قابلیت رادار نفوذی زمین در شناخت خرابی ناشی از رطوبت در لایه های مخلوط آسفالتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

ازجمله خرابی های که اغلب در روسازیهای آسفالتی مشاهده می گردد، خرابی هایی است که ناشی از رطوبت بوده یا توسط
رطوبت تشدید شده اند. که عریان شدگی یکی از مهمترین آنهاست. اما از آنجا که منشا بروز پدیده عریان شدگی از
حساسیت رطوبتی بوده و موجب ایجاد خرابی های زودرس و صرف هزینه های بالای تعمیر و نگهداری می شود.تشخیص
مناطق عریان در اثر رطوبت از اهمیت بالایی برخوردار است از متداولترین روشهای شناخت حساسیت رطوبتی، مغزه گیری
در مخلوطهای آسفالتی، محاسبه تنش کششی غیر مستقیم در 2حالت اشباع و خشک و پیدا کردن نسبت تنش اشباع به خشک
می باشد. این روش مخرب است، چاله های حاصل از مغزهگیری باید وصله و مرمت شوند، همچنین دارای سختی کار و
زمانبر است .از روشهای دیگر، دستگاه رادار نفوذی به زمین از روشهای الکترومغناطیسی است که امروزه کاربردهای آن در
راهسازی به سرعت در حال گسترش می باشد. در این پژوهش پس از ارزیابی چشمی بخشی از شبکه راهها ی منطقه 22واقع
در استان تهران و انتخاب قطعاتی از محور مورد نظر، اقدام به ارزیابی مکانیزه بکمک دستگاه رادار نفوذی زمین گردید،
همچنین از محل های مشکوک به وجود عریان شدگی نمونه های مغزه گرفته شده وتحت آزمایشات، تنش کششی غیر
مستقیم،درصد فضای خالی، چگالی و.........قرار داده شدند.در مقایسه بین پارامترهای خصوصیات فیزکی آسفالت از جمله
میزان فضای خالی و میزان خرابی ناشی از حساسیت رطوبتی و پارامتر خروجی ثابت دی الکتریک بدست آمده از رادار
نفوذی زمین ارتباط معنی داری وجود دارد. در اعماق مختلف مغزه گرفته شده، با افزایش درصد فضای خالی، افزایش
نسبت تنش کششی غیرمستیم اشباع به خشک، تشدید خرابی ناشی از رطوبت و کاهش مقدار ثابت دی الکتریک مشاهده
گردید. در نهایت با کمک نتایج بدست آمده، به بیان ارتباط مقادیر ناشی از ارزیابی مخرب با غیرمخرب در نقاط مشخص
شده می گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Capability of Ground Penetrating Radar to Identify the Moisture Damage in Different Layers of Asphalt Mixture

نویسندگان [English]

  • H. Ziari 1
  • M. R. Keymanesh 2
  • K. Kianfar 3
1 Professor, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, School of Civil Engineering, P.N.U. University, Tehran, Iran
3 M.Sc., Grad., School of Civil Engineering, P.N.U. University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Stripping is one of the asphalt surface distresses that is caused by moisture or by moisture have been intensifying. Stripping cause other distresses damage such a structural cracking and fatigue. Most common methods is coring and destructive test. The ratio of indirect tensile stress saturated to dry is one of them. But these tests are destructive and it takes time and money .In addition that test is suitable for points you core in asphalt surface and we can’t evaluate this method for widespread paving. Nowadays Ground penetration radar it helps pavement engineering to evaluate continuous and non-destructive test. In this research we have compared dried and conditioned of Bulk Specific Gravity test with TSR .we found Related between ITS and Bulk Specific Gravity with diagrams then, we compare the result of GPR surveys dielectric with destructive test .It has significantly related between The ratio of indirect tensile stress saturated to dry and bulk gravity and dielectric constant .when moisture damage occur, air void percentage goes up and dielectric constant decrease.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Moisture Damage
  • Coring
  • Destructive Tests
  • Ground Penetration Radar
زیـاری، ح.، دیوانـدری، ح.، کیـانفر، ک.، )" ،(1394ارتبـاط درصد فضای خالی بـا عریـان شـدگی در عمـق مخلـوطهـای آسفالتی"، هفتمین همایش قیروآسفالت ایران.
- عــامری، م.، جراحــی، الــف.، صــادقی آواز، م.، )،(1394 "تخمین بصری میزان عریان شدگی مخلوط آسفالتی با اسـتفاده از روش پردازش تصویر"، مجله علمی پژوهشی زیر ساختهای حمل و نقل، شماره اول، بهار.
-محمــدی ویــژه، م.، کامکــار روحــانی، الــف. ق.، )( ، 1392 "آشکارسازی تأسیسـات زیرسـطحی و تحلیـل مشخصـههـای پــالس  :GPRمجلــه ژئوفیزیــک ایــران"، جلـد  ،7شــماره ، 4 .133-117.ص
- عبدی، ع.، کاووسی، الف.، )"،(1383بررسی پدیـده عریـان شدگی مصـالح سـنگی در مخلـوط هـای آ سـفالتی"، دومـین همایش رقی و آسفالت.
-Kandhal, P.S., N.A.P. Association, and N.C.f.A. (1992), “Technology, "Moisture susceptibility of HMA mixes: identification of problem and recommended solutions", National Asphalt Pavement.
-Christina Plati, Andreas Loizos., (2013), "Estimation of in-situ density and moisture content in HMA pavements based on GPR trace reflection amplitude using different frequencies",Journal of Applied Geophysics, pp. 3–10.
-Scullion, T., et al،. (1997), “Detection of stripping in asphalt concrete layers using ground-penetration radar" Texas Transportation Institude. Hammons, M.I., Maser, K., Nazarian, S., (2005), “Detection of Stripping In Hot –Mix
Asphalt, Final Report”, ARA Project No.16355.
-Yuejian Cao, et.al,(2008), “Pavement Evaluation Using Ground Penetrating Radar
14 Department of Civil Engineering University of Minnesota 500.
-Kyle Hoegh, et.al, (2015), "Evaluating asphalt concrete air void variation via GPR antenna array data “Case Studies in Nondestructive Testing and Evaluation 3, pp. 27–33.
-Reynolds, J.M., (2011), “An Introduction to Applied and Environmental Geophysics”, 2nd Edition: John Wiley.
-Dar-Hao Chen, et.al, (2014), " Estimating the hotmix asphalt air voids from ground penetrating radar “NDT&EInternational68, pp.120–127.