Σχεδιασμός Εργοταξιακών Οδών Μεταφοράς με Χρήση του Δυναμικού Κωνικού Διεισδυτή - DCP

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται οι βέλτιστες τεχνικές για τον ορθό σχεδιασμό της οριζοντιογραφίας και της μηκοτομής μιας εργοταξιακής οδού, τα υλικά που είναι κατάλληλα για την κατασκευή της και τα χαρκτηριστικά που πρέπει να έχει η επιφάνεια κύλισής της ώστε να βελτιστοποιείται το σύστημα "φόρτωσης-μεταφοράς" των υλικών εξόρυξης. Κυρίως, όμως, διερευνάται ο σχεδιασμός της διατομής της με βάση τα στοιχεία που συλλέγονται από τις επί τόπου δοκιμές με τη μέθοδο του δυναμικού κωνικού διεισδυτή-DCP και την εφαρμογή της μεθόδου του καλιφορνιακού δείκτη CBR. Για το λόγο αυτό, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές σε δύο διαφορετικούς τύπους εργοταξιακών οδών (μια με επιφανειακή στρώση αμμοχάλικου και στρώση βάσης από αργιλόχωμα και μια κατασκευασμένη αμιγώς από αργιλόχωμα) σε εν λειτουργία λατομείο αργιλοχώματος της Α.Ε. Τσιμέντων ΤΙΤΑΝ στη περιοχή Δερβενοχωρίων. Στη συνέχεια, αναλύθηκαν οι μετρήσεις που προέκυψαν από τις επί τόπου δοκιμές και εξήχθησαν συμπεράσματα για τη δομική αντοχή των δύο οδοστρωμάτων. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν για την πρώτη οδό με αμμοχάλικο είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά όσον αφορά τη φέρουσα αντοχή της για φορτία τροχού ίσα με 12t. Από την άλλη, η οδός από αργιλόχωμα εμφάνισε καθαρή αστοχία της επιφανειακής στρώσης για φορτία τροχού 4t που ασκούν τα οχήματα που κινούνται στις οδούς του λατομείου και είναι μεικτού βάρους 33t. Η εργασία ολοκληρώνεται με την αναφορά ορισμένων προβλημάτων που είναι δυνατό να προκύψουν κατά την εκτέλεση της δοκιμής με χρήση της μεθόδου του δυναμικού κωνικού διεισδυτή-DCP και αξιολο΄γείται η εφαρμογή της μεθόδου για τον ορθό σχεδιασμό και κατασκευή της διατομής των εργοταξιακών οδών.

In the present thesis, the optimum techniques of mine haul road's vertical and horizontal alignment design, construction materials and surface characteristics are presented in order to optimize the laod-haul cycle. Following that, the thesis focuses on the design of the mine haul road's cross-section, based on data collected from in situ tests with the Dynamic Cone Penetrometer (DCP) ana applying the method of the California Bearing Ratio (CBR). For this reason, tests have been made on two different types of road (one with surface layer constructed using well graded gravel and another one constructed using only the sub-base material-clay) in a clay-earth quarry exploited by the TITAN Cement Corporation. The data collected from the DCP tests were analyzed and the results of this analysis were used in order to estimate the structural durability of two road sections. The analysis indicate that for the first road section, with surface layer of well graded gravel, the bearing capability allowed it to withstand wheel loads up to 12t. On the other hand, the surface of the road section constructed solely of clay proved to be insufficient to withstand a wheel load of 4t applied to it by standard small size trucks with a GVW equal to 33t, as those used in the clay-earth quarry. The thesis concludes by mentioning some of the problems that might occur during the in situ tests using Dynamic Cone Penetrometer (DCP) and evaluating the apllication of this method, that consists of in situ testing using the DCP and design of the road's cross-section according to the CBR methodology, in the design and construction of sound mine haul roads.