پاسخ ترمو دینامیکی سیستم روسازی با لایه آسفالتی متخلخل تحت بارترافیکی

سیستم روسازی با لایه آسفالتی متخلخل به دلیل دارابودن خصوصیات فیزیکی و مکانیکی قابل توجه از جمله کاهش آلودگی صوتی، جذب جریان آب، مقرون به صرفه بودن برای پارکینگ­ها، جاده ها، و باندهای فرودگاه مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه، رفتار دینامیکی سیستم روسازی آسفالت متخلخل ویسکوالاستیک تحت یک بار هارمونیک متحرک بر اساس تئوری کلاسیک ورق ها تحت شرایط دمایی مختلف به صورت عددی و تحلیلی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سیستم روسازی به صورت یک سازه ساندویچی مستطیلی مدل سازی شده است. برای درنظر گرفتن خواص تخلخل، سه مدل توزیع تخلخل یکنواخت، تخلخل متقارن غیریکنواخت و تخلخل نامتقارن غیریکنواخت برای لایه آسفالت متخلخل در نظر گرفته شده است که خواص مکانیکی انها در جهات درون صفحه و ضخامت تغییر می­کنند. به هر ماده ای که چگالی آن در اثر افزایش حجم ناشی از قرار گرفتن حفرات و تخلخل­های گازی کاهش یابد، ماده متخلخل می گویند. معادلات حرکت از طریق اصل همیلتون استخراج شده و سپس با استفاده از بسط سری فوریه حل می شوند. دقت و صحت فرمول بندی به دست آمده با مقایسه داده­های موجود در ادبیات این زمینه و شبیه سازی المان محدود در نرم­افزار COMSOL Multiphysics®  کاملا نشان داده می شوند. مطالعات پارامتری انجام­گرفته در این کار، اثرات سرعت و فرکانس تحریک بار متحرک هارمونیک، توزیع تخلخل و تغییرات دما را بر پاسخ دینامیکی سیستم روسازی آشکار می سازد. نتایج بدست آمد نشان­ داده­ است که که رفتار دینامیکی سیستم روسازی آسفالت به طور محسوسی تحت تاثیر چنین عواملی قرار می گیرند. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد که حالت تخلخل متقارن غیریکنواخت از دو نوع تخلخل دیگر برای لایه آسفالت مناسب تر است.

کلیدواژه ها:

Asphalt Pavement System ، Dynamic Response ، Porosity ، Harmonic Moving Load ، Temperature Changes ، سیستم روسازی آسفالت ، پاسخ دینامیکی ، تخلخل ، بار متحرک هارمونیک ، تغییرات دمایی