تحلیل شبه استاتیک روسازی‌های انعطاف‌پذیر بر اساس منحنی‌های مرجع مدول برجهندگی بتن آسفالتی

به‌منظور لحاظ نمودن تأثیر زمان بارگذاری بر روی سختی مخلوط‌های آسفالتی، در روش‌های اخیر طراحی مکانیستیک-تجربی روسازی، ازجمله برنامة ارائه‌شده در راهنمای طراحی مکانیستیک-تجربی روسازی (MEPDG)، از تحلیل شبه استاتیک با فرض رفتار الاستیک به‌جای تحلیل دینامیک با فرض رفتار ویسکوالاستیک مصالح آسفالتی استفاده می‌شود. تحلیل شبه استاتیک معمولاً با توجه به منحنی مرجع مدول دینامیکی انجام می‌شود. بااین‌وجود تحقیقات گذشته نشان می‌دهند که مقدار مدول دینامیکی در مقایسه با مدول برجهندگی به علت در نظر گرفتن زمان استراحت در تعیین مدول برجهندگی، همواره مقدار بزرگ‌تری است. به همین دلیل استفاده از مدول دینامیک در تحلیل و طراحی شبه استاتیک روسازی سبب کاهش قابلیت اطمینان می‌شود. در این مقاله روشی جهت تحلیل شبه استاتیک روسازی با تکیه بر منحنی مرجع مدول برجهندگی برای سه شکل بارگذاری مربعی، نیم‌سینوسی و مثلثی پیشنهادشده است. در این روش منحنی مرجع مدول برجهندگی برای شکل‌های مختلف بارگذاری با استفاده از نتایج آزمایش مدول مختلط و بهره‌گیری از نظریه ویسکوالاستیک خطی به دست می‌آید. مقایسه عمر خستگی و شیار شدگی روسازی‌های آسفالتی حاصل از تحلیل شبه استاتیک نشان می‌دهد که در صورت استفاده از منحنی مرجع مدول دینامیک به‌جای منحنی مرجع مدول برجهندگی عمر روسازی بسیار بیشتر از مقدار واقعی آن تخمین زده می‌شود. همچنین مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهند که برای تحلیل دقیق‌تر روسازی و در نظر گرفتن شکل پالس بارگذاری و زمان استراحت بر روی سختی لایه‌های آسفالتی، می‌توان از مقادیر مدول دینامیک استفاده نمود با این فرض که برای تعیین فرکانس بارگذاری از رابطه (f=1/2πt) به‌جای رابطه (f=1/t) استفاده شود.