بررسی تاثیر مصالح تشکیل‌دهنده بر عملکرد بتن غلتکی رویه راه با استفاده از روش کاهش ابعاد و شبیه‌سازی مونت کارلو

سازه های مهندسی، در مراحل ساخت و بهره برداری، تحت تاثیر عدم قطعیت های ناشی از پارامترهای ابعادی، خصوصیات مواد و بارگذاری قرار دارند، که عملکرد سازه ساخته شده را تحت تاثیر قرار می دهند. در این میان، سازه های بتنی، به دلیل مشکلات اجرایی، شرایط محیطی و تنوع مواد تشکیل دهنده، بیش از سایر سازه ها تحت تاثیر اینگونه عدم قطعیت ها قرار دارند. در مقاله حاضر، عملکرد احتمالاتی بتن غلتکی مورد استفاده در راه سازی، حاوی مصالح ریزدانه لوماشل و پوزولان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، نسبت آب به سیمان، مقدار پوزولان و مقدار مصالح ریزدانه لوماشل به عنوان متغیرهای تصادفی دارای عدم قطعیت در نظر گرفته شده و از ترکیب روش کاهش ابعاد و شبیه سازی مونت کارلو به منظور ارزیابی احتمالاتی این نوع بتن استفاده شده است. طراحی آزمایش بر مبنای روش کاهش ابعاد انجام گرفته و نمونه های ساخته شده تحت آزمایش های مقاومت فشاری و جذب آب قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که احتمال خرابی ناشی از جذب آب مقدار 0/17 می باشد که بیشتر از احتمال خرابی ناشی از مقاومت فشاری (0/021) در بتن غلتکی است. همچنین، با در نظر گرفتن عملکرد بتن غلتکی به صورت سیستم، احتمال خرابی افزایش پیدا می کند و به مقدار 0/24 می رسد.

Investigation of the Effect of Materials on Performance of RCC Using Dimension Reduction Method and Monte Carlo Simulation

Engineering structures, during construction and operation, are under the influence of uncertainties including: dimensional parameters, materials specification, and loading. Among engineering structures, concrete structures are more sensitive to these uncertainties with respect to performance problems, environmental conditions and diversity of the components. In this study, the probability performance of roller compacted concrete (RCC), used in pavements, was investigated with different amounts of Lumachelle and pozzolan. The water to cement ratio and the amount of pozzolan and Lumachelle fine aggregates were considered as random variables and also the dimension reduction method (DRM), in combination with Monte Carlo simulation, were used for reliability and sensitivity analysis of this kind of concrete. The experimental design was based on the DRM, and compressive strength and water adsorption tests were performed on the specimens. Results showed that the probability of failure due to water adsorption is 0.17, which is more than the probability failure of compressive strength (0.021) in the RCC. Also, the probability of failure increased to 0.24 by assuming the concrete as a system.