بررسی تاثیر ژیوسنتتیک ها در شیارشدگی مخلوطهای آسفالتی با استفاده از روش تحلیلی اجزای محدود

کاهش عمق شیار شدگی یکی از مهم ترین دغدغه های مهندسین روسازی به ویژه در روسازی های با ضخامت پایین است. یکی از روش هایی که در سال های اخیر برای کاهش عمق شیار شدگی موردتوجه محققین در سراسر جهان قرار گرفته، استفاده از ژیوسنتتیک ها در سازه روسازی های آسفالتی است. تحلیل و بررسی عددی روسازی آسفالتی مسلح شده با ژیوسنتتیک با استفاده از روش المان محدود و انجام تحلیل با نرم افزار آباکوس و اعتبار سنجی نتایج حاصله از نرم افزار از اهداف تحقیق حاضر هستند. در این تحقیق از دو مدل تحلیلی المان محدود غیرمسلح و مسلح شده با ژیوسنتتیک و با استفاده از نرم افزار آباکوس برای تعیین عمق شیار شدگی استفاده شده است. همچنین محل بهینه ژیوسنتتیک در بین لایه های آسفالتی تعیین شده و تاثیر عواملی همچون تعداد تکرار بارگذاری و باربرداری، دمای روسازی و نوع ژیوسنتتیک ها بر روی روسازی مدل شده بررسی گردید. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش تعداد تکرار بارگذاری و باربرداری، دمای روسازی و مدول الاستیسیته ژیوسنتتیک ها تاثیر مسلح کننده بر روی عملکرد شیار شدگی روسازی افزایش یافت. نتایج نشان داد که محل مناسب برای قرار دادن لایه ژیوسنتتیک در دو چهارم بالایی لایه آسفالتی (میان لایه آسفالتی) است و میزان کاهش درصدی در شیار شدگی از یک چهارم بالایی تا انتهای لایه آسفالتی به ترتیب معادل 32.17 و 33.62 و 19.13 و 0.29 درصد هستند. در مورد حساسیت به تکرار بارگذاری، از تکرار 200 الی 1000 بارگذاری، عملکرد روسازی مسلح شده بهبود یافته است. با روش مجموع عمق که به مجموع بالاآمدگی ها و فرورفتگی های ناشی از رد چرخ وسایل نقلیه تکرار 1000 نسبت به 200 تکرار بارگذاری میزان تاثیر ژیوسنتتیک را به خوبی نشان داد. این میزان تاثیر معادل 200 تکرار 33.62 درصد و تکرار 1000 تکرار بارگذاری معادل 35.06 درصد را داراست که نشان از تاثیر لایه ژیوسنتتیک دارد. در مورد تاثیر نوع لایه ژیوسنتتیک بر روی عملکرد شیار شدگی مدل، نتایجی به این شرح حاصل شد که گلس گرید توانست عملکرد بهتری نسبت به دو نوع دیگر ژیوسنتتیک ها از خود نشان دهد و کاهش شیار شدگی معادل 38.84 درصد را دارا شد. پس از آن ژیوگرید نوع 2 با 33.62 و ژیوگرید نوع 1 با 11.89 درصد جایگاه های بعدی را نسبت به حالت غیرمسلح داشتند. همچنین عملکرد ژیوسنتتیک در دمای 40 درجه بیشتر از دمای 20 درجه سانتی گراد مشهود بود. بنابراین میزان کاهش شیار شدگی نسبت به حالت غیرمسلح معادل 35.1 درصد در دمای 40 درجه و 8.56 درصد در دمای 20 درجه سانتی گراد بود.

Keywords:

عمق شیارشدگی , ژیوسنتتیک , نرم افزار آباکوس , روش المان محدود