Mechanical Stabilization क्या है? | Road Quality Control in Hindi


Mechanical Stabilization क्या है? | Road Quality Control Explained in Hindi

Mechanical Stabilization एक ऐसी तकनीक है जिसके माध्यम से विभिन्न आकार (sizes) के aggregates या soils को आपस में मिलाकर उनकी strength, density और load-bearing capacity को बढ़ाया जाता है। यह low-cost roads और rural roads के लिए सबसे सामान्य और प्रभावी soil stabilization technique है।

इस प्रक्रिया में किसी chemical additive का उपयोग नहीं किया जाता, बल्कि soil को mechanically compact करके और उचित grain size distribution देकर road base को मजबूत बनाया जाता है।

Mechanical Stabilization की परिभाषा (Definition)

“Mechanical stabilization is the process of improving the soil strength and stability by blending different types of soils or aggregates in suitable proportions and compacting them to achieve maximum density.”

अर्थात — Mechanical Stabilization में अलग-अलग ग्रेड के मिट्टी या aggregates को मिलाकर एक ऐसा मिश्रण तैयार किया जाता है जो कम deform हो और अधिक load सह सके।

Mechanical Stabilization का उद्देश्य (Objectives)

  • Soil की bearing capacity बढ़ाना।
  • Road base और sub-base की strength सुधारना।
  • Drainage properties को बेहतर बनाना।
  • Shrinkage और swelling को कम करना।
  • Durable और economical surface प्रदान करना।

Mechanical Stabilization के Principle (Principles)

इस तकनीक का मूल सिद्धांत grain size distribution पर आधारित है। यदि soil के particles अलग-अलग आकार के हों, तो उनके बीच voids कम होते हैं और compaction अधिक प्रभावी होता है।

Properly graded materials के उपयोग से dense, stable और non-plastic mixture प्राप्त होता है जो pavements के लिए उपयुक्त होता है।

Mechanical Stabilization में उपयोग होने वाले घटक:

  • Coarse Aggregates: Strength और stability प्रदान करते हैं।
  • Fine Aggregates: Voids को भरते हैं और binding में मदद करते हैं।
  • Soil/Filler: Mixture को uniform बनाते हैं।

Mechanical Stabilization में उपयोग होने वाली सामग्री (Materials Used)

  • Gravel और crushed stone
  • Moorum (laterite soil)
  • Sand (fine aggregates)
  • Local earth या silt
  • Fly ash (in combination)

Mechanical Stabilization की प्रक्रिया (Steps Involved)

  1. Material Selection: Soil samples का grain size analysis किया जाता है।
  2. Mix Design: Proper proportion निर्धारित किया जाता है ताकि maximum density प्राप्त हो।
  3. Mixing: Selected materials को mechanical mixer में thoroughly mix किया जाता है।
  4. Spreading: Prepared mixture को uniform thickness में road bed पर बिछाया जाता है।
  5. Compaction: Heavy roller (8–10 tonne) द्वारा desired density तक compact किया जाता है।
  6. Curing: Compact surface को कुछ समय तक moisture के साथ cure किया जाता है।

Gradation Criteria (IRC: 37 & IRC: 63 के अनुसार)

Sieve Size (mm) Percentage Passing
40 mm100%
20 mm60–80%
10 mm40–60%
4.75 mm25–45%
0.075 mm10–20%

Mechanical Stabilization के लाभ (Advantages)

  • Low-cost और simple method।
  • Local materials का उपयोग संभव।
  • High load-bearing capacity।
  • Better drainage और durability।
  • Chemical additives की आवश्यकता नहीं।

Mechanical Stabilization की सीमाएँ (Limitations)

  • Proper gradation maintain करना मुश्किल होता है।
  • High clay content soils में ineffective।
  • Heavy rainfall में surface erosion हो सकती है।

Quality Control in Mechanical Stabilization

Mechanical stabilization के दौरान road quality control के लिए कुछ महत्वपूर्ण parameters का परीक्षण किया जाता है:

1. Grain Size Distribution Test

Soil sample का sieve analysis किया जाता है ताकि सही proportion का निर्धारण हो सके।

2. Compaction Test (Proctor Test)

Maximum Dry Density (MDD) और Optimum Moisture Content (OMC) निर्धारित करने के लिए।

3. California Bearing Ratio (CBR) Test

CBR value से soil की load-bearing capacity का मूल्यांकन किया जाता है।

4. Field Density Test

Compaction के बाद actual field density measure की जाती है ताकि required MDD प्राप्त हुआ या नहीं, इसका पता लगाया जा सके।

5. Moisture Control

Compaction के समय soil में optimum moisture बनाए रखना आवश्यक है ताकि voids कम हों और stability बढ़े।

Modern Developments in Mechanical Stabilization

  • Use of vibratory compactors for better density control।
  • Adoption of geo-synthetics and geogrids for reinforcement।
  • Integration with fly ash and recycled aggregates for sustainability।
  • Use of intelligent compaction technology (ICT) for real-time monitoring।

Conclusion

Mechanical Stabilization सड़क निर्माण की सबसे सरल और सस्ती तकनीकों में से एक है जो बिना chemical additives के soil की strength और durability को बढ़ाती है। Proper material selection, compaction control और testing द्वारा सड़क की गुणवत्ता सुनिश्चित की जा सकती है। यह rural roads और low-cost pavements के लिए अत्यंत उपयोगी और sustainable technique है।

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