تأثیر پارامترهای پالس بارگذاری بر مدول برجهندگی مخلوط‌های آسفالتی با استفاده از نظریه ویسکوالاستیک

Abstract

مدول برجهندگی مخلوط‌های آسفالتی از جمله پارامترهای کلیدی در روش‌های مکانیستیک - تجربی طراحی روسازی است. مدول برجهندگی مخلوط‌های آسفالتی معمولاً تحت اثر یک بارگذاری مشخص تعیین می‌شود که این بارگذاری، شرایط واقعی بارگذاری مصالح آسفالتی را در کلیه موارد شبیه‌سازی نمی‌کند. در این مقاله، تأثیر پارامترهای مختلف بارگذاری شامل شکل پالس تنش، مدت زمان اعمال پالس تنش، نسبت دوره استراحت به مدت زمان اعمال پالس تنش و همچنین تعداد سیکل‌های پیش بارگذاری بر روی مدول برجهندگی مخلوط‌های آسفالتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از اطلاعات مدول مختلط چهار نوع مخلوط آسفالتی استفاده شده و پس از اعتبار سنجی نتایج حاصل از روش عددی بر پایة نظریة ویسکوالاستیک، مدول برجهندگی در شرایط مختلف با بهره‌گیری از نظریة ویسکوالاستیک محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهد که شکل و مدت زمان بارگذاری بر روی مدول برجهندگی مخلوط‌های آسفالتی به طور قابل ملاحظه تأثیر می‌گذارد و باید در طراحی روسازی مد نظر قرار گیرد. به علاوه نسبت دوره استراحت به زمان بارگذاری باید حداقل برابر با 9 انتخاب شود تا خطای پیش‌بینی مدول برجهندگی کمتر از 3 درصد باشد. در این مقاله دو مدل با توانایی تعمیم پذیری بالا به منظور پیش‌بینی مدول برجهندگی با توجه به مدت زمان بارگذاری و دمای مخلوط آسفالتی ارایه شده است. مدل‌های فوق این امکان را فراهم می‌سازند تا با انجام تعداد محدودی آزمایش مدول برجهندگی و کالیبراسیون مدل، امکان تعیین مدول برجهندگی مخلوط آسفالتی در سایر دماها و زمان‌های بارگذاری فراهم شود. همچنین مشخص شد که بین مدول برجهندگی تحت اثر بارگذاری نیم سینوسی و مربعی یک رابطه کلی بسیار دقیق برقرار است و پس از کالیبره کردن این رابطه می‌توان با انجام آزمایش تحت اثر یک شکل بارگذاری، مدول برجهندگی تحت اثر شکل بارگذاری دیگر را پیش بینی کرد.