ارزیابی عملکرد و مدل‏سازی سه‏بعدی روسازی‌های بتنی بلوکی فرودگاهی تحت بار قائم با آزمایش‏های PLT و Pull-Out

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر‌الدین طوسی، تهران

2 گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

doi
10.22075/jtie.2022.27394.1602
چکیده

یکی از مشکلات روسازی بتنی در سطوح پروازی فرودگاه‏ها، لزوم صرف وقت و هزینه زیاد تعمیر و بروز تداخل در عملیات پروازی است. یکی از راه‏حل‏ها، به­ویژه در نواحی اپرون (توقفگاه هواپیما)، که بیشتر تحت تأثیر بار ایستایی هستند، اجرای روسازی بتنی بلوکی است. در مورد این روسازی در فرودگاه‏ها، مطالعات کمتری نسبت به راه­ها انجام شده است. در این تحقیق کاربردی، با هدف ارائه راهکاری برای شبیه‏سازی نیروی وارده از سوی چرخ هواپیما، با آزمایش بارگذاری صفحه و همچنین، تخمین پارامتر مدول یانگ رویه بلوکی به­عنوان یک سیستم مجزا در فرایند تحلیل اجزای محدود، سعی گردید با ساخت یک مدل نرم­افزاری سه‏بعدی و ساخت نمونه کاملی از آن به مساحت 4 متر مربع، بررسی­های لازم صورت پذیرد. در این نمونه، لایه‏های سابگرید، زیر اساس، اساس و اساس سیمانی که بر اساس معیارهای سازمان هوانوردی فدرال (FAA) آمریکا کنترل کیفیت شده بودند، به­علاوه رویه بلوکی از نوع UNIPAVE به ضخامت 8 سانتی‏متر با چیدمان جناغ ماهی اجرا شد و در سامانه­ای که در این پژوهش شامل پی صلب و قاب فولادی تکیه­گاهی ساخته شده بود، تحت آزمایش بارگذاری صفحه در وسط سطح روسازی قرار گرفت. در فرایند مدل‏سازی سه‏بعدی اجزای روسازی، برای نخستین بار در تحقیقات مربوط به این موضوع، چندین مدل سه‏بعدی از  بلوک بتنی که معرف اندازه­های واقعی و موقعیت آنها در روسازی بود، با کمک نرم­افزار آباکوس ساخته و تحلیل شد و سپس منحنی نیرو- تغییرمکان رسم گردید. نتیجه آن بود که می­توان مدول یانگ رویه بلوکی را 2000 مگاپاسکال در نظر گرفت تا تحلیل اجزای محدود بیشترین هماهنگی را با نتایج بارگذاری صفحه داشته باشد. نتایج آزمایش بیرون‏کشیدگی بلوک نیز نشان داد که استفاده از سیمان پرتلند در ماسه درزگیر، عملکرد آن را در حدود دو برابر در مقابل نیروی بیرون‏کشیدگی نسبت به نمونه­ای که در مخلوط ماسه درزگیر آن از آهک استفاده شده بود، بهبود بخشید.