بررسی تأثیر ژئوسنتتیک ها در شیارشدگی مخلوط های آسفالتی با استفاده از روش تحلیلی اجزای محدود

کاهش عمق شیار شدگی یکی از مهم ترین دغدغه های مهندسین روسازی به ویژه در روسازی های با ضخامت پایین است. یکی از روش هایی که در سال های اخیر برای کاهش عمق شیار شدگی موردتوجه محققین در سراسر جهان قرار گرفته، استفاده از ژئوسنتتیک ها در سازه روسازی های آسفالتی است. تحلیل و بررسی عددی روسازی آسفالتی مسلح شده با ژئوسنتتیک با استفاده از روش المان محدود و انجام تحلیل با نرم افزار آباکوس و اعتبار سنجی نتایج حاصله از نرم افزار از اهداف تحقیق حاضر هستند. در این تحقیق از دو مدل تحلیلی المان محدود غیرمسلح و مسلح شده با ژئوسنتتیک و با استفاده از نرم افزار آباکوس برای تعیین عمق شیار شدگی استفاده شده است. هم چنین محل بهینه ژئوسنتتیک در بین لایه های آسفالتی تعیین شده و تأثیر عواملی همچون تعداد تکرار بارگذاری و باربرداری، دمای روسازی و نوع ژئوسنتتیک ها بر روی روسازی مدل شده بررسی گردید. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش تعداد تکرار بارگذاری و باربرداری، دمای روسازی و مدول الاستیسیته ژئوسنتتیک ها تأثیر مسلح کننده بر روی عملکرد شیار شدگی روسازی افزایش یافت. نتایج نشان داد که محل مناسب برای قرار دادن لایه ژئوسنتتیک در دو چهارم بالایی لایه آسفالتی (میان لایه آسفالتی) است و میزان کاهش درصدی در شیار شدگی از یک چهارم بالایی تا انتهای لایه آسفالتی به ترتیب معادل 32,17 و 33,62 و 19,13 و 0,29 درصد هستند. در مورد حساسیت به تکرار بارگذاری، از تکرار 200 الی 1000 بارگذاری، عملکرد روسازی مسلح شده بهبود یافته است. با روش مجموع عمق که به مجموع بالاآمدگی ها و فرورفتگی های ناشی از رد چرخ وسایل نقلیه تکرار 1000 نسبت به 200 تکرار بارگذاری میزان تأثیر ژئوسنتتیک را به خوبی نشان داد. این میزان تأثیر معادل 200 تکرار 33,62 درصد و تکرار 1000 تکرار بارگذاری معادل 35,06 درصد را داراست که نشان از تأثیر لایه ژئوسنتتیک دارد. در مورد تأثیر نوع لایه ژئوسنتتیک بر روی عملکرد شیار شدگی مدل، نتایجی به این شرح حاصل شد که گلس گرید توانست عملکرد بهتری نسبت به دو نوع دیگر ژئوسنتتیک ها از خود نشان دهد و کاهش شیار شدگی معادل 38,84 درصد را دارا شد. پس از آن ژئوگرید نوع 2 با 33,62 و ژئوگرید نوع 1 با 11,89 درصد جایگاه های بعدی را نسبت به حالت غیرمسلح داشتند. هم چنین عملکرد ژئوسنتتیک در دمای 40 درجه بیشتر از دمای 20 درجه سانتی گراد مشهود بود. بنابراین میزان کاهش شیار شدگی نسبت به حالت غیرمسلح معادل 35,1 درصد در دمای 40 درجه و 8,56 درصد در دمای 20 درجه سانتی گراد بود.