Pavement Design MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Pavement Design - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

स्पष्टीकरण:

प्रतिबलों का संयोजन:

(i) कोने के क्षेत्र में कोई घर्षण प्रतिबल नहीं है । विभिन्न पहिया प्रतिबलों में से

• कोने का प्रतिबल न्यूनतम होता है क्योंकि दोनों दिशाओं में असंतुलन होता है
• आंतरिक प्रतिबल अधिकतम है
• छोर प्रतिबल मध्यम-सीमा में है

(ii) तापमान प्रतिबल किनारे और आंतरिक पर क्रांतिक होता है और कोने पर न्यूनतम होता है। कोने पर, वजन के कारण प्रतिरोध न्यूनतम होता है, इसलिए ऐंठन प्रतिबल न्यूनतम होता है।

(iii) भार प्रतिबल और तापमान के संयोजन में, किनारे क्षेत्र सबसे क्रांतिक है, इसलिए किनारे क्षेत्र के प्रतिबल का उपयोग करके डिजाइनिंग की जाती है और हालांकि कोने क्षेत्र के लिए जांच की जाती है।

प्रतिबल संयोजन के क्रांतिक मामले:

(i) ग्रीष्म मध्याह्न: किनारे क्षेत्र के लिए क्रांतिक प्रतिबल निम्न द्वारा दिया जाता है

Sक्रांतिक  = Sकिनारा + Sतापमान - Sघर्षण 

(ii) सर्दी, मध्याह्न: किनारे के क्षेत्र के लिए प्रतिबल का क्रांतिक संयोजन निम्न द्वारा दिया जाता है

Sक्रांतिक = Sकिनारा + Sतापमान - Sघर्षण 

(iii) मध्यरात्रि: कोने के क्षेत्र के लिए प्रतिबल का क्रांतिक संयोजन निम्न द्वारा दिया जाता है

Sक्रांतिक = Sकिनारा + Sतापमान

व्याख्या:

राजमार्ग फुटपाथों में उप-ग्रेड मिट्टी

1. राजमार्ग फुटपाथों में उप-ग्रेड मिट्टी में पानी के जमाव को रोकने के लिए उचित जल निकासी आवश्यक है, जिससे जल धारण-शक्ति हो सकता है।
2. अधिक नमी उप-ग्रेड को उसकी अपरूपण सामर्थ्य को कम करके और मिट्टी के विस्तार या संकुचन का कारण बनकर काफी कमजोर कर सकती है।
3. यह समय के साथ फुटपाथ में दरार, रटना और विकृति का कारण बन सकता है।
4. प्रभावी जल निकासी सुनिश्चित करती है कि पानी को मिट्टी से जल्दी हटा दिया जाए, जिससे फुटपाथ की स्थिरता और अखंडता बनी रहे।

Additional Information उप-ग्रेड मिट्टी के प्रमुख गुण:

1. सामर्थ्य: यातायात भार को अत्यधिक विकृति या विफलता के बिना सहारा देने की उप-ग्रेड मिट्टी की क्षमता। यह इसकी अपरूपण सामर्थ्य और वहन क्षमता द्वारा निर्धारित किया जाता है।

2. संघनन: यातायात भार के तहत निपटान का विरोध करने के लिए मिट्टी पर्याप्त घनी है यह सुनिश्चित करने के लिए उप-ग्रेड का उचित संघनन आवश्यक है।

3. नमी की मात्रा: उप-ग्रेड मिट्टी की नमी सामग्री उसके व्यवहार को बहुत प्रभावित करती है। यदि यह बहुत अधिक गीली हो जाती है, तो मिट्टी कमजोर हो सकती है और अपनी भार वहन क्षमता खो सकती है, जबकि यदि यह बहुत शुष्क है, तो यह अत्यधिक कठोर हो सकती है और दरार कर सकती है।

4. प्लास्टिसिटी: यह मिट्टी की दरार के बिना विकृत होने की क्षमता को संदर्भित करता है। उच्च प्लास्टिसिटी वाली मिट्टियाँ आम तौर पर कम स्थिर होती हैं और सिकुड़न और सूजन के लिए अधिक प्रवण होती हैं।

स्पष्टीकरण:

डॉवेल बार:

• विस्तार जोड़ों पर और कभी-कभी संकुचन जोड़ों पर भी डॉवेल बार प्रदान किए जाते हैं।
• यह कंक्रीट विस्तार के गति की दिशा का मार्गदर्शन करता है।
• यह जोड़ों के पार भार को स्थानांतरित करके दो आसन्न संरचनाओं को जोड़ता है।

टी बार

• वे कंक्रीट फुटपाथ में अनुदैर्ध्य जोड़ों में उपयोग करते थे।

• ये भार स्थानांतरण उपकरण नहीं हैं, लेकिन दो स्लैब को टी करने के माध्यम के रूप में काम करते हैं।

• इनका उपयोग कुल मिलाकर इंटरलॉक बनाए रखने के लिए कठोर स्लैब के सामने रखने के लिए किया जाता है।
• यह जोड़ विस्तार का एक घटक नहीं है।

स्पष्टीकरण:

कठोर और लचीले फुटपाथ के बीच का अंतर निम्नलिखित है:

संदर्भ

IRC  37 2018 (पृष्ठ 25)

https://www.manuneethi.in/uploads/files/books/IRC-37-2018.pdf

सीमेंट उपचारित आधारों और उप-आधारों वाले फुटपाथों के लिए स्टेज निर्माण की अनुमति नहीं है।

स्पष्टीकरण:

गुज्झी ​छड़:

• गुज्झी ​छड़ अनुप्रस्थ जोड़ में भार स्थानांतरण उपकरण के रूप में कार्य करता है और वे दो स्लैब को समान ऊंचाई पर रखते हैं।
• वे हल्के इस्पात के गोल सलाखों के होते हैं, जो एक तरफ बंधे होते हैं और दूसरी तरफ मुक्त होते हैं।
• आम तौर पर 25 mm से 40 mm व्यास और 400 - 500 mm लंबाई होती है।
• गुज्झी ​छड़ में प्रतिबल ब्रैडबरी विश्लेषण द्वारा दिया गया है।

Additional Information

तान छड़:

• तान छड़ समग्र अन्तःपाश रखने के लिए संपर्क में दृण स्लैब के फलकों को धारित करने के लिए उपयोग की जाती है। इनका उपयोग दो लेन को जोड़ने के लिए समतल जोड़ कंक्रीट फुटपाथ में भी किया जाता है।
• उनका उपयोग अनुप्रस्थ भंजन को कम करने के लिए किया जाता है।
• तान छड़ लेन में अलगाव और अंतर विक्षेपण से बचते हैं।
• वे भार स्थानांतरण उपकरण के रूप में काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं।

स्पष्टीकरण:

प्राइम लेप:

प्राइम लेप एक शोषक सतह जैसे दानेदार आधार जिस पर बंधक की परत रखी जाती है, पर अल्प श्यानता वाले कटबैक बिटुमैन का एक अनुप्रयोग है। यह दो परतों के बीच बंधन प्रदान करता है। टैक लेप के विपरीत प्राइम लेप नीचे की परत में अन्तर्वेशन करता है, रिक्तियों को लगाता है और एक जलरोधी सतह बनाता है।

सील लेप:

सील लेप एक पतला सतह उपचार है जिसका उपयोग सतह को जलरोधी बनाने और फिसलने के प्रति अवरोध प्रदान करने के लिए किया जाता है।

टैक लेप:

टैक लेप डामर का एक बहुत हल्का अनुप्रयोग है, आमतौर पर डामर पायस को पानी के साथ मिला कर तनुकृत किया जाता है। यह दो परत के बीच उचित बंधन प्रदान करता है और यह इतना पतला होना चाहिए कि पूरी सतह को समान रूप से आच्छादित कर सके, और बहुत तेजी से सेट होना चाहिए।

स्पष्टीकरण:

लचीला फुटपाथ एक प्रत्यास्थ बहुपरत संरचना के रूप में तैयार किया गया है। लचीले फुटपाथ में विफलता मानदंड निम्न प्रकार हैं:

1) श्रान्ति दरार

• यह डामर कंक्रीट परत के तल पर क्षैतिज तन्य विकृति के बिल्ड-अप के कारण है।
• यदि सतह के 20% में दरारें हो गई हैं तो फुटपाथ को विफल माना जाता है।

2) लकीर विफलता

• यह सबग्रेड परत के शीर्ष पर अत्यधिक संपीड्य विकृति के बिल्ड-अप के कारण है।
• फुटपाथ को विफल माना जाता है यदि यह 20 mm की लकीर गहराई प्रदर्शित करता है।

ध्यान दें:

IRC 37: 2018 के अनुसार सैद्धांतिक गणना से पता चलता है कि पहिए के किनारे के करीब सतह के पास तन्य विकृति अनुप्रस्थ दरार द्वारा अनुगमित अनुदैर्ध्य सतह दरार को आरंभ करने के लिए पर्याप्त रूप से बड़ा हो सकता है, जो तल परत के फ्लेक्सुरल क्रैकिंग से बहुत पहले होता है, यदि उच्च तापमान पर मिक्स तन्य सामर्थ्य पर्याप्त नहीं है।

तो, ऊर्ध्वाधर उप-आधार विकृति लचीले फुटपाथ में दरार और लकीर को नियंत्रित करने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर नहीं है।

अवधारणा:

विस्तार​ जोड़:

जहां, Δ = विस्तार जोड़ की चौड़ाई (यह अंतरल ऐसा है कि विस्तार के बाद हमेशा Δ/2 दूरी बनाए रखी जाती है अर्थात भराव सामग्री आम तौर पर कॉर्क से बनी होती है, फाइबर-बोर्ड को 50% से संकुचित माना जाता है)

L = स्लैब की लंबाई या अनुप्रस्थ जोड़ के बीच अंतरालन 

α = प्रति ◦C कंक्रीट का तापीय गुणांक (आम तौर पर 10 × 10 ^-6 लिया जाता है)

t = ◦C में तापमान अंतर

गणना:

Δ = 2 cm = 0.02 m

α = 10 × 10-6

t = 50◦C - 10◦C = 40◦C

L = 25 m

अवधारणा:

गर्मी में मध्यान्ह के दौरान प्रबलित सीमेंट कंक्रीट फुटपाथ में उत्पन्न ऐंठन प्रतिबल तल फाइबर में तन्य और शीर्ष फाइबर में संपीड्य होते हैं।

दृढ फुटपाथ में प्रतिबल 2 श्रेणियों में विभाजित हैं:

i) व्हील भार प्रतिबल

ii) तापमान प्रतिबल

तापमान प्रतिबलों को 2 श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

i) ऐंठन प्रतिबल: तापमान की दैनिक भिन्नता के कारण

दिन के समय के दौरान फुटपाथ की ऊपरी सतह उच्च तापमान पर होती है क्योंकि यह नीचे की सतह की तुलना में सीधे सूर्य के संपर्क में होती है, इसलिए ऊपर और नीचे की परत के बीच तापमान का अंतर होता है। जो फुटपाथ के अनियमितता का कारण बनता है।

जैसा कि शीर्ष पर स्लैब उस आंतरिक संपीड़न का विरोध करने के लिए विस्तार करने की कोशिश करता है, शीर्ष पर प्रतिबल विकसित होता है।

तल पर स्लैब संकुचित होने की कोशिश करता है लेकिन इसका विरोध करने के लिए तल पर आंतरिक तन्य प्रतिबल विकसित होता है।

रात के समय फुटपाथ की शीर्ष सतह तल सतह से कम तापमान पर होती है, इसलिए शीर्ष और तल परत के बीच एक तापमान अंतर होता है। जो फुटपाथ के ऐंठन का कारण बनता है।

जैसा कि शीर्ष स्लैब अनुबंध करने की कोशिश करता है लेकिन इसका विरोध करने के लिए आंतरिक तन्य प्रतिबल शीर्ष पर और तल पर संपीड्य प्रतिबल पर विकसित होता है।

ii) घर्षण प्रतिबल: तापमान के मौसमी बदलाव के कारण।

विस्तार और संकुचन के कारण मौसमी तापमान में परिवर्तन घर्षण प्रतिबल या घर्षण संपीड़न को प्रेरित करता है।

एक विश्लेषण में घर्षण प्रतिबल को लंबाई lx के रूप में पूर्णतया स्थिर माना जाता है, लेकिन वास्तव में, घर्षण प्रतिबल कोनों पर शून्य और केंद्र पर अधिकतम होते हैं।

सर्दियों में स्लैब संकुचित होने की कोशिश करेगा लेकिन स्लैब और मिट्टी के बीच घर्षण प्रतिरोध स्लैब को संकुचित होने के लिए विरोध करेगा। दोनों ओर से घर्षण बल विकसित होगा।

गर्मियों के दौरान संपीड़ित बल शीर्ष और तल पर प्रेरित होता है।

iii) प्रतिबलों का सबसे खराब संयोजन

कंक्रीट तनाव में कमजोर है और इसलिए तन्य प्रतिबलों का एक संयोजन सबसे खराब स्थिति है।

∴ कंक्रीट स्लैब (फुटपाथ) इन बदतर संयोजनों के लिए डिज़ाइन किए जाने हैं।

संकल्पना:

CBR परीक्षण:

• कैलिफ़ोर्निया बेयरिंग अनुपात परीक्षण भेदन परीक्षण है जो सड़क और फुटपाथ की सबग्रेड सामर्थ्य के मूल्यांकन के लिए है। इन परीक्षणों द्वारा प्राप्त परिणामों का उपयोग अनुभवजन्य वक्रों के साथ फुटपाथ की मोटाई और उसके घटक परतों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
• लचीले फुटपाथ के डिजाइन के लिए यह सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि है।
• आम तौर पर CBR मान की गणना 2.5 mm और 5 mm भेदन पर किया जाता है।
• 2.5 mm भेदन पर CBR मान 5 mm भेदन पर CBR मान से अधिक होगा और ऐसे मामले में पूर्व को CBR मान के रूप में लिया जाएगा।
• यदि 5 mm के लिए CBR 2.5 mm के CBR से अधिक है, तो परीक्षण दोहराया जाना चाहिए। यदि समान परिणाम आता है, तो डिजाइन के लिए 5 mm भेदन के CBR को लिया जाना चाहिए।

संकल्पना:

लचीले फुटपाथ​: 

• लचीले फुटपाथ का नाम इसलिए रखा गया है क्योंकि कुल फुटपाथ संरचना भारण के अंतर्गत विक्षेपित, या झुक रही है।
• लचीले फुटपाथ का निर्माण कई परतों में किया जा सकता है और इसके अलावा, टूट फूट के लिए, अधिकतम संपीड़न प्रतिबल को बनाए रखने के लिए शीर्ष परत को सर्वोत्तम गुणवत्ता का होना चाहिए।
• निचली परतों में प्रतिबल की मात्रा कम होगी और निम्न-गुणवत्ता वाली सामग्री का उपयोग किया जा सकता है।
• एक लचीले फुटपाथ के आधार की मोटाई 10 - 30 cm होती है।

संकल्पना:

वाहन क्षति कारक:

• वाहन क्षति कारक (VDF) विभिन्न धुरा भार और धुरा अभिविन्यास के वाणिज्यिक वाहनों की संख्या को मानक धुरा भार आवृत्ति की संख्या में परिवर्तित करने के लिए एक गुणक होता है।
• इसे प्रति वाणिज्यिक वाहन मानक धुरों की समतुल्य संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है।

एकल धुरा भार:

EALF = 

टेंडम धुरा भार के लिए:

EALF = 

जहाँ EALF =  समतुल्य धुरा भार कारक

स्पष्टीकरण:

फाॅग सील:

(i) दोषों को ठीक करने के लिए फॉग सील का उपयोग किया जाता है।

(ii) यह धीमे स्थापन इमल्शन का स्प्रे है जिसे समान मात्रा में पानी के साथ 0.5 - 1 lit/m2 की दर से पतला किया जाता है।

(iii) सील लगने के बाद यातायात की अनुमति होती है।

(iv) इसका उपयोग बिटुमिनस सतह की बंधक सामग्री में वृद्धि करने के लिए किया जाता है।

(v) इसका उपयोग प्यासी सतह के लिए आपातकालीन उपचार उपाय के रूप में भी किया जा सकता है।

Additional Information

प्राइम कोट:

(i) बिटुमिनस प्राइम कोट WBM मोटे जैसी मौजूदा छिद्रित या अवशोषक पेवमेंट की सतह पर कम श्यान तरल बिटुमिनस सामग्री का पहला अनुप्रयोग है।

(ii) प्राइमिंग का मुख्य उद्देश्य छिद्रित सतह के केशिका रिक्तियों में प्लग करना और मौजूदा सतह पर कम श्यान के बंधक का उपयोग करके शिथिल खनिज कणों को बांधना है जो रिक्तियों में प्रवेश कर सकता है।

टैक कोट:

(i) बिटुमिनस टैक कोट मौजूदा पेवमेंट पर बिटुमिनस सामग्री का अनुप्रयोग है जो मौजूदा बिटुमिनस सतह या सीमेंट कंक्रीट फुटपाथ या WBM जैसी एक भेद्य सतह की तरह अपेक्षाकृत अभेद्य है जिसका पहले से ही एक प्राइम कोट द्वारा उपचार किया जा चुका है।

संकल्पना:

समूह सूचकांक विधि:

• यह एक प्रयोगसिद्ध विधि है जो मृदा उपश्रेणी के भौतिक गुणों पर आधारित है।
• इस विधि में, कुट्टिम की मोटाई समूह सूचकांक मान के आधार पर निर्धारित की जाती है, जो निम्न द्वारा दी जाती है -

G.I = 0.2a + 0.005ac + 0.01bd

जहाँ,

a - 75μ छलनी से गुजरने वाली मृदा का प्रतिशत जो 35% से 75% के मध्य होता है

b - 75μ छलनी से गुजरने वाली मृदा का प्रतिशत जो 15% से 55% के मध्य होता है

c - द्रव सीमा, 40% ≯20% के आधिक्य के प्रतिशत में

d - सुनम्यता सूचकांक, 10%≯ 20% के आधिक्य के प्रतिशत में

Important Points

• मृदा का GI मान, 0 से 20 की परास में परिवर्तित होता है।
• निम्न सारणी उपश्रेणी के लिए मृदा की योग्यता दर्शाती है -

संकल्पनाएं:

उप-प्रवणित प्रतिक्रिया के मापांक:

उप-प्रवणित प्रतिक्रिया के मापांक को विशिष्ट दबाव या विरूपण पर उप-प्रवणित के प्रति इकाई विरूपण के दबाव के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:

k = p/Δ

यहां,

'k' उप-प्रवणित प्रतिक्रिया का मापांक या गुणांक है,

'p' दबाव है, और 'Δ' मृदा निषदन का विरूपण है।

उप-प्रवणित प्रतिक्रिया (k) और प्लेट व्यास (d) के मॉड्यूलस के बीच संबंध इस प्रकार दिया गया है:

k × d = स्थिरांक 

मानक आकार की प्लेट में व्यास होता है= 75 cm

गणना:

दिया गया डेटा;

k1 = 20 kg/cu.cm, d1= 30 cm, और d2 = 75 cm

k₂ = मानक व्यास प्लेट के लिए उप-प्रवणित प्रतिक्रिया का सही मापांक 

उप-प्रवणित प्रतिक्रिया (k) और प्लेट व्यास (d) के मॉड्यूलस के बीच संबंध इस प्रकार दिया गया है:

k × d = स्थिरांक 

अब

k1 × d1= k2 × d2

20 × 30 = K2 × 75

∴ k2 = 8 kg/cu.cm