جاده

جاده

آنالیز عددی روسازی راه آسفالتی تحت ترافیک عبوری مختلف به روش اجزای محدود (مطالعه موردی محور بابل- شیرگاه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران
3 استادیار، گروه معماری، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران
4 گروه مهندسی عمران، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران
چکیده
روسازی‌های آسفالتی متداول‌ترین نوع روسازی می‌باشند. بیشتر راه‌های موجود در کشور از نوع روسازی انعطاف پذیر است، که در اثر رفت وآمد خودروها تنش‌های متفاوتی به آن اعمال می شود. این تفاوت در تنش ها همراه با تنوع ترافیک عبوری از محورها سبب ایجاد خرابی در روسازی می گردد. در این پژوهش، با انجام یک مطالعه موردی در محور بابل-شیرگاه به بررسی آرایش چرخ های مختلف انواع خودروهای عبوری از این محور پرداخته شده است. بدین منظور، پاسخ روسازی‌های انعطاف پذیر که تحت تاثیر بار چرخ قرار دارند با کمک نرم افزار المان محدود ABAQUS تحلیل شده است. خصوصیات مصالح، الاستیک در نظر گرفته شده و میزان تنش‌ها، کرنش‌ها و جابجایی‌ها تحت بارهای وارد شده توسط خودروهای عبوری از مسیر مورد نظر، بدست آورده شده است. نتایج بیانگر آن است که بیشترین تنش کششی در خودروهای تک محور با چرخ منفرد مربوط به مینی بوس و کمترین مربوط به سواری است و در بین خودروهای چند محور با چرخ دوبل، بیشترین مربوط به تریلی 5 محور و کمترین مربوط به اتوبوس می‌باشد. در بررسی کرنش و جابجایی، در خودروهای تک محور، بیشترین مربوط به مینی بوس و کمترین مربوط به سواری است. در خودروهای چند محور نیز، بیشترین مربوط به کامیون 2 محور و کمترین مربوط به اتوبوس می باشد.
کلیدواژه‌ها

-عالی، علی (1391). بررسی اثر تایر بر تنش لایه­های روسازی با آنالیز المان محدود، دومین کنگره ملی مهندسی ساخت و ارزیابی پروژه­های عمرانی، تهران، اسفند.
-فخری، منصور، غنی­زاده، علی رضا (1391). توسعه برنامه­ای برای تحلیل غیرخطی روسازی­های انعطاف پذیر، مهندسی حمل و نقل، سال سوم، شماره سوم، بهار.
-فصیحی، فاضل (1390). مطالعه عددی تحلیل و طراحی روسازی انعطاف­پذیر راه­ها، استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، پایان­نامه ارشد، دانشگاه سمنان، مهر­.
-کی منش، محمودرضا، شفیع پور، ابوذر، میر شکاریان بابکی، مهرداد (1394). ارزیابی تحلیل اثر وزن محورهای وسایل نقلیه مختلف بر خرابی­های روسازی آسفالتی با استفاده از روش المان محدود، دهمین کنگره بین­المللی مهندسی عمران، تبریز، اردیبهشت.
-گزارش مطالعاتی شرکت مشاور عمران دشت فراساز، (1394). فصل پنجم، ترافیک، فصل ششم، روسازی.
-نخعی، مصطفی، دولت پور، امین (1393). آنالیز طراحی روسازی (ویرایش دوم).
-Amoozadeh, O. M., & Babagoli, R. (2023). Evaluation of the effect of nano-calcium carbonate mechanical performance of asphalt binder and mixture. Journal of Transportation Research, 20(3), 467-488.
-Burmister, D. M., (1945). The General Theory of Stresses and Displacements in Layered Soil Systems, Journal of Applied Physics. Vol. 16, 89-94, 126-127, 296-302, 1945.
-Chun, Sanghyun, Kukjoo Kim, James Greene, and Bouzid Choubane (2015). Evaluation of interlayer bonding condition on structural response characteristics of asphalt pavement using finite element analysis and full-scale field tests. Construction and Building Materials 96: 307-318.
-muhammad N.S. Hadi­, B.C.Bodhinayake, (2003). Non-linear finite element analysis of flexible pavements, Faculty of Engineering, University of Wollongong, Wollongong,
NSW 2522, Australia
-Shi, Shuang, Jusheng Tong, Feng Chen, Jianying Hu, and Tao Ma (2023). Towards an improved prediction of asphalt pavement rutting through thermal-mechanical coupled constitutive modelling. International Journal of Pavement Engineering 24, No. 1: 2192495.
-Tahmouresi, G., Amouzadeh Omrani, M., Divandari, H., & Seyedkazemi, A. (2025). Experimental investigation of the mechanical properties of asphalt mixtures containing lightweight expanded clay aggregate replacing coarse aggregates and modified with nano-AL2O3. International Journal of Pavement Engineering, 26(1), 2532690.
-Yao, Kang, Qiao Dong, Xueqin Chen, Xiang Wang, Shengjia Xie, and Zhiqiang Cheng. (2024). Influence of bonding condition of different interfaces on the mechanical responses and failure mode of asphalt pavement. Canadian Journal of Civil Engineering 51, No. 6 (2024): 640-653.