طراحی و ساخت اولیه ی دستگاه سنجش میزان تراکم خاک در محل

یکی از معیارهای تعیین کننده در کیفیت نهایی راه ها مسئله ی میزان تراکم لایه های مختلف روسازی می باشد. در صورت عدم رسیدن این معیار به مقادیر آیین نامه ای امکان بروز خرابی های مختلفی به شکل زودهنگام در سازه ی راه به وجود آمده که باعث ایجاد هزینه های زود هنگام خواهد شد. یکی از روش هایی که در حال حاضر در دنیا مرسوم شده است استفاده از سامانه های تراکم سنجی هوشمند می باشد که با استفاده از اندرکنش های غلتک با زمین تخمینی از وضعیت کیفی لایه ی روسازی زده می شود. با این وجود متاسفانه در حال حاضر در کشور ما عملا کار تراکم سنجی به صورت سنتی انجام می گیرد. در این پایان نامه تلاشی به منظور ساخت نمونه ای آزمایشگاهی از سامانه های تراکم سنج هوشمند صورت گرفته است که طی آن و با رویکردی جدید نسبت به نمونه های مشابه خارجی، تخمینی از وضعیت تراکم لایه همزمان با انجام عملیات غلتک زنی انجام گرفته است. به این منظور با استفاده از سنسورهای شتاب سنج به کار رفته و نصب شده در راستای محور چرخ غلتک دستی، وضعیت شتاب های بروز یافته از حرکت غلتک سنجیده شده و ذخیره سازی گردیدند. با بررسی های ریاضی بر روی داده های به دست آمده در نهایت شاخصی با عنوان ici در نظر گرفته شده است که متشکل از مجموع چهار شاخص دیگر می باشد. آزمایش ها برای لایه های با ضخامت 4، 6 و 8 سانتی متر انجام گرفتند. در این آزمایشات مشخص گردید که در شرایط آزمایشگاهی و برای لایه های با ضخامت های یاد شده، این شاخص مستقل از ضخامت لایه می باشد. ضریب همبستگی r2 میان نتایج واقعی آزمایش تراکم و نتایج تخمینی تراکم لایه با استفاده از الگوریتم به کار رفته معادل 94/0 به دست آورده شده است. در نهایت و با توجه به الگوریتم ابداعی، نرم افزاری به منظور دریافت و تحلیل اتوماتیک داده ها نوشته شده است که تراکم تخمینی به صورت طیف رنگی به نمایش گذاشته می شود. تفاوت این روش با نمونه های مشابه، استفاده از سنسورهای شتاب سنج با قابلیت محاسبه ی شتاب های استاتیکی می باشد.