ارائه مدل عملکرد خزشی آسفالت با استفاده از گراف نیرو-جابجایی و اعتبارسنجی آن با الگوریتم ژنتیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

معاون مرکز تحقیقات قیر و مخلوط های آسفالتی (ABRC)، دانشگاه علم و صنعت ایران. عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

هزینه‌های چشمگیر تعمیر و نگهداری راه‌های موجود، تحقیقات گسترده‌ای را در این خصوص، موجب شده است. بخش عمده‌ای از هزینه‌های مذکور، در ترمیم روسازی‌های آسفالتی انجام می‌شود. از طرفی، بروز تغییر شکل‌های ماندگار در این نوع روسازی، به عنوان یکی از عوامل شایع خرابی روسازی‌های انعطاف‌پذیر، شناخته شده است. این تغییر شکل‌ها به شدت تحت تاثیر عملکرد خزشی آسفالت است. شناخت و پیش‌بینی پتانسیل بروز تغییر شکل‌‌های مذکور در مرحله آزمایشگاهی ساخت نمونه‌ها، تاثیر چشمگیری در کاهش هزینه-های تعمیر و نگهداری روسازی خواهد داشت. اما تجهیزات ارزیابی عملکرد خزشی آسفالت، پرهزینه بوده و در شرایط کنونی کشور و با وجود تحریم‌ها، دور از دسترس هستند. در این پژوهش سعی شده است که با ساخت نمونه‌های متعدد از مواد و مصالحی که به صورت عرف در ساخت روسازی آسفالتی در ایران استفاده می‌شود و با استفاده از منحنی تنش-کرنش آسفالت، عملکرد خزشی آن را پیش‌بینی نمود. بدین منظور منحنی نیرو-جابجایی آزمایش کشش برزیلی مورد استفاده قرار گرفت. این آزمایش به راحتی و با هزینه اندک با تغییر فک دستگاه مارشال، انجام می‌شود. مدل ارائه شده نشان می‌دهد که می‌توان با استفاده از پارامترهای این منحنی، تخمین مناسبی از عملکرد خزشی بدست آورد. اعتبار مدل مذکور با استفاده از روش تحلیل میانگین‌ها و همچنین با الگوریتم ژنتیک، تایید گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Presenting the Creep Performance Model of Asphalt Using Force-Displacement Curve and Its Validation by Genetic Algorithm

نویسنده [English]

  • Hassan Divandari
Faculty Member
چکیده [English]

The enormous costs of repairing and maintaining of the existing roads have led to extensive researches in this area. Much of the cost goes to repairing asphalt pavements. On the other hand, the occurrence of permanent deformations in this type of pavement has been recognized as one of the most common causes of the failure of flexible pavements. These deformations are strongly influenced by the creep performance of the asphalt. Understanding and predicting the potential of the occurrence of these deformations in the laboratory phase of specimen fabrication will have a significant impact on reducing pavement repair and maintenance costs. But asphalt creep performance assessment equipment is expensive and out of reach in the current country situation which is under sanctions. In this study, it has been attempted to predict its creep performance by constructing numerous samples of materials commonly used in asphalt pavement construction in Iran and using asphalt stress-strain curve. For this purpose, the force-displacement curve of the Brazilian tensile test was used. This test is done easily and at a low cost with a change in the Marshall Machine jaw. The proposed model shows that by using the parameters of this curve, a proper estimation of creep performance can be obtained. The validity of the mentioned model is confirmed by means of the analysis method of average and also by genetic algorithm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flow Number
  • Asphalt Creep
  • Stress-strain Curve
  • Rutting