Evaluation Ability Ground Penetration Radar In Determining Empty Space Stone Materials of The Applied Asphalt Layer

Document Type : Original Article

Authors
Mahmoud Reza Keymanesh 1
Jalal Ayoubinejad 2
Peyman Rashidian 3
1 Associate Professor, Civil Engineering Group, Payam-e-Noor University, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Civil Engineering Group, Payam-e-Noor University, Tehran, Iran.
3 Ph.D., Student‌, Civil Engineering Group, Payam-e-Noor University, Tehran, Iran.
10.22034/road.2024.436892.2244
Abstract
Abstract: One of the influential parameters of the permeability and strength of hot asphalt is the empty space of stone materials At present for determine the percentage of empty space stone materials of the implemented asphalt to specify required parameters for calculating the percentage empty space stone materials, coring should be done. This method is time consuming and expensive and also determines the quality characteristics of the asphalt layer at one point. In the present article, determination empty space stone materials Asphalt implemented by using a ground penetrating radar device is evaluated. In the research, a part of an implemented road selected as a for study, then evaluated mechanized with the help device (GPR) done. In the following taken core samples from locations randomly and then experiments determine the density, percentage of bitumen to calculate the percentage of empty space stone material were placed. In comparison results destructive experiments with mechanized scrolling transpire by decreases percentage empty space stone materials of the implemented asphalt layer increase dielectric. So that by decreasing the percentage of empty space stone materials less and equal to 17.4%, an increase in dielectric constant value of 5.9 due to non-destructive evaluation observed. so the using output results radar can be obtained continuous profile from status percentage empty space stone materials implemented asphalt layer the project study
Keywords
Empty Space Stone Materials
Ground Penetration Radar
Wavelength
Frequency
-اسلامی شهر بابکی، پوریا­، خبیری، محمد مهدی و خانی سانیج، حامد (1397). آنالیز حساسیت و ارایه مدل ریاضی برای تعیین درصد قیر بهینه در آسفالت با استخوان بندی سنگ دانه ای. فصلنامه علمی - ترویجی جاده، شماره 93، 12-1.
-حجت، آزاده (1393). مسائل کاربردی در ژئوفیزیک اکتشافی.
-خاوندی، علیرضا، حیدری، محبوب و دهقانی­، احمد (1398). بررسی اثر افزودنی­های ضد­عریان­شدگی ونوع مصالح سنگ دانه­ای بر مقاومت مخلوط­های آسفالتی در برابر
آسیب­های مطالعه موردی استان اردبیل. فصلنامه مهندسی حمل و نقل. شماره 14، 865-851.
- دادرس جوان ، فرزانه و احمد طوسی (1397). مروری
بر مبانی رادار نفوذپذیر در زمین وروش­های مدل­سازی سه بعدی اجسام مدفون شده در خاک به کمک آنها.
 نشریه علمی- ترویجی مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی­. شماره 1، 28-13.
-رشیدیان، پیمان، محمودرضا­، کی­منش­و زینال­زاده­، مسلم (1401). ارزیابی قابلیت رادارنفوذی زمین در شناخت پتانسیل کاهش دوام لایه آسفالتی اجرا شده مطالعه موردی استان کرمان. فصلنامه علمی پژوهشنامه حمل ونقل. شماره 74، 68-55.
-شعبانی، شاهین، کیانفر، کیوان و محمدی ویژه، مهدی (1396). تشخیص ارتباط پارامترهای عریان­شدگی در عمق آسفالت به کمک روش رادار نفوذی به زمین مطالعه موردی منطقه 22 تهران. پژوهش­های ژئوفیزیک کاربردی شماره 2­، 234-229.
- طباطبایی، امیر محمد (1396)­. روسازی راه. مرکز نشر دانشگاهی.
-طاهر­خانی،حسن و افروزی، سیامک (­1396­)­. ارزیابی شیار افتادگی و حساسیت رطوبتی بتن آسفالتی گرم حاوی الیاف نایلونی. فصلنامه مهندسی‌حمل و نقل. شماره 4، 587-567.
-عبدی، علی، کاووسی، امیر، آدرسی، مصطفی و میربها، بابک (­1395­)­. ارزیابی عریان شدگی مصالح سنگی در رویه­های بتن آسفالتی با روش­های آزمایشگاهی. مجله علمی- پژوهشی مهندسی عمران مدرس­. شماره 1، 144-135.
- غنی زاده، علیرضا­، حیدر آبادی زاده­، نسرین، ضیایی، آرش. (1400). مدل­سازی عددجریان مخلوط­های آسفالتی با استفاده از روش رگرسیون چند جمله­ای تکاملی. پژوهشنامه حمل و نقل­. شماره 68­، 28-16.
- گلچین، بابک­، علیان، محمد و مشک آبادی رامین (1402). بررسی اثر الیاف پارافیبر بر مشخصات فنی مخلوط­های آسفالت بازیافتی گرم کارخانه­ای و انتخاب یک ترکیب مناسب­. پژوهشنامه حمل ونقل. شماره 76­، ص.102-85  
- معاونت‌برنامه ریزی ونظارت راهبردی ریاست جمهوری (1390). آیین­نامه روسازی راه­های آسفالتی ایران. نشریه شماره 234­، وزارت راه‌ و شهرسازی­، پژوهشکده حمل ونقل، موسسه قیر و آسفالت ایران­، تجدید نظراول.
-معاونت و نظارت راهبردی ریاست جمهوری (1392). مشخصات فنی عمومی راه، نشریه 101 تجدیدنظر دوم­.
-­AASHTO T 166-16, (2016). Standard Method of Test for Bulk Specific Gravity (Gmb) of Compacted Hot Mix Asphalt (HMA) Using Saturated Surface-Dry Specimens. 
-ASTM  D2041 -  03a -  (2016). Standard  Test  Method For   Theoretical   Maximum  Specifice  Gravity and Density of Bituminous paving Mixtures.
-Ballard, G., (1992). Under the skin. World Highways/Routes du Monde.jan/feb, 37-39.
-Kandhal,   P.S., N.A.P. Association,   and N.C.F.A. (1992). Technology ,Moisture susceptibility of HMA mixes: identification of problem and recommended solutions. National Asphalt Pavement.
-Loken, M., (2007). Use of ground penetrating radar to evaluate  Minnesota roads.
-MCleod­, N­. W., (­1956­­). Relation ship Between   Density­,   Bitument   Content­,   and Voids   properties   of   compacted   Bituminous paving   Mixtures.     Proceedings   of   Highway Research Board. 
 - Sakhaeifar, M. S., Kim, Y. R. and Kabir, P., (2015). New predictive models for the dynamic modulus of hot mix asphalt. Construction and Building Materials, No. 76, 221-231.doi: org/10.1016/j.conbuildmat.2014.11.011
 -Saarenketo,  T.,  van  Deusen, D. and Maijala,  P.­, )2000(­,  Minnesota    GPR    Project    1998 testing  ground penetrating   rada­r technology on  innesota  roads and      highways. In 8 International   Conference     on    Ground    Penetrating     Radar.  International Society for Optics and  Photonics­,  396-401.
 - Saarenketo, T., (2006). Electrical properties ofpavement material.
 -Smith, B. J., Hesp, s.­, (2002), crack     pinning In   Asphalt   Mastic   and   concrete    Regular Fatigue   studies. Journal of Transportation Research Board. Vol. 3, No. 1728, 75-81.
-Yuejian   Cao.  et.al.­, ( 2008­). Pavement Evaluation Using Ground Penetrating Radar. Department of Civil Engineering University of Minnesota 500.