی ها .............................................................. 33
5- تحلیل تاثیر شرایط بین لایه ای مختلف بر روی عملکرد روسازی ............... 33
5-1- تاثیر اجراء ضعیف اندود تک کت ( حالت اجرایی).............................. 34
عنوان صفحه
5-2- تاثیر کاهش اجراء ضعیف اندود پریمکت ( حالت 3 اجرایی)................. 35
5-3- تاثیر اجرای نامناسب اندودهای بین لایه ای ( حالت 4 اجرایی)................ 37
6- خلاصه و نتیجه گیری........................................................................... 39
فصل سوم: روشهای تحلیل روسازیهای انعطافپذیر............................ 41
3-1- مقدمه.................................................................................................... 42
3-2- حل سیستمهای لایهای با استفاده از تئوری چند لایهای................................. 42
3-1-1- معادلات پایه...................................................................................... 44
3-2-2- شرایط مرزی و پیوستگی..................................................................... 47
3-3- حل سیستمهای لایهای با استفاده از روش اجزاء محدود............................... 50
3-4- مقایسه روش چند لایهای با روش اجزاء محدود........................................... 55
3-5- خلاصه و نتیجهگیری.............................................................................. 58
فصل چهارم: بررسی نرمافزار Kenlayer جهت تحلیل روسازیهای انعطافپذیر
4-1- تئوری نرمافزار....................................................................................... 61
4-1-1- سیستم چند لایهی الاستیک:................................................................ 61
4-1-2- Super Position و تعیین پاسخها.................................................... 62
4-1-2-1- تجزیه تنشها به مولفهها x و Y....................................................... 64
4-1-2-2- محاسبه تنشهای اصلی .................................................................. 65
4-1-2-3- محاسبه کرنش بحرانی.................................................................... 65
4-1-3- آنالیز خرابی (Damage Anaysis)................................................. 66
عنوان صفحه
4-1-3-1- معیار بحرانی شکست ترک کششی................................................... 66
4-1-3-2- معیار بحرانی شکست تغییر شکل حداکثر........................................... 67
4-1-3-3- محورهای چندگانه......................................................................... 68
4-1-4- لایههای غیرخطی............................................................................... 70
4-1-4-1- مصالح دانهای................................................................................. 70
4-1-4-1- تقسیم لایه به تعدادی زیر لایه........................................................... 72
4-1-4-1-2- انتخاب نقطه مناسب جهت طراحی................................................ 72
4-1-4-2- مصالح ریزدانه................................................................................ 74
4-1-4-3- نقطه تنش برای لایه غیرخطی........................................................... 77
4-2- نکات فنی راجع به Kenlayer............................................................... 79
4-2-1- اطلاعات عمومی نرمافزار..................................................................... 79
4-2-1-1- مصالح.......................................................................................... 79
4-2-1-2- آنالیز خرابی.................................................................................. 81
4-2-1-3- تعداد بازههای زمانی در هر سال....................................................... 81
4-2-1-4- بارها............................................................................................. 81
4-3- خلاصه و نتیجهگیری.............................................................................. 82
فصل پنجم ـ بررسی نرمافزار (TUPAS) جهت تحلیل روسازیهای انعطافپذیر
مقدمه............................................................................................................. 85
5-1- تئوری نرمافزار....................................................................................... 86
عنوان صفحه
5-1-1- سیستم لایهای..................................................................................... 87
5-1-2- برهم نهی بارها و تعیین پاسخها............................................................ 87
5-2- نکات فنی.............................................................................................. 89
5-3- خلاصه و نتیجهگیری.............................................................................. 91
فصل ششم ـ مقایسهی عملکرد و نتایج حاصل از نرمافزارهای TUPAS و KENLAYER
6-1- مقدمه.................................................................................................... 94
6-2- شرح چند مثال....................................................................................... 94
6-2-1- شرح مسئله با چرخ منفرد..................................................................... 94
6-2-2- شرح مسئله با چرخ چندگانه................................................................. 94
6-3- حل چند مثال......................................................................................... 95
6-3-1- حل مسئله 3 لایهای تحت بارگذاری تک چرخ....................................... 95
6-3-2- حل مسئله 3 لایهای تحت بارگذاری ناشی از یک محور سه گانه............... 96
6-3-3- حل مسئله 3 لایه غیرخطی ناشی از بارگذاری تک چرخ.......................... 98
6-4- آنالیز حساسیت.................................................................................... 100
6-4-1- آنالیز خطی..................................................................................... 101
6-4-1-1- سیستم سه لایهای......................................................................... 101
6-4-1-2- تاثیر ضخامت لایه........................................................................ 103
6-4-1-3- تاثیر مدول لایهها......................................................................... 104
6-4-2- آنالیز غیرخطی................................................................................ 106
عنوان صفحه
فصل هفتم ـ جمعبندی و نتیجهگیری................................................................ 108
7-1- خلاصه............................................................................................... 109
7-2- نتیجهگیری.......................................................................................... 111
7-3- پیشنهادات........................................................................................... 111
منابع و مراجع............................................................................................... 113
نشریه 234 علاوه بر اینکه از نشریات مهم راه وترابری است و روسازی آسفالتی راه های ایران را شرح می دهد، یکی از منابع کارشناسی ارشد راه و ترابری به ویژه فراگیر پیام نور می باشد.
چکیده
روسازی راه به دلیل قدمت دیرینهای که در جهان و نیز در ایران دارد. همواره از دیرباز مورد توجه مهندسین بوده است. به تدریج و با شکلگیری قالب استاندارد برای روسازیهای انعطافپذیر و صلب، لزوم تهیه برنامههای کامپوتری و تحلیل عددی روسازیها جهت صرف زمان کمتر و بررسی دقیقتر کاملاً اجتنابناپذیر مینمود. در این پروژه سعی بر آن بوده است که روسازی انعطافپذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه مورد بررسی قرار گرفته و توسط تئوری الاستیسیته و فرض ساده کننده روشش برمیستر جهت مدل لایهای، تئوری ریاضی مربوط بسط داده شده و پایههای یک برنامه کامپیوتری براساس آن شکل گرفته است.
نرمافزارهایی که با بهره جستن از تئوری لایهای اقدام به تحلیل رفتار خاک و محاسبه تنشها و تغییر مکانها مینمایند. همگی ملزم به رعایت فرضیات و قوانین خاص تئوری لایهای هستند. این شرایط بعضاً محدود کننده ممکن است باعث تقریبهای کوچک و یا بزرگی در جوابهای نهایی سیستم گردد.
روسازیهای انعطافپذیر را میتوان با استفاده از تئوری چند لایهای برمیستر تحلیل کرد. عمدهترین فرض تئوری فوق بینهایت بودن هر یک از لایهها در صفحه افقی است در این روش برای محاسبه پاسخ با توجه به فرض مهم تقارن محوری، یک تابع تنش فرض میشود که باید معادلات دیفرانسیل سازگاری و همچنین شرایط پیوستگی و مرزی را ارضاء کند. سپس از محاسبه این تابع تنش، میتوان تنشها و جابهجاییها را به دست آورد.
یافتن راه حل ریاضی مناب برای تحلیل روسازی، آشنایی کامل با مفاهیم و فرضیات این روش، انتخاب مناسب پارامترها و متغیرهای مسئله، تدوین پایههای نرمافزار کامپیوتری جهت ورود اطلاعات این روش ریاضی به کامپیوتر و ساختن یک محیط User friendly برای کنترل ورودیهای برنامه و ایجاد امکان هر گونه توسعه آتی در پیکره نرمافزار اهم از مواردی است که در این پروژه بدان توجه شده است.
تعداد صفحات 113 word
فهرست عناوین
عنوان صفحه
فصل اول ـ مروری بر انواع روسازی.................................................................. 16........
1-1- مقدمه......................................................................................................................................... 17
1-2- تأثیر بارگذار و عوامل جوی بر سیستم روسازی............................................................................ 17
1-3- عوامل مؤثر در طرح روسازیها.................................................................................................. 20
1-4- روسازیهای انعطافپذیر............................................................................................................ 21
1-5- خلاصه و نتیجهگیری................................................................................................................... 22
فصل دوم : کاهش عمر روسازی های انعطاف پذیر در اثر تغییرات شرایط چسبندگی بین لایه ها با توجه به کرنش قائم روی خاک بستر ...................................................................................................................... 23
1- مقدمه ..................................................................................................................................... 24
2- تاثیر بارهای افقی و اصطکاک بین لایه ای به عمر روسازی ها.................................................. 25
3- تحلیل نظریه تاثیر شرایط بین لایه ای ........................................................................................ 26
4- انتخاب مدل و روش تحلیل...................................................................................................... 29
4-1 - مدل هندسی روسازی........................................................................................................ 29
4-2 – بارگذاری.......................................................................................................................... 31
4-3 - مدل تعیین عمر روسازی ها ................................................................................................ 33
5- تحلیل تاثیر شرایط بین لایه ای مختلف بر روی عملکرد روسازی ............................................. 33
5-1- تاثیر اجراء ضعیف اندود تک کت ( حالت اجرایی)............................................................ 34
5-2- تاثیر کاهش اجراء ضعیف اندود پریمکت ( حالت 3 اجرایی)............................................. 35
5-3- تاثیر اجرای نامناسب اندودهای بین لایه ای ( حالت 4 اجرایی)............................................ 37
6- خلاصه و نتیجه گیری............................................................................................................... 39
فصل سوم: روشهای تحلیل روسازیهای انعطافپذیر........................................... 41
3-1- مقدمه......................................................................................................................................... 42
3-2- حل سیستمهای لایهای با استفاده از تئوری چند لایهای................................................................. 42
3-1-1- معادلات پایه........................................................................................................................... 44
3-2-2- شرایط مرزی و پیوستگی........................................................................................................ 47
3-3- حل سیستمهای لایهای با استفاده از روش اجزاء محدود.............................................................. 50
3-4- مقایسه روش چند لایهای با روش اجزاء محدود.......................................................................... 55
3-5- خلاصه و نتیجهگیری................................................................................................................... 58
فصل چهارم: بررسی نرمافزار Kenlayer جهت تحلیل روسازیهای انعطافپذیر
4-1- تئوری نرمافزار............................................................................................................................ 61
4-1-1- سیستم چند لایهی الاستیک:.................................................................................................... 61
4-1-2- Super Position و تعیین پاسخها....................................................................................... 62
4-1-2-1- تجزیه تنشها به مولفهها x و Y......................................................................................... 64
4-1-2-2- محاسبه تنشهای اصلی ..................................................................................................... 65
4-1-2-3- محاسبه کرنش بحرانی........................................................................................................ 65
4-1-3- آنالیز خرابی (Damage Anaysis)................................................................................... 66
4-1-3-1- معیار بحرانی شکست ترک کششی.................................................................................... 66
4-1-3-2- معیار بحرانی شکست تغییر شکل حداکثر........................................................................... 67
4-1-3-3- محورهای چندگانه............................................................................................................ 68
4-1-4- لایههای غیرخطی.................................................................................................................... 70
4-1-4-1- مصالح دانهای.................................................................................................................... 70
4-1-4-1- تقسیم لایه به تعدادی زیر لایه............................................................................................. 72
4-1-4-1-2- انتخاب نقطه مناسب جهت طراحی................................................................................ 72
4-1-4-2- مصالح ریزدانه................................................................................................................... 74
4-1-4-3- نقطه تنش برای لایه غیرخطی.............................................................................................. 77
4-2- نکات فنی راجع به Kenlayer.................................................................................................. 79
4-2-1- اطلاعات عمومی نرمافزار....................................................................................................... 79
4-2-1-1- مصالح............................................................................................................................... 79
4-2-1-2- آنالیز خرابی....................................................................................................................... 81
4-2-1-3- تعداد بازههای زمانی در هر سال......................................................................................... 81
4-2-1-4- بارها.................................................................................................................................. 81
4-3- خلاصه و نتیجهگیری................................................................................................................... 82
فصل پنجم ـ بررسی نرمافزار (TUPAS) جهت تحلیل روسازیهای انعطافپذیر
مقدمه.................................................................................................................................................... 85
5-1- تئوری نرمافزار............................................................................................................................ 86
عنوان صفحه
5-1-1- سیستم لایهای.......................................................................................................................... 87
5-1-2- برهم نهی بارها و تعیین پاسخها................................................................................................ 87
5-2- نکات فنی................................................................................................................................... 89
5-3- خلاصه و نتیجهگیری................................................................................................................... 91
فصل ششم ـ مقایسهی عملکرد و نتایج حاصل از نرمافزارهای TUPAS و KENLAYER
6-1- مقدمه......................................................................................................................................... 94
6-2- شرح چند مثال............................................................................................................................. 94
6-2-1- شرح مسئله با چرخ منفرد........................................................................................................ 94
6-2-2- شرح مسئله با چرخ چندگانه.................................................................................................... 94
6-3- حل چند مثال.............................................................................................................................. 95
6-3-1- حل مسئله 3 لایهای تحت بارگذاری تک چرخ...................................................................... 95
6-3-2- حل مسئله 3 لایهای تحت بارگذاری ناشی از یک محور سه گانه........................................... 96
6-3-3- حل مسئله 3 لایه غیرخطی ناشی از بارگذاری تک چرخ......................................................... 98
6-4- آنالیز حساسیت......................................................................................................................... 100
6-4-1- آنالیز خطی.......................................................................................................................... 101
6-4-1-1- سیستم سه لایهای............................................................................................................. 101
6-4-1-2- تاثیر ضخامت لایه........................................................................................................... 103
6-4-1-3- تاثیر مدول لایهها............................................................................................................. 104
6-4-2- آنالیز غیرخطی..................................................................................................................... 106
فصل هفتم ـ جمعبندی و نتیجهگیری................................................................................................... 108
7-1- خلاصه..................................................................................................................................... 109
7-2- نتیجهگیری................................................................................................................................ 111
7-3- پیشنهادات................................................................................................................................ 111
منابع و مراجع...................................................................................................................................... 113
لایههای روسازی روسازیها معمولاً از چندین لایه تشکیل میشوند. تعداد، ضخامت و جنس این لایهها تابعی از مقاومت خاک بستر روسازی، خصوصیات آمد و شد وسائل نقلیه، شرایط جوی منطقه، مصالح موجود در محل و شرایط اقتصادی است. روسازی راههای با آمد و شد زیاد و فرودگاهها معمولاً از سه لایه متمایز رویه، اساس و زیر اساس که بر روی لایه متراکم شده بستر روسازی قرار میگیرند تشکیل میشود. لایه متراکم شده خاک بستر لایه متراکمی شده خاک بستر روسازی، لایهای است از خاک زمین طبیعی که از مواد آلی و مواد مضره پاک شده و کوبیده شده باشد. در خاکریزها این لایه آخرین لایه خاکی است که ریخته شده و کوبیده میشود. در برشها، این لایه، لایه کوبیده شده و آماده شده خاک زمین طبیعی است. لایه زیر اساس لایه زیر اساس لایهای است از مصالح نسبتاً مرغوب که بین لایه اساس و خاک بستر روسازی قرار میگیرد. لایه زیر اساس در راههایی که آمد و شد وسائل نقلیه در آنها زیاد بوده و یا مقاومت خاک بستر روسازی کم است بکار میرود. لایه زیر اساس معمولاً از مصالح سنگ شکسته و یا شن و ماسه ساخته میشود. لایه اساس لایه اساس لایهای است از مصالح مرغوب که بین لایههای رویه و زیر اساس یا بین لایه رویه و خاک بستر روسازی قرار میگیرد. لایه اساس از مصالح مرغوب نظیر سنگ شکسته، شن و ماسه شکسته، مصالح تثبیت شده با قیر، آهک و سیمان ساخته میشود. لایه اساس در راههائی که آمد و شد وسائل نقلیه در آنها زیاد بوده و یا مقاومت خاک بستر روسازی کم است از بتن آسفالتی کم قیر (اساس قیری) ساخته میشود. لایه رویه لایه رویه لایهای است از جنس خیلی مرغوب و با مقاومت نسبتاً زیاد که بالاترین لایه روسازی است و مستقیماً در تماس با چرخهای وسائل نقلیه قرار دارد. لایه رویه در راههای با آمد و شد زیاد از مصالح مرغوب نظیر بتن آسفالتی یا بتن سیمانی ساخته میشود. در راههای با آمد و شد متوسط گاهی از رویههای آسفالت مخلوط در محل و یا رویههای آسفالت سطحی استفاده میشود. راههای با آمد و شد کم نظیر راههای روستائی و راههای فرعی ممکن است از رویههای شنی که عمر چندانی ندارند ساخته شوند.
بدون شک امروزه با توجه به افزایش روز افزون سفر های درون وبرون شهری رویکرد جوامع مختلف به سمت سیستم های حمل ونقل عمومی می باشد یکی از بهترین و ایمن ترین مد های حمل و نقل استفاده از سیستم های ریلی می باشد. در سیستم های ریلی به منظور افزایش جاذبه واقبال مردم به این سیستم بایستی اسایش ایمنی سرعت و حرکت ارام وایمن مد نظر قرار گیرد.
با توجه به عوامل فوق الذ کرو افزایش سرعت بهره برداری در سیستم های حمل و نقل ریلی به تدریج استفاده از روش های گذشته و بویزه در روسازی در حال رنگ باختن و شاهد ظهور روشها و شیوه های نو در روسازی می باشیم.
هنوز هم عامل تعیین کننده در استفاده از این سیستم ها مسایل اقتصادی می باشد
پر واضح است تحلیل اقتصادی صحیح این سیستم ها در گرو اشنائی کامل با این سیستم ها می باشد دراین پایان نامه سعی بر انست که جدیدترین و مدرن ترین سیستم های روسازی بتنی در جهان شناسائی شده و همچنین نسبت به تحلیل اقتصادی رو سازی های بتنی در مقایسه با رو سازی های بالاستی با توجه به شرایط بومی اقدام گردد. همچنین به عنوان مورد مطالعه روسازی قطار شهری تبریز مورد مطالعه قرار گرفته است . از دید مهندسی محض ، هر دو سیستم خط بالاستی و خط با دال بتنی به طور تقریبی قادر به برآوردهسازی و ارضای تمامی نیازها و خواستههای کاربران در تمام حالات هستند. تنها در موارد بسیار حدی و خاص یکی از دو سیستم روسازی خط قابل حذف هستند. عموما معیار تجاری و اقتصادی قضیه به عنوان معیار تعیینکننده مطرح میشود. در بسیاری از موارد که هزینه طول عمر روسازی راهآهن مد نظر قرار میگیرد
اگرچه بیشتر خطهای راه آهن موجود بیشتر از سیستم سنتی خط با بالاست استفاده میکنند، اقدامات اخیر میل هرچه بیشتر به سوی خطوط بدون بالاست دارد . مزایای اصلی خط با دال عبارتند از : نگهداری کمتر، آماده به کاری بیشتر، ارتفاع کمتر سازه و وزن کمتر. علاوه بر آن، مطالعات بر روی سیکل عمر نشان داده اند دیدگاه ارتفاع خطوط با دال میتوانند بسیار قابل قبول و مناسب باشند.
تجربیات در بهره برداری از خطوط سریع السیر نشان دادند که خطوط با بالاست نسبت به نگهداری حساس تر هستند. در موارد خاص به دلیل پرتاب شدن بالاست در سرعتهای بالا، آسیبهای جدی میتواند به چرخ و ریل وارد آید. این امر در خطوط با دال وجود نخواهد داشت.
بخشهای ساخته شده خط با دال بتنی ، نیاز به نگهداری اندکی از خود به نمایش گذاشتند. کیفیت سیر بیشتر برای مسافران به همراه آمادهبکاری خط ، از مزایای خط با دال بتنی محسوب میشود.
اگر پایداری خط به کمک یک دال صلب فراهم گردد، مقدار نگهداری بسیار پائین می آید و گاهی نیز صفر نزدیک می گردد. اگرچه تجربیات کلی در رابطه با نگهداری خط بتنی ، بسیار ارضا کننده هستند
، خطوط با دال بتنی دارای مزایای دیگری بر خطوط بالاستی هستند. در برخی از این مزایا فهرستوار بیان شدهاند:
افزایش آمادهبکاری و کاهش احتمال بالقوه تصادفات در اثر تداخل کمتر عملیات نگهداری
با توجه به مقایسه ارقام هزینه کل طرح در طول عمر دوره پنجاه ساله علیرغم آنکه هزینه اولیه احداث بسترهای بتنی 10درصد بیشتر از بسترهای بالاستی می باشد لیکن در دراز مدت و در طول عمر پروژه هزینه طرح در بسترهای بتنی بسیار مقرون به صرفه و اقتصادی می باشد به صورتی که هزینه بسترهای بالاستی تقریباً در حدود 18 برابر هزینه بسترهای بتنی می باشد.
فهرست مطالب
فصل اول: (تعریف مساله
1-1تعریف کلی مساله...................................................................................... 13
1-2 نیاز به مطا لعه در مورد مساله.................................................................... 15
1-3 اثرات مهم مطالعه بر مساله از نظر بهبود آن................................................ 16
1-4 اهداف و فرضیات..................................................................................... 18
1-5دامنه اثر مساله در جامعه علمی و اجتماع..................................................... 18
1-6 محدودیت هاوچهار چوب پروزه................................................................. 19
1-7 مقدمه و تاریخچه....................................................................................... 21
فصل دوم: (کاووش در متون)
2-1طبقه بندی و مقدمه و اظهار بکر بودن متون.................................................. 26
2-2 بررسی مقالات.......................................................................................... 34
2-3 بررسی تزها و پایان نامه ها........................................................................ 41
2 -4 بررسی کتابها......................................................................................... 140
فصل سوم: (روش تحقیق)
3-1- روش بکار گرفته شده و دلایل آن............................................................. 141
3-2 دستورالعمل جمع آوری اطلاعات و روشهای بکار رفته............................... 148
3- 3 تعاریف ، اختصارات و نشانه های ریاضی................................................... 150
3- 4منطق سیستم تصمیمگیری....................................................................... 152
3-4-1پنج گام اساسی تا تصمیمگیری نهایی....................................................... 152
3- 5 ارائه مباحث ضروری علمی...................................................................... 154
3-6 سابقه و رژیم ترافیکی............................................................................. 154
3- 8 معیارهای محدود کننده فنی.................................................................... 155
3- 9معیارهای آزمایش و کنترل...................................................................... 155
3-10 مطالعات و تحلیلهای تکمیلی................................................................. 156
3- 11تحکیم بستر علمی قضیه و بکارگیری سیستماتیک آن.................................. 156
3- 12 معیارهای ارزیابی مقایسه و مدل انتخاب نوع سیستم روسازی................. 157
3-12-1معیارهای ارزیابی و مقایسه.................................................................. 157
3-13انواع خطوط با دال بتنی.......................................................................... 160
3-14 مدل ارزیابی......................................................................................... 161
3- 15لایه داخلی مدل ، ابزار تحلیل هزینه طول عمر روسازی............................. 161
3- 16لایه میانی : تاثیرات بالقوه اعمالی از مسیر............................................... 166
فصل چهارم: (گردآوری اطلاعات)
4معرفی خطوط با دال بتنی.......................................................................... 170
4-1معرفی................................................................................................... 170
4-2خطوط بابالاست دربرابرخط بادال.............................................................. 171
4-1-1خط با بالاست....................................................................................... 172
4-1-2خط با دال............................................................................................ 172
4-2طراحی روسازیهای دارای خط بدون بالاست............................................. 174
4-3بلاکها یا تراورسهایی مدفون در بتن............................................................. 176
4-4طراحی های روسازیهای خطوط با دال....................................................... 179
4-5توسعه کیفیت یکپارچگی سیستم................................................................ 181
4-6خط زوبلین.............................................................................................. 190
4-7خط با بستر بتن آسفالتی........................................................................... 194
4-8دالهای پیش ساخته................................................................................... 197
4-9-1خط با دال شینکانسن............................................................................ 198
4-9-2 خط با دال بوگل.................................................................................. 205
4-10دالهای یکپارچه و ابنیه فنی....................................................................... 207
4-11ریل مدفون............................................................................................ 210
4-11-1خصوصیات ریل مدفون........................................................................ 210
4-11-2ساخت خط ریل مدفون........................................................................ 211
4-11-3تجربیات اجرایی ریل مدفون.................................................................. 215
4-11-4خط عرشهای...................................................................................... 217
4-13سازه های ریل با تکیه گاه پیوسته و مهار شده........................................... 225
4-12-1خط کوکن........................................................................................... 225
4-12-2ریل قاشقی با تکیه گاه پیوسته.............................................................. 229
4-12-3 ریلهای مهار شده در جان..................................................................... 230
4-13 EPS به عنوان مصالح بستر در سازه خط با دال راه آهن........................... 233
4-13-1معرفی............................................................................................... 233
4-13-2سازه های خط با دال بتنی با زیر اساس EPS......................................... 234
4-13-3عملکرد استاتیکی................................................................................. 235
4-13-4ایفای نقش دینامیکی............................................................................ 236
4-13-5کاربردها............................................................................................. 238
4-14خاصیت ارتجاعی خط.............................................................................. 239
4-15مقتضیات سیستم.................................................................................... 240
4-15-1مقتضیات زیرسازی............................................................................... 241
4-16-2مقتضیات خط با دال بتنی در تونلها......................................................... 245
4-16-3مقتضیات خط با دال بتنی روی پلها......................................................... 246
4-17تجربیات عمومی با سیستمهای خط با دال.................................................. 249
4-18نتیجهگیری و پیشنهادات............................................................................ 252
4-19 المانهای تشکیلدهنده خطوط با دال بتنی................................................. 252
4-20ریل....................................................................................................... 255
4-21پابند...................................................................................................... 256
4-22تراورس................................................................................................ 256
4-23تکنیک های ساخت ، تولید......................................................................... 258
4-24انواع ساخت........................................................................................... 259
4-25نقاط تکیه گاهی مجزا ریل با تراورس ها................................................... 260
4-25-1روش ساخت مدفون............................................................................ 261
4-25-2روش ساخت رهدا............................................................................... 261
4-25-3روش ساخت رهدا در خاک ریزی و خاک برداری ها................................. 262
4-25-4روش ساخت رهدا در تونل ها............................................................. 263
4-25-5روش ساخت BERLIN.. 265
4-25-6روش ساخت HEITKAMP.................................................................. 261
4-25-7روش ساخت SBV............................................................................... 269
4-25-8روش ساخت ZÜBLIN... 269
4-27ساخت تراورس های غیر مدفون.............................................................. 271
4-27-1روش ساخت SATO... 272
4-27-2نوع ساخت FFBS-ATS-SATO............................................................. 276
4-27-3نوع ساخت ATD................................................................................. 276
4-27-4روش ساخت BTD.............................................................................. 278
4-27-5روش ساخت . WALTER..................................................................... 279
4-27-6روش ساخت GETRAC....................................................................... 280
4-27-7نقاط تکیه گاهی گسسته ریل بدون تراورس ها....................................... 282
4-28انواع ساخت سازه خط یکپارچه................................................................ 282
4-28-1روش ساخت GRASS TRACK............................................................. 283
4-28-2روش ساخت HOCHTIEF / SCHRECK - MIEVES / LONGO............. 284
4-28-3روش ساخت FFC.............................................................................. 285
4-28-4روش ساخت BES............................................................................... 286
4-28-5روش ساخت BTE............................................................................... 287
4-29انواع ساخت پیش ساخته......................................................................... 288
4-30تکیه گاه ریل پیوسته................................................................................ 289
4-30-1روش ساخت INFUNDO.................................................................... 289
4-31خطوط با پابند های گیره ای..................................................................... 291
4-31-1روش ساخت SFF.............................................................................. 291
4-31-2روش ساخت SAARGUMMI.............................................................. 292
4-32پیشرفت های دیگر.................................................................................. 292
4-33خطوط دارای تراورسهای قابی................................................................. 293
4-34خطوط نردبانی....................................................................................... 297
4-35نتیجه..................................................................................................... 298
فصل پنجم: (نتیجه گیری)
5-1-تحلیل اطلاعات....................................................................................... 302
5-2- سیستم های قطار سبک (LRT)................................................................ 302
5-3- مترو..................................................................................................... 303
5-4محیط زیست و حفظ آن در حمل و نقل شهری............................................. 304
5-5- ویژگی های خطوط قطار شهری............................................................. 306
5-5-1- ایمنی کامل........................................................................................ 307
5-5-2- حداقل تعمیرات.................................................................................. 307
5-5-3- زیبائی و پاکیزگی بستر خط و سهولت نظافت.......................................... 307
5-5-4- حداقل لرزش و سر و صدا308
5-6- شرائط محیطی شهرستان تبریز................................................................ 308
5-7پارامترهای مهم طراحی خطوط قطار شهری ............................................. 309
5-7-1 عرض خطوط .................................................................................... 309
5-7-2 حداقل شعاع قوس افقی .................................................................... 310
5-7-3 قوسهای قائم Vertical curve ............................................................... 310
5-7-4 حداکثر شیب و فراز Max gradient......................................................... 310
5-7-5 فواصل محوری خطوط Centre to centre track....................................... 310
5-7-6 دور خطوط Superelevation.................................................................. 311
5-7-7 سرعت................................................................................................ 311
5-7-8 بار محوری Axle load........................................................................... 312
5-7-9 شیب عرضی ریلها................................................................................. 313
5-7-10 مشخصات ابعادی سکوها.................................................................... 313
5-7-10-1- طول سکوها................................................................................. 313
5-7-10-2- ارتفاع سکوها................................................................................ 313
5-7-10-4-عرض سکوها................................................................................. 314
5-11- اندازه قواره خطوط............................................................................. 314
5-11-1- اندازه قواره خطوط در مسیر روباز Clearance gauge open................. 314
5-11-2- اندازه قواره خطوط در مسیر تونل Clearance Gauge in Tonnel.......... 315
5-12انواع تیپ خطوط قطار شهری.................................................................. 315
5-12-1- خطوط شهری همسطح AT GRADE TRAK....................................... 315
5-12-2- خطوط شهری زیرزمینی( مترو ) UNDER GROUND......................... 316
5-12-3 خطوط شهری در ارتفاع ELEVATED TRACK..................................... 316
5-12-4 خطوط با ترافیک مختلط MIXED TRAFFIC......................................... 317
5-12-5خطوط مستقل INDEPENDENT....................................................... 317
5-12-6- گزینه پیشنهادی خطوط قطار شهری تبریز............................................. 318
5-13ساختمان خطوط قطار شهری.................................................................. 319
5-13-3- نقش روسازی خطوط....................................................................... 320
5-13-4- شرح خطوط با بستر بالاستی Ballasted Track..................................... 321
5-13-5- شرح خطوط با بستر مختلط بالاستی و بتنی.......................................... 321
5-13-6- شرح خطوط با بستر بتنی SLAB-TRACK............................................ 321
5-13-7- تیپ های مختلف روسازی خطوط........................................................ 322
5-13-7-1- خطوط با پانل های نردبانی روی بستر تراکم یافته زیرسازی................. 322
5-13-7-2- خطوط با تراورس چوبی روی بستر بالاستی...................................... 323
5-13-7-3- خطوط با تراورس بتنی روی بستر بالاستی........................................ 324
5-13-7-4- خطوط با بستر بتنی........................................................................ 326
5-14- ریل..................................................................................................... 326
5-15- تراورس.............................................................................................. 332
5-15-1- تراورس چوبی.................................................................................. 333
5-15-2- تراورس فلزی................................................................................... 334
5-15-3- تراورس بتنی.................................................................................... 335
5-16-سیستم اتصال ریل به تراورس (پابند ریل )................................................ 336
5-16-1پابند صلب........................................................................................... 337
5-16-2- پابند ارتجاعی.................................................................................... 338
5-17- اتصال ریل ها...................................................................................... 340
5-18-جوشکاری ریلها..................................................................................... 341
5-19- میراکننده ها........................................................................................ 345
5-20- جذب انرژی ارتعاشی و صدا در خطوط بالاستی...................................... 351
5- 21 سوزنها و نقش آنها............................................................................... 353
5-22مقایسه فنی و اقتصادی خطوط با بستر بتنی و بالاستی............................... 355
5-22-1- مزایا و معایب خطوط با بسترهای بتنی................................................ 357
5-22-2- مقایسه اقتصادی بسترهای بتنی و بالاستی........................................... 359
5-23- استانداردهای حمل و نقل ریلی بین شهری.............................................. 365
5-25- حداکثر سرعت...................................................................................... 368
5-26- محاسبه مقطع ریل بر اساس بار محوری................................................. 369
.5-27- حجم ترافیک سالیانه (تناژ بار و مسافر سالیانه )....................................... 370
5-28-هزینه تهیه و تدارک ریل برای هر کیلومتر خط............................................ 376
5-29تعریف و نقش تراورس در خط................................................................ 377
5-30- فواصل تراورس ها.............................................................................. 387
نتیجه گیری................................................................................................... 392
معرفی موضوع به منظور تحقیقات بعدی......................................................... 393
منابع و ماخذ 394