Falling weight deflectometer
فالنگ ویٹ ڈیفلیکٹومیٹر (ایف ڈبلیو ڈی) ایک ٹیسٹنگ ڈیوائس ہے جسے سول انجینئرز ہائی ویز، مقامی سڑکوں، ہوائی اڈے کے فٹ پاتھوں، بندرگاہ کے علاقوں، ریلوے پٹریوں اور دوسری جگہوں پر فٹ پاتھ کی جسمانی خصوصیات کا جائزہ لینے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ ایف ڈبلیو ڈی سے حاصل کردہ ڈیٹا بنیادی طور پر فرش کی ساختی صلاحیت کا اندازہ لگانے، اوورلے ڈیزائن کو آسان بنانے یا اس بات کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے کہ آیا فرش پر زیادہ بوجھ ڈالا جا رہا ہے۔ اس کے ڈیزائن کے لحاظ سے، ایک ایف ڈبلیو ڈی ٹاوایبل ٹریلر کے اندر موجود ہو سکتا ہے یا اسے خود سے چلنے والی گاڑی جیسے ٹرک یا وین میں بنایا جا سکتا ہے۔ جامع روڈ سروے گاڑیاں عام طور پر ایک بھاری ٹرک پر نصب ایف ڈبلیو ڈی پر مشتمل ہوتی ہیں جس کے ساتھ زمین میں گھسنے والا ریڈار اور امپیکٹ ایٹینویٹر ہوتا ہے۔ جانچ کے دوران، ایک ایف ڈبلیو ڈی فرش کی سطح کو ایک لوڈ پلس کے تابع کرتا ہے جو چلتی گاڑی کے پہیے سے پیدا ہونے والے بوجھ کی تقلید کرتا ہے۔ بوجھ کی نبض ایک "بفر" پر ایک بڑا وزن گرانے سے پیدا ہوتی ہے جو نبض کی تشکیل کرتا ہے، اور پھر ایک سرکلر لوڈ پلیٹ کے ذریعے فرش پر منتقل ہوتا ہے۔ فٹ پاتھ کی خصوصیات کے ٹیسٹ کے بعد کے تجزیے میں استعمال کے لیے مختلف سینسرز سے ڈیٹا حاصل کیا جاتا ہے۔ ڈیفلیکشن سینسرز کا استعمال لوڈ پلس کے جواب میں فرش کی اخترتی کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے۔ کچھ ایف ڈبلیو ڈی میں لاگو شدہ بوجھ پلس کی شدت ایک فرض شدہ مستقل قدر ہے جس کا تعین نظام کے ڈیزائن کے ذریعے کیا جاتا ہے ؛ دوسروں میں قوت کو بوجھ خلیوں کے ذریعے ماپا جاتا ہے۔ لوڈ پلیٹ ٹھوس یا منقسم ہو سکتی ہے۔ تقسیم شدہ لوڈ پلیٹیں ناہموار سطحوں پر بوجھ کو زیادہ یکساں طور پر تقسیم کرنے کے لیے فرش کی شکل کے مطابق ڈھال لیتی ہیں۔ لوڈ پلیٹ کا قطر عام طور پر سڑکوں پر 300 ملی میٹر قطر اور ہوائی اڈوں پر 450 ملی میٹر ہوتا ہے، اور سڑک کی جانچ کے لیے بوجھ تقریبا 40 کے این ہوتا ہے، جو لوڈ پلیٹ کے تحت تقریبا 567 کے پی اے دباؤ پیدا کرتا ہے (یورپی معیار کے مطابق 50 کے این/707 کے پی اے)۔ لوڈ امپیکٹ سسٹم لوڈ امپیکٹ سسٹم کی دو مختلف قسمیں ہیں ؛ سنگل ماس اور ڈبل ماس۔ سنگل ماس سسٹم میں، ایک وزن کو لوڈ پلیٹ سے منسلک ایک واحد بفر پر گرایا جاتا ہے، جو بدلے میں جانچ کی جانے والی سطح پر ہوتا ہے۔ سنگل ماس ایف ڈبلیو ڈی عام طور پر چھوٹے، تیز اور کم مہنگے ہوتے ہیں لیکن، جب نرم مٹی پر استعمال ہوتے ہیں، تو فرش کے مواد کی بڑے پیمانے پر جمود کی وجہ سے فرش کی صلاحیت کا زیادہ اندازہ لگا سکتے ہیں۔ ڈبل ماس سسٹم میں، وزن ایک اسمبلی پر گر جاتا ہے جس میں پہلا بفر، دوسرا وزن، اور دوسرا بفر ہوتا ہے۔ یہ ایک طویل لوڈنگ مدت پیدا کرتا ہے جو زیادہ واضح طور پر پہیے کے بوجھ کی تقلید کرتا ہے، اور زیادہ تولیدی صلاحیت پیدا کرتا ہے اور نرم مٹی پر بنے فٹ پاتھوں پر زیادہ درست نتیجہ دیتا ہے۔ مشترکہ سنگل/ڈبل ماس سسٹم بھی ہیں جہاں گرتے ہوئے وزن اور درمیانی وزن کو ایک ساتھ بند کیا جا سکتا ہے جس سے 150 کے این شارٹ پلس ملتی ہے۔ ان لاک موڈ میں ایف ڈبلیو ڈی 50 کے این لمبی پلس دینے والے ڈبل ماس سسٹم کے طور پر کام کرتا ہے۔ تمام نظاموں میں، لوڈ پلس کی شکل اور عروج کا وقت اہم ہے کیونکہ یہ مرکز کے انحراف کی چوٹی اقدار کو 10 ٪ سے 20 ٪ تک متاثر کر سکتا ہے۔ ڈیفلیکشن سینسرز ڈیفلیکشن سینسرز کا استعمال لوڈ پلس کے جواب میں فرش کی اخترتی کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے۔ سینسرز کو لوڈ پلیٹ کے مرکز سے 0، 200، 300، 450، 600، 900، 1200 اور 1500 ملی میٹر کے عام آفسیٹس پر ریڈیئل طور پر نصب کیا جاتا ہے (ان آفسیٹس پر ماپا جانے والے انحراف کو D0، D200، D300، وغیرہ سے ظاہر کیا جاتا ہے)۔ دو قسم کے انحراف سینسر استعمال کیے جاتے ہیں: جیو فونز اور فورس بیلنس سیسمومیٹر۔ سیسمومیٹرز میں بلٹ ان ان کیلیبریشن ڈیوائسز اور زیادہ انحراف کی پیمائش کی حدود (5 ملی میٹر بمقابلہ 2 ملی میٹر) ہوتی ہیں۔ جیو فونز میں بلٹ ان کیلیبریشن ڈیوائسز کی کمی ہوتی ہے اور وہ اثر سے فورا پہلے خلل ڈالنے کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں کیونکہ ابتدائی غلطی مربوط ہوتی ہے، لیکن سیسمومیٹرز کے مقابلے میں بہت کم مہنگے ہوتے ہیں۔ تجزیہ ایف ڈبلیو ڈی ڈیٹا اکثر فرش کے ڈھانچے کی سختی سے متعلق پیرامیٹرز کا حساب لگانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ کثیر پرت والے نظام میں انفرادی تہوں کے لچکدار ماڈیولی کا حساب لگانے کا عمل (مثال کے طور پر۔ سب گریڈ کے اوپر بیس کورس کے اوپر) سطح کے انحراف پر مبنی اسفالٹ کنکریٹ کو "بیک کیلکولیشن" کے نام سے جانا جاتا ہے، کیونکہ کوئی بند شکل کا حل نہیں ہوتا ہے۔ اس کے بجائے، ابتدائی ماڈیولی کو فرض کیا جاتا ہے، سطح کے انحراف کا حساب لگایا جاتا ہے، اور پھر ماڈیولی کو پیمائش شدہ انحراف پر یکجا کرنے کے لیے تکراری انداز میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ یہ عمل کمپیوٹیشنل طور پر گہرا ہے حالانکہ جدید کمپیوٹرز پر تیز ہے۔ یہ کافی گمراہ کن نتائج دے سکتا ہے اور اس کے لیے ایک تجربہ کار تجزیہ کار کی ضرورت ہوتی ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے بیک کیلکولیشن سافٹ ویئر یہ ہیں: باکفا (فیڈرل ایوی ایشن ایڈمنسٹریشن) کلیورکلک (یونیورسٹی آف واشنگٹن) ایلموڈ (ڈائنٹیسٹ) ایورک (ڈبلیو ایس ڈی او ٹی) کے جی پی بی اے سی کے (جیوٹران) مچ بیک (مشیگن ڈاٹ) ماڈیولس (ٹی ایکس ڈی او ٹی) پی وی ڈی (کے یو اے بی) پرائمکس ڈیزائن/روسی ڈیزائن (سویکو، سابق کارل برو) بہت سے تجزیہ کار متعلقہ پیرامیٹرز کا حساب لگانے کے لیے آسان طریقے استعمال کرتے ہیں جو تجرباتی نوعیت کے ہوتے ہیں۔ سب سے زیادہ عام لوڈ پلیٹ (D0) کے مرکز کے نیچے زیادہ سے زیادہ انحراف ہے جس کا تعلق تجرباتی اقدامات جیسے بینکلمین بیم انحراف (دونوں آلات میں فرق کے لیے معمولی ایڈجسٹمنٹ کے بعد) سے ہے۔ تاریخی طور پر کچھ لوگ منحنی دائرے (D0-D200) کا استعمال کرتے تھے لیکن اب یہ حق سے باہر ہے کیونکہ یہ واضح ہے کہ 300 ملی میٹر قطر کی اسٹیل لوڈنگ پلیٹ مرکز (D0) اور D200 سینسر کے درمیان 200 ملی میٹر پر انحراف کٹورا کی شکل کو متاثر کرتی ہے۔ تاہم اس کا مطلب یہ ہے کہ مڑے ہوئے پیالے کی شکل کے بارے میں بہت ساری مفید معلومات ضائع ہو جاتی ہیں۔ ہورک اور ایمری نے اشاریہ جات شائع کیے ہیں جو اس معلومات کو استعمال کرتے ہیں: بی ایل آئی = ڈی 0-ڈی 300 اور بیس کورس کی کارکردگی کا اشارہ دیتا ہے، ایم ایل آئی = ڈی 300-ڈی 600 اور ذیلی بیس کی کارکردگی کا اشارہ دیتا ہے، اور ایل ایل آئی = ڈی 600-ڈی 900 اور ذیلی گریڈ کی کارکردگی کا اشارہ دیتا ہے۔ یہ اور اسی طرح کے دیگر اشاریہ جات شکل کے عوامل کے نام سے جانے جاتے ہیں۔ ایف ڈبلیو ڈی ڈیٹا انجینئر کو فرش کی لمبائی کو یکساں حصوں میں تقسیم کرنے میں بھی بہت مفید ثابت ہو سکتا ہے۔ ایف ڈبلیو ڈی ڈیٹا کو ملحقہ کنکریٹ سلیبوں کے درمیان لوڈ ٹرانسفر کی ڈگری کا حساب لگانے اور سلیبوں کے نیچے خالی جگہوں کا پتہ لگانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دیگر ماڈلز ڈائنٹیسٹ لائٹ ویٹ ڈیفلیکٹومیٹر (ایل ڈبلیو ڈی) تیار کرنے والی پہلی کمپنی تھی۔ لائٹ ویٹ ڈیفلیکٹومیٹر ایک پورٹیبل فالنگ ویٹ ڈیفلیکٹومیٹر ہے جو بنیادی طور پر تعمیر کے دوران سیٹو بیس اور سب گریڈ ماڈیولی میں جانچ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ایل ڈبلیو ڈی پیمائش آاسوٹوپ پیمائش کے طریقہ کار سے تیز ہے اور اس کے لیے کسی حوالہ پیمائش کی ضرورت نہیں ہے۔ اس سازوسامان میں کوئی تابکار ذرائع نہیں ہیں اور اسے ایک شخص چلا سکتا ہے، جس سے سائٹ پر ڈیٹا تجزیہ اور رپورٹ پرنٹنگ کی اجازت ملتی ہے۔ کچھ ایل ڈبلیو ڈی میں کوئی لوڈ سیل نہیں ہوتا ہے اور وہ برائے نام لوڈ ویلیو فرض کرتے ہیں، جبکہ دوسرے اصل لوڈ کی پیمائش کے لیے لوڈ سیل کا استعمال کرتے ہیں۔ نظام پر منحصر ہے، ایک ایل ڈبلیو ڈی میں مرکز میں واقع ایک واحد جیوفون ہو سکتا ہے یا اس میں دو جیوفون ہو سکتے ہیں، جو عام طور پر 300 اور 600 ملی میٹر پوزیشنوں پر واقع ہوتے ہیں۔ فاسٹ فالنگ ویٹ ڈیفلیکٹومیٹر (ایف ایف ڈبلیو ڈی) ایک ایف ڈبلیو ڈی ہے جس میں ہائیڈرولک کے بجائے نیومیٹک یا الیکٹرک ایکچوایٹرز ہوتے ہیں، جس سے میکانکس کئی گنا تیز ہوتا ہے۔ ہیوی ویٹ ڈیفلیکٹومیٹر (ایچ ڈبلیو ڈی) ایک گرتا ہوا وزن ڈیفلیکٹومیٹر ہے جس میں زیادہ بوجھ (عام طور پر 300 کے این سے 600 کے این) ہوتا ہے، جو بنیادی طور پر ہوائی اڈے کے فٹ پاتھوں کی جانچ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ایک عام غلط فہمی یہ ہے کہ ہوائی اڈے کی بھاری طیاروں کو سنبھالنے کی صلاحیت کو جانچنے کے لیے زیادہ بوجھ کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن حقیقت میں، جانچ کے طریقے تعمیر کی طاقت کو جانچنے کے لیے نہیں بلکہ تعمیر کی مادی خصوصیات کو تلاش کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ رولنگ ویٹ ڈیفلیکٹومیٹر (آر ڈبلیو ڈی) ایک ڈیفلیکٹومیٹر ہے جو ایف ڈبلیو ڈی کے مقابلے میں بہت زیادہ رفتار (55 میل فی گھنٹہ تک) سے ڈیٹا اکٹھا کر سکتا ہے، جو ٹریفک کنٹرول اور لین کی بندش کے بغیر ڈیٹا اکٹھا کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ ایک ٹریکٹر ٹریلر کے طور پر لاگو کیا گیا ہے جس میں لیزر کی پیمائش کرنے والے آلات ٹریلر کے نیچے بیم پر نصب ہیں۔ ایف ڈبلیو ڈی کے برعکس، جو پیمائش کرنے کے لیے رکتا ہے، ایک آر ڈبلیو ڈی سفر کے دوران انحراف کا ڈیٹا اکٹھا کرتا ہے۔ ٹیسٹ کے مواد کو اے ایس ٹی ایم ڈی 4694 میں بیان کیا گیا ہے، اور ٹیسٹ کے طریقہ کار کی وضاحت اے ایس ٹی ایم ڈی 4695.140 نوٹس ریفرنسز پاومنٹ انجینئرنگ میں کی گئی ہے۔