ارزیابی قابلیت رادار نفوذی زمین (GPR) در تعیین مقاومت کششی لایه آسفالتی اجرا شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه پیام نور ، تهران ، ایران

2 دانشیار، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 استاد‌یار، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

مقاومت کششی­ لایه آسفالتی از عوامل تاثیر­گذار در خرابی­های بوجود آمده در لایه آسفالتی است­، از این جهت معیاری برای سنجش کیفیت لایه آسفالتی اجرا شده در پروژه­های راهسازی می باشد­. روش معمول برای اندازه­گیری آن مغزه­گیری است
 که این  روش هزینه­ بر و وقت­گیر است­ و هچنین  خصوصیات کیفی لایه آسفالتی را در یک نقطه مشخص می­کند. در این مقاله تعیین مقاومت کششی  لایه آسفالتی  اجرا شده  با استفاده از دستگاه رادار نفوذی به زمین  (­
Ground  penetrating  Radar ) بررسی شده است­. در این پژو­هش  ابتدا بخشی  از یک راه اجرا شده در استان کرمان به عنوان قطعه آزمایشی انتخاب سپس اقدام به ارزیابی مکانیزه  به کمک دستگاه  (GPR ) گردیده و در ادامه از محل­هایی  به طور تصادفی نمونه­های  مغزه گرفته  شده  و تحت آزمایش تعین مقاومت کششی غیر مستقیم  قرار داده شده­اند­. در مقایسه نتایج و تجزیه و تحلیل آزمایشات­ مخرب با  پیمایش مکانیزه حاصل از دستگاه (GPR) مشخص گردید با کم­شدن مقاومت کششی مغزه­ها مقدارعددی دی الکتریک خروجی از دستگاه (­GPR­) کاهش و هچنین درصورت افزایش مقاومت کششی مغزه­ها دی الکتریک افزایش  می­یابد. به طوری که با کاهش مقاومت کششی  کمتر و مساوی870کیلو پاسکال کاهش مقدار ثابت دی الکتریک ازعدد 5 ناشی از ارزیابی غیر مخرب مشاهده شد. بنابراین با استفاده از نتایج خروجی رادار می توان پروفیل پیوسته­ای از وضعیت  مقاومت کششی  محور مورد مطالعه به دست آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation ability Ground Penetration Radar (GPR) in Determining Tensile Strength of The Applied Asphalt Layer

نویسندگان [English]

  • Peyman Rashydian 1
  • Reza Keymanesh Keymanesh 2
  • Jalal Ayoubinejad 3
1 Ph.D., Student, Department, Faculty of Engineering, Payam Noor University of Tehran, Tehran, Iran.
2 Associate Professor, Transportation Department, Faculty of Engineering, Payam Noor University of Tehran, Tehran, Iran.
3 Assistant Professor, Transportation Department, Faculty of Engineering, Payam Noor University of Tehran, Tehran, Iran.
چکیده [English]

One of the influencing factors in failure asphalt layer tensile strength. For that reason validate benchmark for assessing and evaluating the quality of asphalt in road projects. Coring is the usual method for measuring quality of asphalt layer in the implemented road projects. But  the mentioned  method is costly  and    time-consuming  and also show the quality of  asphalt  layer in  a  specific  point . In the   present  article determine  tensile  strength  and  also detection  potential  failure of  the  implemented  asphalt  layer with using the  device    GPR Ground   Penetrating   Radar­)   reviewed. In the  research  firstly a  part of  kerman  network  roads selected as  a sample for study  then evaluated  mechanized with  the help device  GPR  done . In  the  following  taken core  samples from locations rand only  and  then experiments determine  percentage  empty space  and  density done  on   them. In comparison results destructive experiments with mechanized scrolling transpire by increase tensile strength in the asphalt layer increase dielectric.so that by reducing the tensile strength less and equal to 870 (kpa) decreases in dielectric constant value from 5 was observed due to nondestructive evaluation­. So the using output results radar can be obtained continuous profile from state tensile strength of the project study can be obtained.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tensile Strength
  • Ground Penetrating Radar
  • Wave Length
  • Frequency
  • Coring
- بهبهانی، حمید،  ایازی، محمد جواد­، شجاعی، محمد حسین  (1395). ارزیابی  آزمایشگاهی  حساسیت  رطوبتی پتانسیل  شیار شدگی مخلوط­های آسفالتی نیمه گرم. فصل نامه مهندسی حمل و نقل. 7(3)، 405-418.
- ترابی خداشهری، حامد و همکاران (1394). ارزیابی آزمایشگاهی کاهش اثرشیار  افتادگی  مخلوط­های آسفالتی در روسازی راه با استفاده از آسفالت سیمان دار. کنفرانس ملی مهندسی معماری، عمران وتوسعه شهری.
- دیواندری،حسن و همکاران (1394). ارائه مدل شیارشدگی آسفالتی با استفاده از نتایج آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم و پارامترهای مارشال. مهندسی زیرساخت‌های حمل ونقل، 1(2)، 54-41.
- طاهرخانی، حسن و خبره، الهه (1396). بررسی شیار شدگی و ترک­های بالا به پایین در روسازی­های ترکیبی ساخته شده با بتن غلتکی با استفاده ازروش المان محدود. مهندسی  حمل ونقل­،9(1)، 88-69.
- طباطبایی، امیر محمد (1394)­. روسازی راه. تهران، مرکز نشر دانشگاهی.
- دادرس جوان، فرزانه،  طوسی، احمد  (1397). مروری برمبانی رادار نفوذ پذیر در زمین و روش­های مدل سازی سه بعدی اجسام مدفون شده در خاک به کمک آنها. نشریه مهندسی نقشه برداری واطلاعات مکانی­، 10(1)، 28-13.
-رشیدیان، پیمان، کی­منش، محمودرضا کی­منش،  زینال زاده،  مسلم (1402). ارزیابی قابلیت رادار نفوذی  زمین در شناخت پتانسیل کاهش دوام لایه آسفالتی اجرا شده مطالعه موردی استان کرمان. فصلنامه علمی  پژوهشنامه حمل ونقل، 20(1) ، 68-55.
    - معاونت ‌برنامه­ریزی  و نظارت راهبردی  ریاست جمهوری  (1390). آیین­نامه روسازی راه­های آسفالتی ایران نشریه شماره 234 وزارت راه‌وشهرسازی. پژوهشکده حمل ونقل موسسه قیر وآسفالت ایران­، تجدید نظراول.
- معاونت‌برنامه ریزی ونظارت راهبردی ریاست جمهوری (1392). مشخصات فنی عمومی راه، نشریه 101 تجدید نظر دوم.
- AASHTO T166. Standard method of test for bulk specific gravity of compacted hot-mix mix Asphalt using saturated surface – dry specimens.
-ASTM D., 2041-03a-Standard Test method for theoretical maximum specific gravity and density of bituminous paving mixtures. 
-­ASTM D., 1559-03a-Standard test method for theoretical maximum specific gravity and density of bituminous paving mixtures. 
-­ASTM D., 6931-03a-Standard test method for theoretical maximum specific gravity and density of bituminous paving mixtures. 
-­Ballard, G­. (1992). Under the skin. World Highways/Routes du Monde. Jan/Feb, 37-39.
- Bahuguna, S. (2003). Permanent deformation and rate effects in Asphalt concrete: constitutive
modeling and numerical implementation [Doctoral Thesis, Case Western Reserve University].
-Drakos, C., Roque, R., Birgisson, B., & Novak, M. (2005). Identification of a physical model to evaluate rutting performance of asphalt    mixtures.  Journal   of   ASTM International, 2(3), 1-21, 
- Fwa, T. F., Pasindu, H. R., & Ong, G.P. (2012). Critical rut depth for pavement maintenance based on vehicle skidding   and   hydroplaning Consideration.  Journal    of   Transportation Engineering, 138(4), 423-429.
-­Hojat, A. (2014). Booklet Study Ground Penetrating Radar. Faculty of Mining Engineering, University of Kerman.
-­Loken, M. (2007). Use of ground penetrating radar to evaluate Minnesota roads.
-Onyango, M. (2009). Verification of mechanistic prediction models for permanent deformation
in Asphalt mixes using accelerated pavement testing [Doctoral Thesis, The Kansas State University].
-Pardhan, M. M. (1995).  Permanent deformation characteristics of Asphalt – aggregate mixture
using varied material and modeling procedure with   Marshall   method [Doctoral Thesis, The
Montana University].
-PIARC (permanent International Association of Road congresses) World Road Association. (2006). Bituminous materials   with  a  high resistance to flow rutting [The Bureau of Technology and Safety Studies], PIARC Secretariat in Iran.
- Saarenketo, T., (2006). Electrical properties of pavement material.