مقایسه و ارزیابی مدل‌‌‌های احتمالی آرایش رفتار الاستیک خطی و غیرخطی مصالح در قشرهای روسازی آسفالتی به روش مکانیستیک‌ - تجربی

تاکنون مدل رفتاری ثابتی  طراحی نشده است که توانایی توصیف کامل رفتار پیچیده مصالح، نظیرمصالح سنگی را در تمامی شرایط دارا باشد. لایه‌های روسازی‌های آسفالتی معمولاً به دلیل ملاحظات اقتصادی از جنس‌های متفاوت و در ضخامت‌های گوناگون ساخته می‌شوند. در این مقاله به منظور بررسی تاثیرگذاری نوع رفتار مصالح لایه‌ها بر عمر روسازی‌های آسفالتی، 6 مدل روسازی با آرایش رفتاری متفاوت در مدل1، بستر و زیراساس الاستیک خطی و اساس الاستیک غیرخطی، در مدل2، اساس و بستر خطی و زیراساس غیرخطی، در مدل3 اساس و زیراساس خطی و بستر غیرخطی، در مدل4 اساس و زیراساس غیرخطی و بستر خطی، در مدل5 بستر و زیراساس غیرخطی و اساس خطی، در مدل6 بستر و اساس غیرخطی و زیراساس خطی با نرم‌افزار kenlayer طراحی شده است. در تمامی مدل‌ها رفتار لایه آسفالتی، ویسکوالاستیک است. به منظور بهره‌مندی از شرایط اقتصادی در اجراء، هر مدل در 2 نوع مصالح درشت‌دانه/ ریزدانه و تغییر ضخامت لایه‌ها بررسی شده است. بهترین مدل در محدوده‌ عمر 12 الی 25 سال مربوط به مدل 3و5و6 با عمرهای 18و19و24و29 سال و بدترین مربوط به مدل 1و6،4،2 در حالت ریزدانه با عمرهای 5و6و7 سال است. بنابر نوع آرایش رفتار مصالح و ضخامت لایه‌ها، عامل مخرب روسازی بین دو نسبت آسیب با معیار کرنش کششی افقی زیرلایه آسفالت و کرنش فشاری قائم بالای خاک بستر متغیر است. تغییر ضخامت لایه ها سبب ایجاد نتایج متفاوتی در مدل ها شده است. با افزایش ضخامت لایه زیراساس و کاهش ضخامت لایه اساس در مدل1 و 2 به ترتیب 3 و 11 سال افزایش عمر حاصل شده است که می توان طرح را از لحاظ هزینه نیز بهبود داد ‌ولی در مدل‌های3و5و6، هر 2 حالت افزایش و کاهش عمر را نشان می دهد و در مدل 4 تاثیر محسوسی ایجاد نشده است.

A Comparison and Evaluation of Probabilistic Models of Arrangement of Linear and Nonlinear Elastic Behavior of Material in Asphalt Pavement Layers with MechanisticEmpirical Method

So far, there has not been a fixed behavioral model capable of fully describing the complex behavior of materials such as aggregates in all conditions. Because of economic considerations, asphalt pavements layers are usually made of different materials and thicknesses. This study, 6 pavement models were designed, aiming to examine the effects of different material behavior on the lifespan of asphalt pavements, using KENLAYER software. These models were: 1.linear elastic subbase and subgrade and nonlinear elastic base; 2.linear subgrade and base and nonlinear subbase; 3.linear base and subbase and nonlinear subgrade; 4.nonlinear subbase and base and linear subgrade; 5.nonlinear subgrade and subbase and linear base; 6.nonlinear base and subgrade and linear subbase. In all models, the behavior of Asphalt layer was viscoelastic. In order to benefit from economic conditions in implementation, each model was examined with finegrained/granular material and with different layer thickness. The best models with lifespan of 12 to 25 years were models 3, 5, 6 with 18, 19, 24, 29 years respectively; the worst were models 1, 2, 4, 6 in finegrained mode with a lifespan of 5, 6, 7 years. Based on the type of material behavior and layer thickness, the factor destructive to pavements varied between two damage rates, with horizontal tensile strain criterion bottom the asphalt layer and vertical compressive strain top the subgrade. With changes in the layer, thickness the models different results. Increasing the thickness of subbase and decreasing the thickness of the base layer in model 1 and 2 increased the lifespan 3 and 11 years respectively, which can improve the plan in terms of cost. However, in models 3, 5, 6 it showed both increase and decrease in the lifespan; it had no tangible effects on model 4.