ارزیابی تاثیر سرعت و آرایش چرخ‌های وسایل نقلیه سنگین بر روی گسترش ترک‌های انعکاسی به روش المان محدود

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

3 استاد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

doi
10.22034/tri.2025.486248.3297
چکیده

خستگی عبارت است از پدیده‌ی شکست بر اثر تکرار بار، که تنش ایجاد شده توسط این بار ممکن است حتی به مراتب کوچک تر از مقاومت نهایی مصالح باشد. ترک‌های ناشی از خستگی، در مقاطع آسفالتی، با توجه به مکان پیدایش و نحوه گسترش آن‌ها دو دسته است. دسته اول ترک هایی است که در بخش پایینی مقطع آسفالتی پدید می‌آیند و سپس با تکرار بار به سمت بالا گسترش می‌یابند دسته دوم که در روسازی‌های ضخیم امکان پیدایش بیشتری دارند، از سطح روسازی، شروع شده و به سمت پایین گسترش می‌یابند. این دسته از ترک ها، نسبت به دسته اول تاکنون کم تر مورد توجه و مطالعه قرار گرفته اند. سه نوع وسیله نقلیه سنگین پرتردد، شامل: کامیون 6 چرخ 26 تن، تریلی 18 چرخ 40 تن و تریلی 12 چرخ 40 تن مورد مطالعه قرار گرفتند. سرعت وسایل نقلیه در سه سرعت متفاوت 40، 60 و 80 کیلومتر بر ساعت و ضخامت لایه جدید در ابعاد 5، 10، 15، 20 و 25 سانتیمتر بررسی شد. همچنین تغییرات ضریب پواسون و ضریب الاستیسیته لایه‌ها با افزایش 5 تا 30 درصدی بر روی عمق شیار شدگی سنجیده شد. این نتایج نشان می‌دهد که افزایش بارمحوری و تعداد چرخ‌ها رابطه مستقیمی با رشد ترک‌ها دارند و کاهش سرعت وسیله نقلیه باعث افزایش عمق شیار شدگی می‌شود. همچنین، افزایش ضخامت لایه‌های مختلف راه‌حل مناسبی برای کاهش ترک‌های انعکاسی نیست، در حالی که افزایش ضریب الاستیسیته لایه رویه مؤثرتر است.