1. روسازی راه ( روش های کنترل تراکم)
دکتر ارش بیات

2. gsoil (2) > gsoil (1) gsoil (1) = gsoil (2) = Definition:
Soil compaction is defined as the method of mechanically increasing the density of soil by reducing volume of air.
gsoil (2) > gsoil (1)
Load
Air
Air
Water
Water
Soil
Matrix
Compressed
soil
Solids
Solids
WT1
gsoil (1) =
WT1
gsoil (2) =
VT1
VT2

3. Water is added to lubricate the contact
Why Soil Compaction:
1- Increase Soil Strength
2- Reduce Soil Settlement
3- Reduce Soil Permeability
4- Reduce Frost Damage
5- Reduce Erosion Damage
Water is added to lubricate the contact
surfaces of soil particles and improve the compressibility of the soil matrix
Factor Affecting Soil Compaction:
1- Soil Type
2- Water Content (wc)
3- Compaction Effort Required (Energy)
Types of Compaction : (Static or Dynamic)
1- Vibration
2- Impact
3- Kneading
4- Pressure

4. Soil Compaction in the Lab: 1- Standard Proctor Test
2- Modified Proctor Test
3- Gyratory Compaction
Gyratory Compaction

5. Soil Compaction in the Lab: 1- Standard Proctor Test
gZAV =
Gs gw Wc Gs 1+ Sr
Soil Compaction in the Lab:
1- Standard Proctor Test
Dry Density
Zero Air Void Curve
Sr =100%
5.5 pound hammer
gd max 3
H = 12 in 4 2 5 1
25 blows
per layer
wc5
Compaction
Curve
wc1
wc2
wc3
wc4
Dry to
Optimum
Wet to
Optimum
gd1
gd2
gd3
gd4
gd5
(OWC)
Water
Content
Optimum
Water
Content
Increasing Water Content
gdry =
gwet Wc
100 % 1+
4 inch diameter compaction mold.
(V = 1/30 of a cubic foot)

6. gdry max
Optimum
Water
Content

7. Soil Compaction in the Field:
1- Rammers
2- Vibratory Plates 
3- Smooth Rollers
4- Rubber-Tire
5- Sheep foot Roller

8. Field Soil Compaction
Because of the differences between lab and field compaction methods, the maximum dry density in the field may reach 90% to 95%.
Dry Density
ZAV
gd max
95% gd max
Moisture
Content
(OMC)

9. روش های کنترل تراکم در محل
فرض کنید یک لایه از خاک توسط عوامل اجرایی متراکم شده است. چگونه می توان از میزان تراکم اطمینان پیدا نمود؟
روش ماسه استاندارد Sand Cone
روش غشا لاستیکی Rubber-Balloon Dens meter
روش هسته ای Nuclear Density gauge

10. چگونه حجم گودال را تعیین کنیم؟

11. روش ماسه استاندارد

12. روش ماسه استاندارد

13. روش ماسه استاندارد

14. روش ماسه استاندارد

15. محاسبه وزن ماسه در گودال

16. وزن حجمی ماسه
حجم مخروط پایینی

17. تعیین حجم مخروط پایینی

18. وزن حجمی ماسه W
gsand = V

19. روش انجام ماسه استاندارد در محل

23. Rubber-Balloon Dens meter روش بالن 0 00.
The same as the sand cone, except a rubber balloon is used to determine the volume of the hole

24. روش هسته ای Nuclear Density gauge
Density and moisture content
The basic operational principle of a nuclear gage is that a source of nuclear particles (such as photons) is inserted into or placed on the surface of the layer whose density is to be measured. As these particles are released into the layer, a detector on the equipment on the surface of the layer detects and counts the number of particles coming back to that point.
As the density increases, the number of detected particles decreases

25. روش اندازه گیری
مستقیم _خاک
برگشتی _آسفالت و خاک

26. count ratio
The ratio of the particle count obtained on a test material to that obtained from a standard block is known as the count ratio.
The gage is calibrated by measuring the count ratio for blocks of materials such as aluminum, magnesium, granite, and limestone of known densities
comparing the densities measured at any time to those measured earlier

27. Factors that can influence this “standard count”
Temperature
The time elapsed between measurements
the presence of any affecting material (such as a wall, other gage, or person) close to the gage
operator error
In the backscatter technique, the measurements are very sensitive to surface roughness

28. نمایش فیلم از سه روش

29. STIFFNESS AND STRENGTH OF SOILS
The most important characteristic feature that needs to be determined for a soil is its response, such as strain and deformation to load (or, more specifically, stress) from the traffic.
“stiffness” and “strength” are important parameters that need to be measured in the laboratory

30. strength test Direct Shear Test (ASTM D-3080)
the Unconfined Compression Test (ASTM D-2166)
Triaxial Test (ASTM D-2850 and ASTM D-4767).

31. The CBR test California bearing ratio test
penetration test that uses a standard piston (3 in.2) which penetrates the soil at a standard rate of 0.05 in./min. A unit load is recorded at several penetration depths, typically 0.1 and 0.2 in.
The CBR value is computed by dividing the recorded unit load by a standard unit
high-quality crushed stone material
The CBR test is conducted on a soaked sample of soil—the soaking in water (for 96 h) is conducted to simulate the worst (saturated) condition under which the pavement would perform

34. نحوه انجام CBR مرطوب و غوطه ور

35. نمونه گیری برای تعیین ضریب برجهندگی یا سی بی آر آزمایشگاهی
اندازه گیری ضریب برجهندگی یا سی بی آر در رطوبت بهینه یا اشباع و یا در هر شرایط دیگر به وضعیت جوی- اقلیمی محل پروژه بستگی دارد.
روی نمونه های معرف با دانسیته نظیر درصد تراکم در محل و درصد رطوبت مورد نظر، تعیین میگردد.
نمونه گیری برای این آزمایش باید حداقل معرف شصت سانتیمتر از خاک لایه های بستر روسازی و لایه زیرین آن باشد.

36. قطعه طرح و تعداد آزمایش تعیین ضریب برجهندگی (یا سی بی آر) طرح
برای طراحی روسازی، راه به قطعات طرح تقسیم می گردد.
هر قطعه طرح، قسمتی از طول راه است که تقریبا دارای شرایط مشابهی از نظر جنس خاک، شرایط آب و هوایی و میزان ترافیک بوده و تغییرات فاحشی در طول قطعه مشاهده نمی شود.
در یک قطعه برحسب شرایط و نوع و اهمیت راه، فواصل نمونه گیری معمولاً بین 500 تا 2000 متر،
حداقل 6 تا 8 نتیجه آزمایش برای تعیین ضریب برجهندگی یا CBR خاک بستر قطعه طرح، مورد استفاده قرار می گیرد.

37. تعیین ضریب برجهندگی قطعه طرح
در هر قطعه طرح از بین اعداد مخ تلف بدست آمده از آزمایش تعیین ضریب برجهندگی یا تبدیل هریک از سی بی آرها به ضریب برجهندگی ها، عددی به عنوان ضریب برجهندگی طرح انتخاب می شود که میانگین حسابی نمون ه های آزمایش شده در قطعه طرح می باشد، مشروط برآنکه ضریب تغییرات نتایج آزمایش بیشتر از 15 درصد نباشد.
قطعاتی که در آنها این ضریب از 15 درصد تجاوز کند به قطعات کوچکتر تقسیم می شود.

38. مسئله
فرض کنید در یک قطعه از راه ازمایش های زیر انجام شده و نتایج زیر حاصل شده است . CBR این قطعه طراحی چقدر است؟(4و5و6و3و4و6و2و6و4)
C𝐵𝑅 = =4.44
𝑆= (4−4.44) − …+( 4−4.44) 2 (9−1) =2.027
𝐶𝑂𝑉= ×100=45.62%

39. Dynamic cone penetration test (DCP)

40. DCP test

42. نمونه محاسبات

44. Plate load test

47. Plate load test