پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Pavement Performance Prediction Model by Combining Family Model and Artificial Neural Network (Case Study: City of Sari Streets)پیش بینی عملکرد روسازی با تلفیق مدل خانواده و شبکه عصبی (مطالعه موردی: معابر شهر ساری)11247031FAحسین قاسم زاده تهرانیاستادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود ، شاهرود ، ایرانمیلاد جعفر نژاددانشجوی کارشناسی ارشد راه و ترابری، دانشگاه صنعتی شاهرود ، شاهرود، ایرانJournal Article20160207The most important part of a pavement management system is the pavement performance prediction model. The efficiency of maintenance and rehabilitation is dependent on the accuracy and validation of pavement performance prediction model. In family models, several pavement sections with similar properties and deterioration fall into a family. So, performance model is made for all pavements of a family. Modeling based on pavement family can provide high accuracy results with fastest and costless way and minimum data is needed. In this paper, two pavement families are defined in City of Sari streets including family 1 with high traffic loading and more asphalt thickness and family 2 with low traffic loading and less asphalt thickness. All arterial and other important streets are evaluated, and then pavement condition index (PCI) and pavement age is determined. For each pavement family a regression model is made and finally a third degree model is developed. Family 1 of pavements presents R2= 0.90 and family 2 has a regression coefficient R2= 0.84. In addition, for each family, the pavement performance is predicted by using a multi-layer perceptron neural network. In both families a regression coefficient can be seen around of R2 = 0.93. Models are made based on just one pavement evaluation, so we can define their accuracy as very good. High accuracy model is resulted by pavement family idea. The results show that combining between family model and artificial neural network (ANN) can provide more accurate prediction than regression method. So, this method is recommended for movement management system in earlier stages.مدل پیشبینی عملکرد روسازی مهمترین بخش از یک سیستم مدیریت روسازی است. اثر بخشی برنامههای بلندمدت و میان مدت تعمیرات و نگهداری راه، وابسته به صحت و اعتبار مدل پیشبینی عملکرد روسازی است. در مدلهای خانواده، قطعات مختلف که مشخصات فنی مشابه داشته و روند افت کیفیت آنها یکسان باشد، در یک گروه قرار گرفته و برای مجموعه قطعات روسازی هر خانواده، یک مدل پیش بینی ساخته میشود. مدلسازی بر اساس خانواده روسازی با کمترین دادهها و با سریعترین و ارزانترین روش میتواند نتایجی با دقت بسیار خوب بدست دهد. <br /> در این تحقیق در خیابانهای شهر ساری دو خانواده مختلف روسازی تعریف شده است که عبارتند از خانواده یک روسازی شامل معابر با ترافیک سنگین و ضخامت زیاد آسفالت و خانواده دو روسازی شامل معابر با ترافیک سبک و ضخامت کم آسفالت. کلیه خیابانهای اصلی شهر مورد ارزیابی قرار گرفته و شاخص کیفیت روسازی (PCI) و عمر روسازی تعیین شده است. در هر خانواده روسازی با روش رگرسیون مدلسازی انجام شده است که نهایتاً یک مدل رگرسیون درجه سه با ضریب همبستگی 90% برای خانواده یک روسازی و ضریب 84% برای خانواده دو روسازی بدست آمد. همچنین در هر خانواده روسازی، با استفاده از شبکه عصبی و با روش پرسپترون چند لایه (MLP) پیش بینی عملکرد روسازی انجام گرفت که ضریب همبستگی 93% را نشان میدهد. با توجه به اینکه مدلسازی فقط با یک بار ارزیابی روسازی انجام شده است، دقت مدلها بسیار خوب ارزیابی میشود که ناشی از استفاده از روش خانواده روسازی است. در نهایت تلفیق مدل خانواده با شبکه عصبی نسبت به روش رگرسیون به نتایج بهتری منجر شده است.پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Fracture Mechanics Modeling of Pre-stressed Concrete Sleepers Crack Propagation in High-Speed Heavy-Haul Railwaysمدلسازی مکانیک شکست گسترش ترک تراورس بتنی پیشتنیده در خطوط سنگین پرسرعت132650930FAسید محمد فرنامدانش آموخته دوره دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلیسینا، همدان، ایرانفریدون رضاییدانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلیسینا، همدان، ایرانمهدی بیات آورزمانیدانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد، واحد ملایر، ایرانJournal Article20170104Pre-stressed mono-block concrete sleepers are one of the most widely used types of concrete sleepers in high-speed heavy-haul railways. These sleepers have the capacity of bearing heavy axial wheels load at high speeds simultaneously. Sleepers used in high-speed heavy-haul railways can carry up to 30 tons of axial wheel loading at the speed of 200 km/hr. The sleepers used in high-speed heavy-haul are made of pre-stressed concrete. In this paper, crack propagation of mode I in pre-stressed concrete sleepers for heavy-haul high-speed lines, is simulated by fracture mechanics. The plastic damage model is used to analyze parameters of fracture mechanics in finite element software ABAQUS. This model investigates non-linear damage growth in concrete (NLFM). A positive three-point bending load is applied to the rail seat of the sleeper numerical model with 6 different crack lengths (starting zero and 5 mm from to 45 mm in increments of 10mm and a width of 8 mm). Damage growth, crack length and crack mouth opening displacement (CMOD) are calculated in this study. The results for damage shapes show that the fracture starts from the notch place and continues as bending damage in the line with the primary notch, and then crack bifurcation and the ultimate failure occurs eventually. This analysis shows that the structural behavior of pre-stressed concrete sleepers using fracture mechanics model, simply can be predicted using damage growth, crack length and CMOD.تراورسهای بتنی پیشتنیدۀ منو بلوک از جمله پرکاربردترین نوع تراورسهای بتنی در خطوط سنگین پرسرعت هستند. این تراورسها همزمان ظرفیت تحمل بارهای محوری سنگین چرخ و سرعتهای بالا را دارند. تراورسهای خطوط سنگین پرسرعت ظرفیت تحمل بار محوری چرخ تا 30 تن دارند و برای سرعت قطار تا 200 km/hr قابل استفاده هستند. تراورس خطوط سنگین پرسرعت از جنس بتن پیشتنیده است. در این مقاله گسترش ترک مد I در تراورس بتنی پیشتنیدۀ خطوط سنگین پرسرعت بهوسیلۀ مکانیک شکست شبیهسازی شدهاست. در این پژوهش، از مدل خرابی پلاستیک بهمنظور تحلیل پارامترهای مکانیک شکست در نرمافزار اجزای محدود ABAQUS استفاده شده است. این مدل به بررسی رشد خرابی بهصورت غیرخطی در بتن (NLFM) میپردازد. مدل عددی تراورس بتنی پیشتنیدۀ شکافدار با 6 طول شکاف اولیه صفر و 5 میلیمتر تا 45 میلیمتر با گام افزایشی 10 میلیمتر و عرض شکاف 8 میلیمتر تحت لنگر خمشی سه نقطهای مثبت نشیمنگاه ریل قرار گرفته است. رشد خرابی، طول ترک و بازشدگی دهانۀ ترک (CMOD) در این پژوهش محاسبه شدهاست. نتایج شکل خرابی نشان میدهند، خرابی از محل شکاف شروع و بهصورت خرابی خمشی در راستای شکاف اولیه ادامه و سپس دوشاخگی ترک و در نهایت خرابی نهایی رخ میدهد. این تحلیل نشان میدهد که رفتار سازهای تراورس بتنی پیشتنیده بهوسیلۀ مدل مکانیک شکست، بهسادگی با استفاده از رشد خرابی، طول ترک و CMOD قابل پیشبینی است.<br /> پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Moisture Sensitivity Evaluation of Modified hot mix asphalt with Zycotherm and Evonicارزیابی عملکرد حساسیت رطوبتی مخلوطهای آسفالتی حاوی ایوانیک و زایکوترم274248641FAمحمود عامریاستاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران0000-0002-6098-1037مصطفی وامقدانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران0000-0003-0957-2913ایمان امیریدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانسید فرهاد چاوشیان نائینیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانJournal Article20170125 The pavement quality has a great impact on safety of road and convenience of driving and makes it essential to evaluate the asphalt performance to control its common failure such as moisture sensitivity. Although the amount of bitumen in asphalt mixtures is not high, it has a significant impact on mixture performance. So, when the performance of modified bitumen improved by additives, it would result in better performance of asphalt mixture. Evaluation of moisture sensitivity in modified asphalt mixture by adding Zycotherm and Evonic as bitumen modifiers has been studied in this research. Limestone graded number 4, bitumen with 60-70 penetration grade and two nanomaterial additives called Zycotherm and Evonic in two different percentage (0.1 and 0.3 weight percentage of bitumen) have been used to make the asphalt mixture samples in this study. In order to evaluate the effects of these two nanomaterials on moisture sensitivity of asphalt mixture, the indirect tensile strength test (modified Lotman test) and Texas boiling test has been performed. In addition, Marshal stability test, resilient modulus test and dynamic creep test have been done on both modified and unmodified asphalt mixture samples. A comparison between the test’s results of modified and unmodified mixtures shows a better sustainability of asphalt against moisture by using Zycotherm and Evonic as bitumen modifiers. The suitable portion of each nanomaterial additives are 0.1 percentage for Zycotherm and 0.3 percentage for Evonic. Moreover, the results show that the Zycotherm is more effective on improvement of moisture sensivity and performance of asphalt mixture.سلامت روسازی جادهها ازجمله عواملی است که در ایمنی و راحتی رانندگان بسیار مؤثر است. از این رو ارزیابی عملکرد آسفالت برای کنترل خرابیهای رایج آن مانند حساسیت رطوبتی، امری ضروری است. در بین اجزای مخلوط آسفالتی اگر چه مقدار قیر موجود در آسفالت ناچیز است، اما نقش بسیار تاثیرگذاری در عملکرد مخلوط آسفالتی ایفا میکند. یکی از روشهای ارتقاء عملکرد مخلوط های آسفالتی استفاده از افزودنیها، جهت اصلاح خواص قیر و نهایتاً مخلوط آسفالتی است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی و مقایسه اثر نانو ماده زایکوترم به عنوان افزودنی رایج و ایوانیک به عنوان افزودنی نوین، در بهبود عملکرد مخلوطهای آسفالتی اصلاحشده در برابر پدیده خرابی رطوبتی است تا انتخاب افزودنی ضد عریان شدگی به شایستگی و راحتتر انجام پذیرد. برای این منظور از مصالح سنگی آهکی با دانهبندی شماره 4، پودر سنگ بهعنوان فیلر، قیر خالص 60 – 70 و افزودنیهای زایکوترم و ایوانیک هرکدام به مقدار 1/0 و 3/0 درصد نسبت به وزن قیر بهعنوان نانو مواد ضد عریان شدگی استفادهشده است. برای ارزیابی اثر این مواد در میزان مقاومت در برابر رطوبت در مخلوط های آسفالتی از آزمایشهای مقاومت کششی غیر مستقیم (لاتمن اصلاحشده) و جوشان تگزاس و همچنین برای ارزیابی سایر خصوصیات عملکردی از آزمایشهای مارشال ، مدول برجهندگی و خزش دینامیکی بر روی نمونه های آسفالتی اصلاح شده و اصلاح نشده، انجام گرفت است. نتایج آزمایشهای انجام گرفته نشان میدهد که زایکوترم و ایوانیک به ترتیب در درصدهای 1/0 و 3/0 درصد، باعث افزایش 15 و 9 درصدی مقاومت رطوبتی و افزایش 37 و 7 درصدی مقاومت شیارشدگی نسبت به نمونه اصلاح نشده گشتهاند که این نشان از عملکرد بهتر نانو ماده زایکوترم نسبت به ایوانیک در بهبود خواص حساسیت رطوبتی مخلوط است.پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Effect of Geogrid Locating in Improvement of Sand-Clay Mixtures Applied in Pavement Layersتاثیر جانمایی ژئوگرید در بهسازی خاک مخلوط ماسه- رس جهت استفاده در لایه های روسازی436750933FAفرزانه اسلامی تباردانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی مهندسی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایرانروزبه دبیریاستادیار، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایرانJournal Article20170401Soil improvement a method is used for increasing bearing capacity of materials applied in pavement layers. Stabilization generally performed based on two methods chemically and mechanically. Currently geosynthetic materials are used for soil improvement in retaining walls and earth fall. The application of geogrid layers is one of the effective method in many engineering projects and pavement design for soil improvement. Increase of clay or silt content in sand in various percent can basically change geotechnical behavior of mixture. Main aim of this research is experimental study of georid layers locating and number of them effects on bearing capacity and shear strength of sandy and clayey soils from Barandouz area. In this study sandy soil mixed with clay in 25, 50 and 75%. The effect of geogrids on geotechnical properties of specimens studied in two positions: first a geogrid embedded in the middle of materials and second two geogrids by equal depth from each other used in soils. For evaluating geotechnical behavior of sand-clay mixtures California bearing ratio (CBR) and Direct shear tests performed based on ASTM in both dry and saturate conditions. Also, percent of swelling in fines content saturated soils assessed. Results showed that in unreinforced specimens with increasing fines content in bearing capacity and geotechnical properties decreased. Then, with embed a geogrid layer in middle part of specimens compared to two geogrid layers value of sand skeleton void ratio decreased and maximum dry unit weight increased and at that time bearing capacity and shear strength of materials in both dry and saturate condition improved. Also, swelling percent of fines content soils with embed a geogrid layer significantly as compared to an unreinforced decreased. Therefore, it is recommended application of one geogrid layer in sand-clay mixtures is optimum for design subgrade and sub base layers in pavementتثبیت خاک روشی است که در راهسازی به منظور بهبود توانایی باربری مصالح بکار میرود. در حالت کلی، تثبیت خاک عبارت است از بهبود و اصلاح خواص فیزیکی مصالح برای تامین تعدادی اهداف از قبل تعیین شده هست. بهسازی خاکها در حالت کلی به دو صورت شیمیایی و مکانیکی انجام میشود. استفاده از مصالح ژئوسنتتیک جهت اصلاح خاک ها در دیوار حائل، خاکریزها، زهکشی بهره گرفته میشود. استفاده از ژئوگریدها در بسیاری از کاربردهای مهندسی و روسازی راه یک روش موثر در اصلاح خاک به شمار میآید. اضافه شدن رس یا سیلت به ماسه در درصدهای مختلف میتواند بطور اساسی رفتار ماتریس ماسه و رس را تغییر دهد. هدف اصلی از تحقیق حاضر، بررسی آزمایشگاهی تاثیر جانمایی لایه ژئوگرید و تعداد آن ها در میزان توانایی باربری و مقاومت برشی خاکهای ماسه ای و رسی منطقه باراندوز هست. در این مطالعه خاک ماسهای مورد استفاده با خاک رسی با درصدهای (25، 50 و 75) مخلوط گردیده است. تاثیر ژئوگرید به دو صورت مطالعه گردید: مرحله اول یک لایه در قسمت میانی مصالح قرارداده شده و در مرحله دوم دو لایه در فاصله برابر از یکدیگر استفاده شده و تاثیر آنها در بهبود خصوصیات ژئوتکنیکی مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام تحقیق از آزمونهای آزمایشگاهی نسبت باربری کالیفرنیا(CBR) و برش مستقیم در هر دو حالت خشک و اشباع براساس استاندارد ASTM بهره گرفته شده و میزان درصد تورم در خاک های ریزدانه اشباع اندازه گیری شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان میدهد که حالت بهینه قرارگیری ژئوگرید، یک لایه و در قسمت میانی مصالح هست. زیرا این شرایط باعث بهبود میزان تراکم پذیری مصالح، افزایش میزان توانایی باربری با توجه به نتایج CBR، مقاومت برشی و کاهش میزان تورم در خاکهای اشباع حاوی ریزدانه میگردد.پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Investigating the Rutting and Top Down Cracking of Asphaltic Surface Layer of Composite Pavement with Roller Compacted Concrete Base by Finite Elements Methodبررسی شیار شدگی و ترکهای بالا به پایین در روسازی های ترکیبی ساخته شده با بتن غلتکی با استفاده از روش المان محدود698850934FAحسن طاهرخانیدانشیار، دانشکده مهندسی عمران، گروه راه و ترابری، دانشگاه زنجان، زنجان، ایرانالهه خبرهدانش آموخته کارشناسی ارشد ، دانشکده مهندسی عمران، گروه راه و ترابری، دانشگاه زنجان، زنجان، ایرانJournal Article20170414Abstract: In this research, rutting and top-down cracking of asphaltic layer in composite pavement with RCC have been investigated. To this end, 3D models of pavement have been made in Finite Element software of ABAQUS. Performance of 5 different asphaltic mixtures has been evaluated and compared. In addition, the effects of using different geogrids in different depths of asphaltic layer on the rutting and top-down cracking have been investigated. The effects of asphalt surface and RCC base thickness on the rutting and top-down cracking has been studied. Results show that type of mixture in surface layer is significantly important in rutting and top-down fatigue cracking. In addition it has been found that placing the geogrid at the mid-depth of asphalt surface decreases the rut depth, and, pacing that at the bottom of asphaltic layer is not effective on the rut depth. The effectiveness of geogrid is found to be dependent on the stiffness of geogrid, type of mixture and thickness of asphaltic layer. Also, placing the geogrid in the mid-depth of asphaltic layer decreases the top-down fatigue life, and placing that at the bottom of asphaltic layer is not effective on the fatigue life. The results of analysis show that rut depth increases with increasing the thickness of asphaltic layer, but is independent of the thickness of RCC layer thickness. The maximum tensile strain at the surface of asphaltic layer is found to vary with the thickness of asphaltic surface and RCC layer. However, the variation does not follow a trend. در این تحقیق تاثیر عوامل مختلف بر خرابی شیار شدگی و ترکهای بالا به پایین رویه آسفالتی در روسازی های ترکیبی با اساس بتن غلتکی مطالعه قرار گرفته است. این کار با تحلیل مدلهای سه بعدی ساخته شده با روش المانهای محدود در نرم افزار ABAQUS انجام گرفته است. تاثیر نوع مخلوط آسفالتی در رویه، نوع و محل ژئوگرید و ضخامت رویه و اساس بتن غلتکی بر عملکرد روسازی بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهند که نوع مخلوط آسفالتی بر مقدار شیار شدگی و کرنش های کششی حداکثر در سطح تاثیر زیادی دارد، به طوری که در شرایط مساوی تفاوت تا حدود 5/2 برابری در مقدار شیارشدگی و 5/3 برابری در مقدار کرنش کششی در سطح ملاحظه می گردد. همچنین، قرارگیری ژئوگرید در وسط رویه آسفالتی باعث کاهش شیار شدگی به مقدار 32% نسبت به حالت غیر مسلح می گردد. مقدار تاثیر ژئوگرید به نوع مخلوط، سختی ژئوگرید و ضخامت رویه بستگی دارد. نسبت به حالت غیر مسلح، درصد کاهش شیار شدگی با استفاده از ژئوگرید در وسط لایه رویه از مخلوط ماستیک 1 و 2، به ترتیب، 19 و 21% میباشد. همچنین، نتایج نشان می دهند که قرار دادن ژئوگرید در وسط ضخامت رویه باعث کاهش عمر خستگی شده و قرار دادن آن در پایین رویه تاثیری در عمر خستگی نخواهد داشت. مقدار شیار شدگی و کرنش کششی در سطح رویه با افزایش ضخامت رویه افزایش یافته و با تغییر ضخامت لایه بتن غلتکی شیار شدگی تغییر نکرده ولی کرنش سطح کاهش می یابد. پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Evaluation of Influential Factors for Analysis of Bonding Strength Between RCC and Sand Asphalt Membrane Interlayerبررسی عوامل موثر بر چسبندگی بین لایه ی روسازی بتن غلتکی و میان لایه ی ماسه آسفالت جاذب تنش8910454265FAمعین بیگلریکارشناسی ارشد، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانسید محمد اصغر زادهدانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی عمران و محیط زیستامیر کاوسیاستاد، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانJournal Article20170808Although laying an asphalt concrete overlay on the old existing surface is a common method used for pavement improvement, weak bonding strength between the existing old layer and the new overlay is a concern that can decrease the pavement service life significantly. A common method for increasing bonding between pavement layers is using tack coat between pavement layers Therefore, this paper aims at evaluating the bonding strength between sand asphalt layer and RCC and considers different parameters including type of tack coat, tack coat dosage and the existing layer surface temperature. Four tack coat types including grade 60-70, modified grade 60-70 with crumb rubber, CSS and CRS emulsions were considered and in order to determine the most proper dosage of tack coat, 200, 400 and 600 gr/m<sup>2</sup> tack coats were applied to the existing layer surface. The RCC layer surface temperatures were 0, 25 and 60 centigrade degrees. Bonding strength test was determined using LPDS test device on cylindrical specimens. Results showed that grade 60-70 modified with crumb rubber significantly increases bonding strength but shows weak bonding in low surface temperature. Bottom layer surface temperature (RCC layer), showed to have significant effect on bonding strength between layers. When the surface temperature is around zero degrees centigrade, bonding strength decreases significantly especially when high tack coat dosage is applied. Evaluating different amount of tack coat showed that the optimum dosage for CRS and CSS emulsion is 400 and 200 gr/m<sup>2</sup> respectively. Increasing tack coat dosage for grade 60/70 and modified 60/70 to 600 gr/m<sup>2</sup> showed great increase in bonding strength.یکی از راهکارهای کاهش ترکها در روکش های آسفالتی استفاده از میانلایههای جاذب تنش است که مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. اما در اجرای میانلایههای جاذب تنش نیز باید مواردی از جمله چسبندگی درست بین میانلایه و لایه روسازی قدیمی رعایت گردد تا خرابیهای دیگری مانند ترکهای هلالی در روکش ایجاد نگردد و عمر روسازی جدید افزایش یابد. در این مقاله چسبندگی بین میانلایه جاذب تنش ماسه آسفالت و لایه بتن غلتکی مورد بررسی قرار گرفت. به همین دلیل عواملی مانند نوع اندود سطحی، مقدار اندود سطحی مورد استفاده و دمای لایه زیرین که در اجرای میان لایه اهمیت دارند در این پژوهش مورد ارزیابی قرار گرفت. چهار نوع قیر متفاوت شامل قیر 70/60، قیر 70/60 اصلاح شده با پودر لاستیک، قیر امولسیونی CSS و قیر امولسیونی CRS به منظور تعیین قیر مناسب برای اندود سطحی انتخاب گردید و هرکدام به میزان 200، 400 و 600 گرم بر مترمربع بر روی سطح بتن غلتکی اجرا گردید. همچنین برای تعیین دمای مناسب پخش اندود سطحی، دمای لایه بتن غلتکی 0 و 25 و 60 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شد. آزمایش مقاومت چسبندگی بین لایهای با استفاده از دستگاه ال پی دی اس و بر روی نمونههای استوانه ای انجام گرفت. بر این اساس مشخص گردید که عواملی چون ویسکوزیته اندود سطحی و مدت زمان شکست قیر امولسیونی تاثیر زیادی بر روی میزان چسبندگی بین لایهای دارند. نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از قیر 70/60 و قیر 70/60 اصلاح شده با پودر لاستیک در دماهای بالاتر چسبندگی مناسبتری ایجاد می کند در حالی که افزایش دمای روسازی برای قیرهای امولسیونی لزوما نتایج مطلوبی را در پی نخواهد داشت. همچنین در دماهای بسیار پایین سطح روسازی، استفاده از قیرهای امولسیونی با مقدار کمتر توصیه می گردد؛ در شرایطی که در این دما استفاده از قیرهای خالص و اصلاح شده با مقدار بالاتر موجب افزایش چسبندگی میشود. پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Study and Comparison between Effect of SBR\PS Blend and SBS on Asphalt Mixtures Fatigue Failureبررسی و مقایسه اثر آمیخته SBR\PS و SBS بر خستگی مخلوطهای آسفالتی10511954266FAسید فرهاد چاوشیان نائینیدانشجوی کارشناسی ارشد ، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانمحمود عامریاستاد، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران0000-0002-6098-1037Journal Article20171007Road safety and convenience of driving has been greatly affected by pavement quality; so, it is essential to evaluate the asphalt performance and its common failure such as Fatigue. Nowadays, an increase in frequency of heavy load traffic causes premature fatigue distresses in asphalt pavements which leads to enhancement the costs of road maintenance and repairs. This makes the improvement of the properties of bitumen and asphalt mixtures inevitable. Although the amount of bitumen in asphalt mixtures is not high, it has a significant impact on mixture performance. Styrene-butadiene-styrene is known as one of the most used polymers to improve the properties of asphalt which has led researchers to use alternative materials with the same functional properties due to the lack of sufficient instability in bitumen and its high price. In this study, to find a suitable alternative for this polymer, a mixture of low-cost polymers of styrene-butadiene-rubber and polystyrene has been used with the ratio from 35 to 65 percentage of each combination. In this regard, styrene-butadiene-styrene and polymer blends has been added to the bitumen of the asphalt samples by 3 to 5 percentage. Moreover, 2 percent nanoclay has been mixed inorder to increase the stability of the polymers in bitumen. Thereafter, four-point bending beam and indirect stretch tests has been utilized to evaluate fatigue performance of samples. The results of this research shows that the polymer blends with mentioned composition can be used instead of unstable and expensive traditional SBS, especially when samples have more than 50 percentage styrene-butadiene-rubber in their compositions.<span lang="FA">افزایش کیفیت روسازی جادهها و ارتقاء ایمنی و راحتی رانندگان، ارزیابی عملکرد آسفالت برای کنترل خرابیها را امری اجتنابناپذیر ساخته است. امروزه افزایش تردد مکرر بارهای سنگین منجر به خستگی زودرس روسازیهای آسفالتی شده و در پی آن هزینه تعمیر و نگهداری جادهها را افزایش میدهد. یکی از راهکارهای افزایش کیفیت و کاهش خرابی روسازیهای آسفالتی، ارتقاء کیفی اجزاء تشکیلدهنده آن ازجمله قیر و مصالح سنگی است. </span><span lang="FA">اگرچه قیر درصد کمی از مخلوطهای آسفالتی را تشکیل میدهد، اما با اصلاح خواص همین ماده اندک میتوان عملکرد مخلوطهای آسفالتی را بهبود بخشید. استایرن بوتادین استایرن یکی از پرکاربردترین پلیمرهای بهبوددهنده خواص قیر است که به دلایلی همچون عدم پایداری مناسب در قیر و قیمت بالای آن، توجه محققین را به سمت استفاده از مواد جایگزین با همان خواص عملکردی سوق داده است. در این پژوهش بهمنظور یافتن جایگزین مناسب برای این پلیمر، آمیختهای از ترکیب دو پلیمر ارزانقیمت استایرن بوتادین رابر و پلی استایرن به میزان 35 تا 65 درصد از هرکدام مورداستفاده قرار میگیرد. در این راستا آمیخته و استایرن بوتادین استایرن در درصدهای 3 تا 5 درصد به همراه 2 درصد نانو رس جهت افزایش پایداری پلیمرها در قیر به نمونههای آسفالتی افزودهشده و عملکرد خستگی آنها با آزمایشهای تیر خمشی چهار نقطه و کشش غیرمستقیم مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که آمیختهها علاوه بر ایجاد پایداری بهتر در قیر، موجب بهبود عملکرد خستگی آسفالت میشوند و این ترکیبها میتوانند جایگزین مناسبی برای پلیمر گرانقیمت و ناپایدار </span><strong><span dir="LTR">SBS</span></strong><span lang="FA"> باشند، بهطوریکه حتی در برخی از نمونههای حاوی بیش از 50 درصد </span><strong><span dir="LTR">SBR</span></strong><span lang="FA">، عملکرد بهتری نسبت به مخلوطهای حاوی </span><strong><span dir="LTR">SBS</span></strong> <span lang="FA">مشاهده شد.</span>پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Automatic Recognition and Classification of Pavement Distress based on Analysis of Image Texture in Spatial and Transformation Domainتشخیص و طبقه بندی خودکار خرابی های روسازی بر پایه آنالیز بافت تصویر در حوزه مکان و تبدیل12114254261FAرضا شهابیان مقدمدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی – مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانسیدعلی صحافاستادیار، دانشکده فنی – مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانابوالفضل محمدزاده مقدماستادیار دانشکده فنی – مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانحمیدرضا پوررضااستاد، گروه کامپیوتر، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانJournal Article20170410Evaluation of pavement performance is one of the most prominent assets in choosing the beneficial strategy for pavement management operations. In the past two decades, a considerable number of investigations have been carried out on developing automatic methods for distress rocognition all of which rely on the machine vision and image processing techniques. In the past few years multi-resolutional analysis methods, namely wavelet transform has provided a great tool for fast and accurate auto-detection of distresses. In the present study, a method has been proposed utilizing the wavelet transform method which can analyze the texture surface of pavement considering the longitudinal, transverse and diagonal textural structures as the key elements. In this paper, after performing the discrete wavelet transform and decomposing the image into frequency sub-bands using 4 different wavelet families, properties of sub-bands texture has been acquired (based on grey level co-occurrence matrix) and compared to the results acquired based on image texture analysis in spatial domain. Finally, the minimal Mahalanobis distance method was applied in order to categorize the acquired images into seven classes including alligator cracking, without distress, longitudinal cracking, transverse cracking, bleeding, patching and raveling. Based on the results of validation and evaluation of the classifiction performance it was observed that the distress image classification using image texture analysis in the transformation domain leads to the more accurate results in comparison to spatial domain. The mean accuracy of distress image classification in transformation domain is 67% while the accuracy rate in classification of distress data based on extraction of texture features in spatial domain is 49/76%. In case of transformation domain, although Daubechies 2 filter has a better sensitivity rate in discrimination of bleeding distress, in general, the Haar filter outperformed other utilized wavelets in recognition and classification of asphalt pavement surface distresses with 95% accuracy. ارزیابی عملکرد روسازی یکی از مهم ترین مراحل تعیین استراتژی بهینه، در عملیات مدیریت روسازی محسوب میشود. در دو دهه اخیر تحقیقات گسترده ای پیرامون توسعه روشهای خودکار، جهت ارزیابی خرابیهای روسازی انجام گرفته است. اغلب این روشها بر پایه بینایی ماشین و تکنیکهای پردازش تصویر هستند. در سالهای اخیر روش های آنالیز چند دقته همچون تبدیل موجک، ابزار مناسبی جهت تحلیل و شناسائی هوشمند خرابیها با سرعت و دقتی قابل قبول فراهم آورده است. در این مطالعه، روشی بر مبنای تبدیل موجک به کارگیری شده که قادر به آنالیز صفحهای بافت روسازی با در نظر گرفتن اجزای افقی، قائم و قطری بافت روسازی است. در این پژوهش پس از اعمال تبدیل موجک گسسته و جداسازی باندهای فرکانسی تصویر توسط چهار خانواده مختلف از موجکها، ویژگیهای بافتی زیرباندها بر مبنای ماتریس همرخداد سطوح خاکستری استخراج شده و با نتایج حاصل از آنالیز بافت تصویر در حوزه مکان مقایسه گردید. در انتها روش کمینه فاصله ماهالانوبیس به منظور تفکیک و طبقهبندی تصاویر خرابی در 7 کلاس شامل ترک پوستسوسماری، آسفالت سالم (بدون خرابی)، ترک طولی، ترک عرضی، قیرزدگی، وصله و عریانشدگی به کارگیری گردید. نتایج اعتبارسنجی و ارزیابی عملکرد کلاسبندی حاکی از آن است که طبقه بندی تصاویر خرابی توسط آنالیز بافت تصویر در حوزه تبدیل نسبت به حوزه مکان نتایج دقیقتری در پی دارد. دقت عملکردی کلاسبندی تصاویر خرابی در حوزه تبدیل به طور میانگین برابر با 67 درصد بوده درحالیکه دقت طبقهبندی دادههای خرابی مبتنی بر استخراج ویژگیهای بافتی در حوزه مکان برابر با 76/49 درصد است. در حوزه تبدیل، اگرچه فیلترDaubechies 2 در شناسایی خرابی قیرزدگی حساسیت عملکرد بالاتری داشته، اما به طور میانگین فیلتر Haar نسبت به سایر موجکهای استفاده شده، با دقت عملکردی 24/95 درصد نتایج برتری در شناسایی و کلاسهبندی خرابیهای سطح روسازی آسفالتی حاصل نموده است. پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Evaluating the Fatigue Behavior of Hot Mix Asphalt Reinforced by Recycled PET Fiber by 4-Point Bending Testارزیابی رفتار خستگی مخلوط آسفالت گرم حاوی الیاف پلی اتیلن بازیافتی به روش خمش چهار نقطهای14315848622FAزهره دهقاندانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، مازندرانامیر مدرسدانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، مازندرانJournal Article20160622This research evaluates the effect of recycled polyethylene terephthalate (PET) fibers on the fatigue properties of hot mix asphalt. Based on micro-structural analysis, fiber contents were taken into account as equal to 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0% by weight of bitumen. Fibers used with two lengths of 1 and 2 cm and an average diameter of 30 µm. For comparison, crumb PET with the particle size of 0.425-1.180 mm was used in two contents of 1 and 2% by weight of bitumen. Slab specimens of the reference and reinforced mixes were compacted by laboratory roller compactor to achieve 4±0.2 % air void. After that, the specimens were removed from the mold and sawed to obtain beam-shaped specimens. Then, the 4-point bending test was performed to evaluate the fatigue response of the modified and unmodified specimens by EN12697-24 standard. The fatigue tests were performed at 20<sup>o</sup>C and initial strain levels of 300, 500 and 700 microstrain using universal testing (UTM-14) apparatus. Based on the obtained results, the flexural stiffness of mixes containing both additives was lower than the reference mix. The reduction in the flexural stiffness continued as the fiber and crumb PET content increased. The fatigue life of fiber reinforced mixes was higher than the reference one. At initial strain of 300 microstrain, the most increase in the fatigue life of fiber reinforced mixes containing 1 and 2 cm fibers were equal to 149 and 177% of the reference mix, respectively. Also, at 700 microstrain the increases in the fatigue life of aforementioned mixes were 138 and 163% of the unmodified mix, respectively. The most increases in the fatigue life of the specimens containing 1 and 2% of the crumb PET were 148 and 163% of the reference one, respectively. Based on the obtained results and performed analyses, the optimum PET fiber and crumb PET contents were 1 and 2% by weight of bitumen, respectively. در تحقیق حاضر تاثیر استفاده از الیاف پلیاتیلن بازیافتی بر رفتار خستگی مخلوط آسفالتی گرم مورد بررسی قرار گرفت. مقدار الیاف برابر با 5/0، 0/1، 5/1 و 0/2 درصد وزن قیر و طول آنها یک و دو سانتیمتر انتخاب شد. همچنین تاثیرات خرده پلاستیک بازیافتی با اندازه 18/1-425/0 میلیمتر که در دو مقدار 0/1 و 0/2 درصد وزن قیر اضافه گردید ،با الیاف مورد مقایسه قرار گرفت. آزمایش خستگی به روش خمش چهارنقطهایدر دمای 20 درجه سانتیگراد در سه سطح کرنش 300، 500 و 700 میکروکرنش انجام گرفت. براساس نتایج به دست آمده، سختی خمشی نمونههای حاوی هر دو افزودنی نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت. همچنین این روند کاهشی با افزایش مقدار افزودنیها ادامه داشت. عمر خستگی نمونههای حاوی الیاف برای تمام مقادیر ،بیشتر از نمونه شاهد بود. در کرنش 300 میکروکرنش، بیشترین افزایش عمر خستگی برای الیاف یک و دو سانتیمتری به ترتیب 49/1 و 77/1 برابر نمونه شاهد بود. همچنین در کرنش 700 میکروکرنش، این افزایش به ترتیب 38/1 و 63/1 برابر نمونه شاهد بودهاست. تاثیرات خرده پلاستیک بازیافتی تا حد زیادی مشابه با الیاف بودهاست. بیشترین مقدار افزایش عمر خستگی برای نمونههای حاوی خرده پلاستیک برای 0/1 و 0/2 درصداز این افزودنی به ترتیب 48/1 و 63/1 برابر نمونه شاهد بود. با توجه به تحلیلهای انجام شده ،استفاده از 0/1 درصد وزن قیر الیاف دو سانتیمتری و 0/2 درصد وزن قیر خرده پلاستیک جهت تقویت رفتار خستگی مخلوط آسفالتی پیشنهاد میشود. پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسهفصلنامه مهندسی حمل و نقل2008-65989ویژه نامه روسازی20180121Prediction of Fine-grained Soils Resilient Modulus using Hybrid ANN-PSO, SVM-PSO and ANFIS-PSO Methodsپیشبینی مدول برجهندگی خاکهای ریزدانه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی بهینهسازیشده با الگوریتم ازدحام ذرات15918148628FAعلیرضا غنی زادهاستادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران0000-0002-6618-1049امیر توانا املشیدانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایرانJournal Article20160725Resilient modulus of subgrade soil is one of the most important parameters in terms of pavement analysis and design. This parameter is used for design of pavement structure based on both empirical (e.g. AASHTO 1993) and mechanistic-empirical methods (e.g. MEPDG). In order to determine resilient modulus, dynamic triaxial loading test should be conducted at different confining and deviator stresses on the soil samples and conducting such a test is very time consuming and costly. This paper aims to evaluate three hybrid neuro-computing methods including Artificial Neural Network-Particle Swarm Optimization (ANN-PSO), Support Vector Machine-Particle Swarm Optimization (SVM-PSO) and Adaptive neuro-Fuzzy Inference System-Particle Swarm Optimization (ANFIS-PSO) for predicting resilient modulus of fine-grained soils. Input parameters in all of these models were considered as particles passing #200 sieve, liquid limit, plastic index, moisture content, optimum moisture content, degree of saturation, unconfined compression strength, confining stress, and deviator stress and output was assumed as resilient modulus of soil. Results show that ANN-PSO method has the highest accuracy in comparison with other methods. Coefficient of determination (R<sup>2</sup>) for ANN-PSO method was determined as 0.992 in case of overall dataset and in most cases the prediction error of resilient modulus using this method was less than 20%. Coefficient of determination for SVM-PSO method and ANFIS-PSO method were determined as 0.989 and 0.951, respectively. Results of this study also showed that the input parameter of particles passing #200 sieve has maximum influence on the resilient modulus of fine grained soil materials while the deviator stress has minimum impact on the resilient modulus of this type of materials.مدول برجهندگی خاک بستر ازجمله پارامترهای بسیار مهم در تحلیل و طراحی روسازی است. این پارامتر هم در روشهای تجربی (مانند اشتو 1993) و هم در روشهای مکانیستیک-تجربی (مانند MEPDG) به عنوان اصلیترین پارامتر برای بیان مقاومت و خصوصیات مکانیکی خاک بستر مورداستفاده قرار میگیرد. برای تعیین این پارامتر نیاز است تا آزمایش بارگذاری سه محوری دینامیک تحت تنشهای محدودکننده و تنشهای انحرافی مختلف بر روی خاک انجام شود که انجام این آزمایشها بسیار وقتگیر و پرهزینه است. در این مقاله عملکرد سه روش ترکیبی هوش محاسباتی شامل شبکه عصبی مصنوعی بهینهسازی شده با الگوریتم ازدحام ذرات (ANN-PSO)، ماشین بردار پشتیبان بهینهسازی شده با الگوریتم ازدحام ذرات (SVM-PSO) و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی بهینهسازی شده با الگوریتم ازدحام ذرات (ANFIS-PSO) بهمنظور پیشبینی مدول برجهندگی مصالح خاک بستر ریزدانه مورد ارزیابی قرار گرفته است و نتایج این سه روش با یکدیگر مقایسه گردیده است. در کلیه این مدلها درصد عبوری از الک نمره 200، حد روانی، شاخص خمیری، درصد رطوبت بهینه، درصد رطوبت، درجه اشباع، مقاومت فشاری تکمحوری، تنش محدودکننده و تنش انحرافی به عنوان ورودی و مدول برجهندگی به عنوان پارامتر خروجی در نظر گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که روش ANN-PSO بیشترین دقت را در پیشبینی مدول برجهندگی خاکهای ریزدانه فراهم میسازد. ضریب رگرسیون حاصل از این روش برای مجموع کل دادهها برابر با 992/0 است و این روش در اکثر موارد مقدار مدول برجهندگی را با درصد خطای کمتر از 20 درصد پیشبینی میکند. ضریب رگرسیون حاصل از دو روش SVM-PSO وANFIS-PSO به ترتیب برابر با 989/0 و 951/0 است. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که درصد مصالح عبوری از الک نمره 200 بیشترین تأثیر و پارامتر تنش انحرافی کمترین تأثیر را بر روی مدول برجهندگی مصالح خاکی ریزدانه دارند.