مدل سازی رفتار ویسکوالاستیک مخلوط بتن آسفالتی مسلح شده با ژیوگرید تحت بار استاتیکی با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس

روسازی آسفالتی یکی از زیرساخت های بسیار مهم جاده هاست که در معرض بارهای ترافیکی غیریکنواخت، در شرایط محیطی متفاوت قرار می گیرد. بارگذاری ترافیکی همراه با نوسانات دمایی، باعث ایجاد تغییرشکل، خستگی و دیگر انواع خرابی روسازی های آسفالتی می گردد. تغییرشکل های دایمی، یکی از خرابی هایی است که اثرات نامطلوبی بر روی سطح رویه روسازی، به خصوص در مناطق گرمسیری دارد. یکی از اقدامات مدرن باهدف کاهش تغییرشکل های مخلوط بتن آسفالتی، تقویت لایه های آسفالتی با مواد ژیوسنتتیک است. هدف پژوهش حاضر، بررسی و تحلیل اثر ژیوگرید بر خیز ویسکوالاستیک حاکم بر مخلوط بتن آسفالتی می باشد. لذا، برای این منظور رفتار تغییرشکل مکانیکی مخلوط بتن آسفالتی تحت بارگذاری، یک مدل برگرز در نظر گرفته شد و سپس خیز در مرکز بارگذاری تحت بار استاتیکی به دست آمد. در ادامه، سه نمونه ژیوگرید پلی استر (PET) با اندازه مش یکسان (2/5*2/5 سانتی متر) و با مقاومت های کششی 55، 80 و 110 کیلو نیوتن بر متر تحت نیروی کششی قرار داده شد تا بتوان مدول الاستیک و مدل رفتار مکانیکی ویسکوالاستیک آن ها را با استفاده از روش باقیمانده های متوالی به دست آورد... لازم به ذکر است که تمامی تحلیل و بررسی ها برای یک لایه مخلوط یتن آسفالتی بیندر (25-0) که ثوابت ویسکوالاستیک آن مطابق مطالعات گذشته به دست آمد؛ صورت پذیرفت. در ادامه، مخلوط بتن آسفالتی با پارامترهای ویسکوالاستیک برای لایه بیندر مخلوط بتن آسفالتی به همراه مسلح کننده های ژیوگرید، در نرم افزار المان محدود آباکوس به صورت یک المان حجمی که شامل یک لایه مخلوط بتن آسفالتی و یک مش از ژیوگرید می باشد، مدل سازی و تحت بارگذاری استاتیکی قرار داده شد.نتایج نشان می دهد که مسلح کننده های ژیوگرید با تاثیرگذاری بر روی تغییرشکل های میان مدت (کرنش های الاستیک تاخیری) و دراز مدت (کرنش های برشی) مخلوط بتن آسفالتی، باعث کاهش میزان خیز و شیارشدگی می شود.

کلیدواژه ها:

مخلوط بتن آسفالتی ، ژیوگرید ، ویسکوالاستیک ، خزش پذیری ، خیز ، روش باقیمانده های متوالی.