ارائه مدل پيش بيني عمق شيارشدگي در بتن آسفالتي بر اساس پارامترهاي ويسكو الاستيك با استفاده از شبكه هاي عصبي مصنوعي

دكتري

چكيده انجام تحقيقات جامع در زمينه بررسي رفتار عملكردي روسازي هاي آسفالتي تحت تاثير پارامترهاي مختلف محيطي و ساختاري مي تواند مهندسين را در طرح و نگهداري هرچه بهتر روسازي هاي آسفالتي ياري رساند. استفاده از راهكاري كه بتواند هزينه و زمان ارزيابي را كاهش دهد از اهميت بسزايي برخوردار است. بهره‌گيري از شبكه ‌هاي عصبي مصنوعي در بسياري از علوم مهندسي، عمليات روي داده‌ ها را تسهيل مي‌نمايد. شبكه هاي عصبي مصنوعي به عنوان يك ابزار مدلسازي شناخته شده است كه به حل مسائل خطي و غير خطي چند متغيره مي پردازد. مدل هاي حاصل از شبكه عصبي مصنوعي با پردازش بر روي داده هاي تجربي، دانش يا رابطه نهفته بين متغير هاي ورودي و هدف (خروجي) را بدست مي آورند و بر اساس آن قادر به پيش بيني و برآورد مقادير هدف مي باشند. با كاربرد گستره وسيعي از نوع و جنس مصالح مصرفي در ساخت رويه هاي آسفالتي، رفتار عملكردي روسازي ها نيز از نوسانات وسيعي برخوردار است. بنابراين لازم مي نمايد تا مطالعه اي جامع با در نظر گرفتن تمامي و يا اكثر پارامترهاي تاثير گذار بر اين رفتارها انجام شود. هدف از پژوهش حاضر، ارائه مدل آزمايشگاهي تخمين عمق شيارشدگي بتن آسفالتي با بهره گيري از پارامترهاي ويسكو- الاستيك و به كمك شبكه هاي عصبي مصنوعي مي باشد. بدين منظور نمونه هاي بتن آسفالتي حاوي سه سطح فضاي خالي 3، 5 و 7 درصد و با دو نوع مصالح سنگي آهكي و سيليسي و دو نوع قير با درجه عملكردي 22-64 و 28-58 ساخته شد و در محدوده دمايي 50 تا 60 درجه سانتي گراد و محدوده تنش 100 الي 300 كيلوپاسكال تحت آزمون خزش ديناميكي قرار گرفت. سپس پارامترهاي ويسكوالاستيك نمونه هاي آسفالتي از روي نمودارهاي خزش استخراج گرديد و در نهايت مدل پيش بيني عمق شيارشدگي بتن آسفالتي به كمك نرم افزار تصميم گيري شبكه عصبي مصنوعي، تربيت و ارائه گرديد. جهت اعتبارسنجي مدل پيشنهادي ارائه شده به كمك شبكه عصبي مصنوعي، در كنار روش MLP از روش GMDH نيز استفاده گرديد. همچنين از نتايج آزمون بار محوري تكرار شونده (RLA)، با همان مصالح و شرايط آزمايشگاهي مندرج در پايان نامه حاضر، جهت اعتبارسنجي مدل پيشنهادي، استفاده شد. در نهايت نيز يك مدل رگرسيون غير خطي جهت كاليبره نمودن مدل خروجي شبكه عصبي مصنوعي ايجاد و مورد استفاده قرار گرفت. مقايسه نتايج خروجي مدل پيشنهادي با نتايج آزمونهاي آزمايشگاهي نشان مي دهد كه با استفاده از اين مدل ميتوان با كاهش نياز به انجام آزمون هاي پرهزينه و وقت گير، رفتار خزشي و عمق شيارشدگي رويه هاي بتن آسفالتي را با لحاظ پارامترهاي تاثيرگذار به خوبي و با دقت بالا تخمين زد. واژه‌هاي كليدي: بتن آسفالتي، پارامترهاي ويسكوالاستيك، شبكه عصبي مصنوعي، شيار شدگي، خزش ديناميكي

190413

دانشگاه علم و صنعت ايران

راه و ترابري

پروفسور حميد بهبهاني - پروفسور حسن زياري