مقایسه نتایج مدل سازی روسازی انعطاف پذیر طراحی شده به دو روش آشتو و شل با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فنی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر، بوشهر، ایران

3 بین المللی امام خمینی فنی مهندسی

چکیده

در این تحقیق طراحی و مدلسازی روسازی آسفالتی راه به دو روش AASHTO و SHELL برای شرایط ایران (شرایط محیطی و اقلیمی و نیز ترافیک راههای ایران) بررسی گردید. ورودی های مدلسازی شامل مشخصات مکانیکی مصالح روسازی (از قبیل چگالی، مدول الاستیسیته، ضریب برجهندگی مؤثر بستر، زاویه اصطکاک داخلی و ...)، مشخصات فنی محورهای عبوری از طرح (بارهای وارده بر روسازی) و شرایط جوی و اقلیمی است. همچنین در این پژوهش از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS 6-10 برای مدلسازی روسازی آسفالتی استفاده شده است که پس از مقایسه نتایج حاصل از طراحی و مدلسازی دو روش، مشخص شد که ضخامت های لایه های روسازی به دست آمده توسط روش AASHTO با توجه به در نظر کرفتن کمترضخامت لایه آسفالتی نسبت به روش SHELL از نظر اقتصادی مقرون به صرفه و بهینه است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Comparison of AASHTO and SHELL Methods in Flexible Pavement Design Using ABAQUS Software

نویسندگان [English]

  • Ali Abdi 1
  • MohammadReza Badiany 2
  • reza salehfard 3
1 Associate professor, Department of Civil Engineering, Imam Khomeini International University (IKIU), Qazvin, Iran.
2 M.Sc., Graduate, College of Engineering, Islamic Azad University, Bushehr, Iran.
3 Ph.D. Student, College of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

In this study asphalt pavement design and modeling were investigated by AASHTO and SHELL methods which are under the circumstances of Iran (traffic, road condition and climate). The inputs of the modeling are mechanical properties (such as density, modulus of elasticity, effective resilient modulus, friction angle, etc.), specifications of axle loads (loads on pavements) and climate conditions. A finite element software ABAQUS 6-10 was used in this study. After comparing the results of the modeling and design methods, it was found that pavement layer thicknesses obtained by the AASHTO method which chooses thinner layer of asphalt are more economical and optimal than SHELL method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • flexible pavement
  • pavement design
  • AASHTO
  • SHELL
  • ABAQUS

-بابازاده، ع.، (1386)، "تحلیلی بر طراحی روسازی آسفالتی بر پایه خواص مکانیکی مواد و مقایسه آن با روش‌های رایج طراحی"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

-تن زاده، ج.، (1390)، "طراحی ساختار روسازی راه"، انتشارات صانعی شهمیرزادی، چاپ اول.

-حسنی، الف.، اسمعیلی، الف.، (1388)،"­توسعه طراحی روسازی راه به روش آشتو با اعمال پارامتر هزینه"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

-"دفتر امور فنی و تدوین معیارها"، (1390)، "آئین­نامه طراحی روسازی راه­های ایران"، نشریه شماره 234، انتشارات سازمان مدیریت و برنامه­ریزی کشور، تجدید نظر اول.

-طباطبایی، الف.م.، (1393)، "روسازی راه "، مرکز نشر دانشگاهی.

-کاووسی، الف.، خدایی، ع. (1384)"روش­های پیشرفته طراحی روسازی راه"، دانشگاه بین­المللی امام خمینی، چاپ دوم.

 

-AASHTO Guide for design of Pavement Structure, (1993),”­American Association of State Highway and Transportation Officials”, Washington, D.C., USA.

-Amery, M., Mansoorian A. (2011), "Cracked Asphalt Pavement under Traffic Loading-A3D Finite Element Analysis”, Tehran Transportation Research Ins-titute.

-Gajewski, J. and Sadowski, T. (2014), "Sensitivity analysis of crack propagation in pavement bituminous layered structures using a hybrid system integrating Artificial Neural Networks and Finite Element Method" Computational Materials Science Volume 82, 1 February 2014, pp. 114–117.

-Huang, Y.H., (2004), "Pavement Analysis and Design", Prentice Hall, Englewood cliffs, New Jersey, USA.

-Mateos A., Snyder M. B. (2002), "Validation of Flexible Pavement Structure Res-ponse Model with Data from the Minnesota Road Research Project", Trans-portation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, NO.1806, 2002, pp.19-29.

-Mulungye R M., Owende P M O., Mellon K. (2006), "Finite element modeling of flexible pavements on soft soil subgrades", Institute of Technology Blanchard town, Blanchard town Road North , Ireland.

-Muniandy, R., Aburkaba, E., Thamer, N. (2013), "Comparison of Flexible Pavement Performance Using Kenlayer and Chev PC Software Program"Australian journal of basic and applied sciences 01/2013; 7(9): pp.112-119.

-Murad Y, Abu-Farsakh, Jie, Gu., George, Z., Voyiadjis and Qiming Chen. (2014), "Mechanistic–empirical analysis of the results of finite element analysis on flexible pavement with geogrid base reinforcement" International Journal of Pavement Engineering, Volume 15, Issue 9.

-Sarkar, A., (2015), "Numerical comparison of flexible pavement dynamic response under different axles" International Journal of Pavement Engineering, Taylor & Francis, UK.