بررسی تاثیر ژئوگرید بر مکانیزم رشد و گسترش ترک در روسازی بتنی

افزایش بار ترافیک در راه ها و همچنین وزن و حجم هواپیماها در فرودگاه ها سبب شده که علم روسازی به سمت استفاده از روسازی های بتنی سوق داده شود. روسازی های بتنی دارای انواع مختلفی هستند که یکی از انواع پرکاربرد آنها روسازی ترکیبی بتنی با روکش آسفالت است. این نوع روسازی دارای مزایایی از جمله ایجاد تکیه گاه مقاوم برای لایه آسفالتی توسط لایه بتنی، ایجاد سطح صاف و هموار، ایجاد سطح با مقاومت لغزشی مناسب، حفظ استحکام روسازی، جلوگیری از نفوذ سطحی و کاهش گرادیان حرارتی در لایه بتنی به دلیل وجود لایه آسفالتی در قسمت فوقانی می باشد. با این وجود روسازی های ترکیبی ممکن است در طول عمر بهره برداری دچار خرابی های مختلفی شوند. یکی از مهمترین خرابی های این نوع از روسازی ها ایجاد ترک در روسازی است. محققان برای جلوگیری از ایجاد و گسترش ترک های خستگی و انعکاسی در روسازی های ترکیبی استفاده از ژئوگرید و ژئوتکستایل را پیشنهاد داده اند. در این تحقیق به منظور ارزیابی تاثیر ژئوگرید در روسازی های ترکیبی بتنی با روکش آسفالت، مورد تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور و برای کاهش هزینه و زمان آزمایش های تجربی، از نرم افزار آباکوس برای شبیه سازی استفاده شده است. در مدلسازی بکار رفته سه محل قرارگیری ژئوگرید در روسازی در نظر گرفته شد: در قسمت تحتانی لایه آسفالتی، در قسمت تحتانی لایه بتنی و در قسمت فوقانی بستر. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که قرارگیری ژئوگرید در قسمت تحتانی لایه آسفالتی با افزایش مقاومت لایه، بر رفتار غیر خطی لایه بتن آسفالتی تأثیری نداشته و با تمرکز تنش در این محدوده سبب افزایش رفتار تردگونه لایه بتن آسفالتی شده و به کاهش رشد و گسترش ترکها کمکی نمیکند. قرارگیری ژئوگرید در قسمت تحتانی لایه بتنی (قسمت فوقانی زیراساس) باعث تغییر رفتار لایه آسفالتی از غیر خطی به خطی شده و رفتار غیرانعطاف پذیر لایه را به رفتار انعطاف پذیر و نرم تبدیل کرده و با افزایش مقاومت لایه، از تعداد ترکها کاسته و مانع رشد و توسعه ترکها میشود. قرارگیری ژئوگرید در قسمت فوقانی بستر با افزایش مقاومت فشاری روسازی، باعث افزایش مقاومت کششی روسازی شده و با رفتار خطی و نرم باعث بهبود رفتار روسازی میگردد، در این محدوده تعداد ترکها نسبت به حالت غیر مسلح افزایش یافته ولی از رشد و گسترش ترکها جلوگیری شده و ترکها در قسمت تحتانی روسازی متوقف شده اند.