تونل بلند انتقال آب قمرود با طول حدود 36 کیلومتر یکی از بزرگترین تونلهای در حال اجرا در کشور میباشد. این تونل با هدف انتقال آب از سرشاخههای رودخانه دز به حوضه قمرود و تامین آب شرب و کشاورزی شهرهای قم، گلپایگان، خمین و محلات طراحی شده است. بدیهی است که اجرای چنین پروژه تونلسازی با توجه به طول زیاد و درجه اهمیت آن نیازمند استفاده از کلیه ابزارهای موجود جهت دستیابی به اطلاعاتی است که در زمینه طراحی تونل (در جهت کاهش ریسک و هزینه) کاربرد دارند. اصلیترین اطلاعات مورد نیاز برای طراحی یک تونل عبارتست از پارامترهای زمینشناسی و زمینشناسی مهندسی مسیری که قرار است تونل در آن حفر شود. بخش اعظم چنین اطلاعاتی به ویژه در مناطقی که از شرایط ساده و قابل پیش بینی زمین شناسی برخوردار نیستند ( نظیر .....

امروزه کم و بیش از پی‏های حلقوی برای سازه‏ها بویژه سازه‏هایی که حالت تقارن محوری دارند استفاده می‏شود. در این پژوهش یک مطالعه عددی روی ظرفیت باربری و نشست پی حلقوی انجام شد. برای مدل سازی از نرم‏افزار plaxis استفاده شد. پارامترهای مصالح از مشخصات خاک رس محل ساخت برج‏های خنک کننده سیکل ترکیبی نیروگاه کازرون انتخاب شد. برای مدل سازی مصالح از مدل مور-کولمب استفاده شد. محاسبات ظرفیت باربری در دو حالت پی صاف و پی زبر انجام شد و بر اساس آن ضرایب ظرفیت باربری محاسبه شد. نشست پی حلقوی برج خنک کننده نیروگاه کازرون محاسبه شد. سپس بر اساس محاسبات ظرفیت باربری و نشست، ظرفیت باربری مجاز پی حلقوی نیروگاه کازرون محاسبه شد. از نتایج حاصل مشخص شد که ظرفیت باربری پی زبر به مقدار قابل ملاحظه‏ای از ظرفیت باربری پی صاف بیشتر است. همچنین مشخص شد که با افزایش ri/ro (نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی پی حلقوی) رفتار پی حلقوی به پی نواری نزدیک می‏شود. نتایج بدست آمده از محاسبات ظرفیت باربری و نشست با نتایج تئوری‏ها و روابط موجود مقایسه شده است.

تحلیل پایداری شیروانی های خاکی به روش های گوناگون انجام می پذیرد که از جمله آنها می توان به روش های تعادل حدی، تفاضل های محدود و روش اجزای محدود اشاره نمود .روش های ساده برای حل مسائل پایداری شیروانی های خاکی از دیرباز مورد استفاده قرار گرفته اند. روش تعادل حدی از عمومی ترین این روش هاست . روش های عددی علی رغم عمر نسبتا کوتاه خود به خوبی توانسته اند جای خود را در اکثر زمینه های علمی و پژوهشی باز کنند و هم اکنون به عنوان یکی از مطمئن ترین و قویترین ابزارهای تحلیل مورد استفاده قرار میگیرند . امروزه استفاده از نرم افزار های متکی به روش های عددی به عنوان یکی از بهترین راه ها برای بهینه سازی و تحلیل مسائل مختلف مهندسی به کار می رود . امری که تا پیش از پیشرفت رایانه ها امکان آن غیر محتمل می نمود . سد البرز از نوع سنگریزه ای با هسته ناتروا بر روی بستر سنگی با طول تاج 838 متر ، ارتفاع 78 متر ، عرض تاج 12 متر ، بیشینه عرض پی 450 متر، حجم مخزن 165 میلیون مترمکعب و حجم خاکریزی 8 میلیون مترمکعب احداث شد. در این پژوهش با استفاده از روش تعادل حدی و روش تفاضل محدود به تحلیل و ارزیابی پایداری استاتیکی ، شبه استاتیکی و دینامیکی شیروانی سد خاکی البرز در پایان ساخت و پایان آبگیری پرداخته شد. در نهایت با استفاده از روش تعادل حدی به ضریب اطمینان استاتیکی در پایان آبگیری 693/1 برای شیب پایین دست و 895/1 برای شیب بالادست و ضریب اطمینان شبه استاتیکی با اعمال ضریب شبه استاتیک 25/0 به 028/1 برای شیب پایین دست و 109/1 برای شیب بالادست رسیدیم که همگی در محدوده مجاز قرار دارند. در گام بعد با استفاده از روش تفاضلات محدود تحلیل استاتیکی و دینامیکی روش شیروانی سد انجام شد که ضریب اطمینان استاتیکی در پایان ساخت 83/1 و پایان آبگیری 58/1 بدست آمد.نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی نشان داد که بیشترین میزان نشست سد 75 سانتیمتر در پایان آبگیری و در هسته سد رخ داده است و فشار آب حفره ای به بیش از 1200 کیلوپاسکال می رسد . بیشترین میزان تنش کل در زیر هسته و در پی سنگی بدست آمده است.

با افزایش روز افزون قوانین زیست محیطی و سخت گیری های آن و همچنین افزایش هزینه ی سوخت های فسیلی، نیاز به تولید مخلوط های آسفالتی با بهره وری بالاتر و بهتر احساس می گردد. مخلوط آسفالتی نیمه گرم یک تکنولوژی بدیع در صنعت راه سازی است که سبب میشود مخلوط آسفالتی در دماهای پایین تری مخلوط و اجرا گردد. در حال حاضر تکنولوژی های مختلفی برای تولید مخلوط آسفالتی نیمه گرم وجود دارند که قادرند دمای مخلوط آسفالتی را از 18 تا 40 درجه کاهش دهند به طوری که خصوصیات عملکردی مخلوط در مقایسه با مخلوط آسفالتی گرم همچنان حفط بماند. در این پژوهش آزمایشگاهی سعی شده، روند عملکردی مخلوط آسفالتی نیمه گرم بررسی شود. برای ساخت نمونه های مخلوط آسفالتی نیمه گرم از دو نوع افزودنی رایج ساسوبیت و رئوفالت استفاده گردیده است. برای مخلوط های آسفالتی نیمه گرم سه دمای اختلاط و تراکم در نظر گرفته شده به نحوی که این مخلوط ها به ترتیب در دماهای °c150 و °c130 و °c110 تولید و در دماهای °c 140 و °c 120 و °c100 متراکم گشته اند. برای نمونه ی کنترلی مخلوط آسفالتی گرم که عاری از افزودنی های ساسوبیت و رئوفالت بوده، دمای اختلاط °c 150 و دمای تراکم °c140 در نظر گرفته شده است. در ساخت تمامی نمونه ها از روش مارشال استفاده گردیده است. در این پژوهش برخی خصوصیات مخلوط آسفالتی نیمه گرم مورد آزمایش قرار گرفته است و نتایج به طور دقیق و جزء به جزء با نمونه های مخلوط آسفالتی گرم مورد مقایسه قرار گرفته اند. برخی مواردی که طی این پژوهش مورد توجه قرار گرفته است، شامل دماهای متنوع تراکم، آزمایش مارشال جهت تعیین درصد قیر بهینه، آزمایش مدول سختی به روش کشش غیر مستقیم، آزمایش بار محوری تکراری یا خزش دینامیکی و آزمایش تعیین عمر خستگی به روش کشش غیر مستقیم می باشد. همچنین بررسی عملکرد مخلوط آسفالتی نیمه گرم ساخته شده با مصالح داخل کشور از دیگر اهداف این پژوهش می باشد. نتایج آزمایشات تعیین مدول سختی، خستگی و بار محوری تکراری نشان می دهند که نمونه های مخلوط آسفالتی نیمه گرم در دماهای تراکم °c 120 و °c 140، در مقایسه با نمونه های مخلوط آسفالتی گرم رفتار مناسبی از خود نشان داده اند و رفتار نمونه های حاوی رئوفالت به طور قابل ملاحظه ای بهتر از نمونه های حاوی ساسوبیت بوده است. ولی نمونه های آسفالتی نیمه گرم که در دمای °c 100 متراکم گردیده اند در مقایسه با نمونه های کنترلی آسفالتی گرم، عملکرد ضعیف تری داشته اند.

استفاده از روسازی بتنی متخلخل به دلیل کاهش مقدار رواناب در سطح جاده و جذب صدا به طور فزاینده ای افزایش یافته است. هرچند که به دلیل بالا بودن مقدار هوای بتن متخلخل و نتیجتاً مقاومت پایین آن از این نوع روسازی نمی توان در راه های با حجم ترافیک سنگین استفاده کرد. در مقاله حاضر به منظور تقویت خمیر سیمان از پوزولان خاکستر پوسته برنج استفاده شده است. در این مطالعه به بررسی استفاده از خاکستر پوسته برنج به عنوان جایگزین 10،8،6،4،2،0 و 12 درصد وزنی از سیمان در ترکیبات بتن پرداخته شد. علاوه بر آن از الیاف های شیشه (0.2 درصد حجمی)، فولادی (0.5 درصد حجمی) و pps (0.3 درصد حجمی) به منظور بهبود خصوصیات مکانیکی بتن متخلخل استفاده شد. همچنین در این مطالعه نسبت های آب به سیمان مختلف ساخته شده و طی آن آزمایش های خصوصیات مکانیکی بتن سخت شده بررسی شد. نتایج آزمون های خصوصیات مکانیکی بتن های حاوی خاکستر پوسته برنج و الیاف نیز بیانگر افزایش قابل توجه در مقاومت فشاری، کششی و خمشی بوده است. همچنین در همه نسبت های آب به سیمان روند مقاومت فشاری، کششی و خمشی در بتن حاوی الیاف و خاکستر پوسته برنج به یک صورت بوده با این تفاوت که محدوده درصد بهینه خاکستر پوسته برنج تغییر می یابد. همچنین نسبت آب به سیمان 0.33 تأثیر چشمگیری در افزایش خصوصیات مکانیکی بتن متخلخل نشان داده است. افزایش در نسبت آب به سیمان منجر به افزایش خصوصیات مکانیکی و کاهش مقدار هوا و نفوذپذیری در بتن شده است.

در طول سال ها با افزایش حجم و بار محور های عبوری در راه ها، ضخامت روسازی ها افزایش یافته و تلاش شده است پتانسیل ایجاد ترک ها ی خستگی در لایه ی آسفالتی به حداقل برسد. اما تحقیقات میدانی نشان می دهند در بسیاری از موارد بخصوص در روسازی های ضخیم تر، ترک های بالا به پایین از عوامل مهم خرابی روسازی است. عوامل محیطی و سطح تماس چرخ و روسازی به عنوان عوامل موثر در ترک های بالا – پایین شناخته می شوند. از این رو در تحقیق حاضر تلاش شده است تا حد ممکن سطح تماس چرخ و روسازی به واقعیت نزدیک و همه ی مولفه ی تنش های سطحی در نظر گرفته شوند. در گام ابتدایی به وسیله ی نرم افزار تحلیل عددی abaqus تایر به عنوان انتقال دهنده ی نیرو از وسیله ی نقلیه به روسازی مدل شده است و پاسخ ها در سطح تماس تایر و یک صفحه ی صلب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند تطابق خوبی بین تنش های سطحی در مدل و نتایج آزمایشگاهی وجود دارد و همچنین تنش های نرمال در سطح به شدت غیریکنواخت بوده و در بسیاری از نقاط بزرگتر از فشار باد داخلی تایر است. در گام دوم تایر بر سطح روسازی انتقال یافته و تحت بارگذاری استاتیکی قرار می گیرد. این نوع بارگذاری باعث می شود همه ی مولفه های نرمال، طولی و عرضی تنش به سطح روسازی اعمال شوند. نتایج نشان می دهد پاسخ های حاصل از این نوع بارگذاری بزرگتر از بارگذاری مرسوم دایره ای یکنواخت است. همچنین تنش های برشی در زیر آج ها و تنش های کششی در لبه ی تایر مقادیر قابل توجهی داشته و می توانند عوامل اصلی ترک های بالا پایین باشند.

اهمیت ارزیابی درک از خطر رانندگان، دست¬یابی به آگاهی¬هایی در مورد سطح درک از خطر رانندگان بالقوه و بالفعل،و ارائه آنها به مسئولین امر با هدف تدوین خط¬مشی¬ها و برنامه¬ریزی های آتی جهت کاهش تصادفات و نرخ مرگ و میر صورت می گیرد. بررسی و مطالعه رفتارهای رانندگان در قبال قوانین راهنمایی و رانندگی و میزان درک از خطر رانندگان با سن، جنسیت، میزان تحصیلات و تجربه های رانندگی مختلف جهت رسیدن به نتایجی که بیشترین تاثیر را در بالا بردن میزان درک از خطر دارد صورت گرفت. معایب و نارسایی¬های برخی روش¬های قبلی ارائه شده در این مبحث،ضرورت انتخاب و ارائه روشی نو، مناسب و کاربردی را می¬طلبد. در روش ارائه شده در این پایان نامه، علاوه بر رفع پیچیدگی های روش های قبلی، یک روش کلی به بررسی همه جانبه شاخصی برای ارزیابی درک از خطرپرداخته می شود. رفتارها و دیدگاه های ترافیکی افراد بررسی و مورد مطالعه قرار می گیرد و همچنین میزان علاقه به انجام رفتارهای مخاطره آمیز در بین تمامی رانندگان مورد مطالعه بررسی می شود. رابطه بین پارامترهای ترافیکی(رفتارهای ترافیکی، دیدگاه های ترافیکی و رفتارهای مخاطره آمیز) با یکدیگر با روش های آماری بررسی می شود. همچنین رابطه بین پارامترهای ترافیکی با ارزیابی شخصی از مهارت رانندگی،سابقه تصادف، میزان رانندگی شبانه، میزان جریمه در سال و سایر پارامترها بررسی می شود. همچنین لازم به ذکر است که شاخصی با عنوانrpi (شاخص درک از خطر) با ترکیب علمی، اصولی و دقیق با پارامترهای ترافیکی بدست می آید و رابطه این شاخص با سن، جنسیت، میزان تحصیلات و وضعیت تاهل و سایر پارامترها بررسی می شود

پیش بینی شیارشدگی آسفالت یکی از پیچیده ترین موضوعات در مهندسی روسازی راه به شمار می رود. حساسیت مخلوط های آسفالتی به شیارشدگی را بایستی در مرحله ی طراحی مخلوط تعیین نمود. مدل سازی رفتار تغییر شکل بتن آسفالتی، درک مکانیسم خرابی سازه ی روسازی را راحت تر نموده و به طراحی اقتصادی تر و مقاوم تر راه ها کمک می نماید. در این تحقیق به ایجاد مدلی برای شبیه سازی روسازی های رایج در استان خوزستان در شرایط دمایی بحرانی در این استان در نرم افزار kenlayer پرداخته شده است. هدف از این کار یافتن میزان شیارشدگی روسازی ها در دماهای مختلف در اثر عبور تعداد زیادی محور هم ارز منفرد است. رفتار لایه آسفالتی مورداستفاده در این پژوهش، ویسکوالاستیک و رفتار دیگر لایه ها الاستیک درنظرگرفته شد. مدل های تعریف شده در نرم افزار شامل یک لایه آسفالتی، یک لایه اساس، یک لایه زیراساس و لایه خاک بستر هستند. سرعت ترافیک عبوری با توجه به توزیع سرعت و وضعیت راه ها 60 کیلومتر بر ساعت فرض شد. با اعمال بار تعریف شده در تحلیل ها در دماهای مختلف (از 38 تا 70 درجه سلسیوس) میزان کرنش ها و تعداد عبور محور منفرد مجاز برای روسازی ها به دست آمد. با توجه به نتایج، کمترین کرنش در دمای 38 درجه سلسیوس و بیشترین کرنش در دمای 61 درجه سلسیوس رخ می دهند. همچنین با افزایش دما تعداد عبور بار مجاز به شدت افت می کند و میزان کرنش لایه آسفالتی به شدت افزایش می یابد. برای صحت سنجی نتایج نرم افزاری آزمایش هایی با دستگاه ویل تراک انجام شد و اختلاف نتایج با هم مقایسه شد. در پایان، رابطه ای به عنوان مدل پیش بینی کرنش آسفالت پیشنهاد شد.

اهمیت ارزیابی درک از خطر رانندگان، دست¬یابی به آگاهی¬هایی در مورد سطح درک از خطر رانندگان بالقوه و بالفعل،و ارائه آنها به مسئولین امر با هدف تدوین خط¬مشی¬ها و برنامه¬ریزی های آتی جهت کاهش تصادفات و نرخ مرگ و میر صورت می گیرد. بررسی و مطالعه رفتارهای رانندگان در قبال قوانین راهنمایی و رانندگی و میزان درک از خطر رانندگان با سن، جنسیت، میزان تحصیلات و تجربه های رانندگی مختلف جهت رسیدن به نتایجی که بیشترین تاثیر را در بالا بردن میزان درک از خطر دارد صورت گرفت. معایب و نارسایی¬های برخی روش¬های قبلی ارائه شده در این مبحث،ضرورت انتخاب و ارائه روشی نو، مناسب و کاربردی را می¬طلبد. در روش ارائه شده در این پایان نامه، علاوه بر رفع پیچیدگی های روش های قبلی، یک روش کلی به بررسی همه جانبه شاخصی برای ارزیابی درک از خطرپرداخته می شود. رفتارها و دیدگاه های ترافیکی افراد بررسی و مورد مطالعه قرار می گیرد و همچنین میزان علاقه به انجام رفتارهای مخاطره آمیز در بین تمامی رانندگان مورد مطالعه بررسی می شود. رابطه بین پارامترهای ترافیکی(رفتارهای ترافیکی، دیدگاه های ترافیکی و رفتارهای مخاطره آمیز) با یکدیگر با روش های آماری بررسی می شود. همچنین رابطه بین پارامترهای ترافیکی با ارزیابی شخصی از مهارت رانندگی،سابقه تصادف، میزان رانندگی شبانه، میزان جریمه در سال و سایر پارامترها بررسی می شود. همچنین لازم به ذکر است که شاخصی با عنوانrpi (شاخص درک از خطر) با ترکیب علمی، اصولی و دقیق با پارامترهای ترافیکی بدست می آید و رابطه این شاخص با سن، جنسیت، میزان تحصیلات و وضعیت تاهل و سایر پارامترها بررسی می شود

شناسایی و پیش بینی ترک ها در انواع روسازی از چند لحاظ دارای اهمیت می باشند: اول اینکه می تواند در رسیدن به یک روش تحلیل و طراحی مناسب برای روسازی ابزار مناسبی در اختیار ما بگذارد. دوم اینکه استفاده از یک روش صحیح و کارآمد برای ترمیم و نگهداری ترک ها بدون شناسایی درست آن ها امکان پذیر نخواهد بود. منظور از شناخت ترک ها، شناسایی نوع ترک، عوامل ایجاد و گسترش آن و در سطح بالاتر، پارامترهایی که در تحلیل ترک به ما کمک می کنند، می باشد. در این زمینه علم مکانیک شکست ابزار مناسبی برای تحلیل ترک از جنبه های مختلف می باشد. در این پایان نامه به مطالعه ی ترک در روسازی آسفالتی و عوامل موثر بر رشد ترک با کمک مکانیک شکست پرداخته شده است. از مهمترین پارامترهایی که مکانیک شکست برای تحلیل ترک ها در اختیار ما قرار می دهد ضریب شدت تنش(sif) و تنش-t می باشند. این کمیت ها می تواند در پیش بینی خرابی یک سطح ترک خورده به کار بروند. روش های مختلفی برای تعیین ضریب شدت تنش مورد استفاده قرار می گیرند که برای مسائل پیچیده تر، روش های عددی مناسب تر می باشند . از این رو در این تحقیق با استفاده از نرم افزار اجزا محدودی abaqus به بررسی عددی روسازی آسفالتی دارای ترک از پایین به بالا در حالت دوبعدی تحت شرایط مختلف تاثیرگذار بر پارامترهای شکست ( ضریب شدت تنش، تنش-t ): شرایط بارگذاری استاتیکی و دینامیکی، ضخامت های لایه های روسازی، جنس لایه ها و زاویه و ابعاد ترک و همچنین خصوصیات دینامیکی لایه های روسازی پرداخته شد. نتایج این تحقیق نشان داده است که افزایش ضخامت و مدول الاستیسیته لایه های روسازی بجز لایه آسفالت موجب کاهش ضریب شدت تنش (مخصوصا در مد i) در نوک ترک خواهد شد و لی نتایج برای لایه آسفالت عکس این مطلب را نشان می دهد. همچنین نتایج نشان می دهد که وجود بار افقی باعث می شود تا دامنه تاثیر گذاری بار ترافیک بر رشد ترک محدود به مجاورت ترک نباشد و این دامنه تا فاصله های دورتر از ترک نیز ادامه یابد. با توجه به نتایج بدست آمده، افزایش سرعت بارگذاری تا رسیدن به سرعت km/h 60 موجب افزایش ضرایب شدت تنش در نوک ترک خواهد شد ولی سرعت های بیشتر موجب کاهش این ضرایب خواهد شد. همچنین افزایش ضریب میرایی آسفالت باعث می شود تا در صورت وجود سرعت های بالا عمر روسازی کاهش یابد.

امکان سنجی استفاده از مصالح یا مواد پسماند کارخانه های صنعتی نظیر سرباره ذوب فلزات یا پسماند زغالسنگ در صنایع کلان نظیر راه و ساختمان مدنظر محققان بسیاری در این زمینه قرار گرفته است. هدف این تحقیق، امکانسنجی آزمایشگاهی استفاده از پسماند زغالسنگ و پودرسنگ آهک به عنوان جایگزین بخشی از کلینکر سیمان در روسازی بتن غلتکی است. حجم زیادی پسماند زغالسنگ در اطراف کارخانه های زغالشویی و معادن زغالسنگ وجود دارد. مقادیر زیاد سیلیس، آلومین و فریک موجود در پسماند زغالسنگ، فعالیت پوزولانی این پسماند و خاکستر آن را تضمین می کند. برای تولید سه سیمان آمیخته این تحقیق، پسماند زغالسنگ پس از پودر کردن، در مرحله ی اول به صورت طبیعی، در مرحلهی دوم به صورت خاکستر پس از کلسینه شدن در دما 750 درجه سانتیگراد و کاهش مقدار کربن نسوخته، جایگزین وزنی 5، 10 و 20 درصدی خاکستر ، سیمان پرتلند شد. مرحله سوم جایگزینی کلینکر، شامل ترکیب 5 پسماند زغالسنگ با 7 درصد پودر سنگ آهک بود. مخلوط های روسازی بتن غلتکی حاوی سه سیمان آمیخته ی تولیدشده، تحت بررسی خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، مدول الاستیسته استاتیکی و طاقت قرار گرفتند. همچنین خصوصیات دوام، شامل آزمایشهای جذب رطوبت و جذب رطوبت سطحی اولیه نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود روند بهبود خصوصیات بتن غلتکی برای ترکیب7 درصد پودر سنگ آهک با 10 درصد خاکستر پسماند زغالسنگ در دوره های عمل آوری 7، 28 و 90 روزه بهترین عملکرد را دارد. لازم به ذکر است 5% جایگزینی کلینکر با پودر پسماند زغالسنگ یاخاکستر پسماند زغالسنگ مقادیر بهتری نسبت به مخلوط کنترلی روسازی بتن غلتکی دارد. تفاوت در ساختار میکروسکوپی در عکسهای اسکن میکروسکوپ الکترونی، تشکیل ساختار سوزنی اترینگایت برای کمک به ژل کلسیم سیلیکات در دوره ی عمل آوری 7 الی 90 روزه را نشان داد. بهعلاوه، بر اساس نتایج آزمایش تراوش آلودگی، مقادیر فلزات سنگین شیرابهی مخلوطهای 17 روزه ی بتنی حاوی سیمان های آمیخته، کمتر از محدوده ی استانداردهای بین المللی می باشد. آزمایش تراوش آلودگی، سازگاری با محیط زیست این پسماند و خاکستر آن را برای استفاده در مخلوط بتن غلتکی را تأیید می کند.

ترک در روسازی یکی از مهم ترین مدهای خرابی به حساب می آید که غالبا به عنوان معیاری برای توصیف کیفیت روسازی توسط استفاده کنندگان از راه برای قابل استفاده بودن و با نبودن آن به کار می رود. شناسایی و پیش بینی این نوع از خرابی ها می تواند ابزار مناسبی را برای تحلیل و طراحی مناسب ارائه دهد و همچنین انتخاب روش مناسب و کارامد برای ترمیم و نگهداری راه بدون شناسایی این خرابی ها امکان پذیر نمی باشد. شناسایی ترک به مفهوم تعیین نوع ترک و عوامل شکل گیری و گسترش آن و نیز پارامترهای مورد استفاده در تحلیل رفتار ترک می باشد. در تحلیل رفتار ترک می توان از علم مکانیک شکست استفاده کرد که در آن از پارامترهای متفاوتی از جمله ضریب شدت تنش و تنش-t برای این منظور استفاده شده است. یکی از متداول ترین ترک ها در روسازی بتن آسفالتی، ترک های پایین به بالا می باشد که در این پژوهش به کمک نرم افزار اجزای محدودی آباکوس مدل سه بعدی از روسازی واقعی دارای این نوع ترک ساخته شده و تأثیر عوامل مختلف هندسی و مکانیکی لایه های روسازی بر پارامترهای شکست مورد تحلیل استاتیکی و همچنین دینامیکی قرار گرفته است. این عوامل شامل موقعیت طولی و عرضی بار قائم، موقعیت و میزان بار افقی، مدول الاستیسیته، ضرایب پواسون، ضخامت و میرایی هر یک از لایه ها، عمق ترک و نیز سرعت بارگذاری دینامیکی می باشد. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داده است که کاهش فاصله طولی و عرضی بار نسبت به محل صفحه ترک و نیز افزایش مدول الاستیسیته لایه آسفالت باعث افزایش ضرایب شدت تنش در هر سه مد شکست می شود و نیز افزایش ضخامت رویه و نیز افزایش ضریب پواسون لایه آسفالت نیز باعث افزایش ضریب شدت در مد 1 شکست خواهند شد. همچنین نشان داده شده است که با افزایش سرعت بارگذاری، تأثیر نسبت میرایی بر ضرایب شدت تنش افزایش می یابد.

جاده ها از سرمایه های زیربنایی و راهبردی هر کشور محسوب می شود؛ سرمایه هایی که سالانه بخشزیادی از بودجه را برای ترمیم و نگهداری به خود اختصاص می دهند. بررسی ها نشان می دهد که در سال های اخیر، بتن آسفالتی سهم بسیار بالایی در ساخت روسازی راه ها، به خود اختصاص داده است. ایجاد هرگونه خرابی در روسازی آسفالتی، سبب اختلال در روند عملکردی وسایل نقلیه شده که در پی آن، کاهش ایمنی رانندگی و نیز کاهش سطح سواری دهی را به دنبال خواهد داشت.خرابی ها در روسازی آسفالتی از عوامل مختلفی نشأت می گیرند. به طورکلی در اثر عبور ترافیک، خرابی با ایجاد ریزترک هایی در سیستم روسازی پدیدار شده که در این میان خستگی و خرابی های ناشی از آن، از مد های اصلی شکست در روسازی بتن آسفالتی می باشند. درواقع در اثر تکرار بیشتر بارگذاری این ریزترک ها به شکل ترک های خستگی گسترش می یابند و نهایتاً گسیختگی سازه ای روسازی آسفالتی را در پی خواهند داشت.سالانه بخش عمده هزینه های تعمیرات و نگهداری راه ها صرف برطرف نمودن خرابی های ناشی از ترک ها می گردد. یکی از عواملی که می تواند در افزایش عمر خستگی روسازی آسفالتی موثر باشد، پتانسیل خودترمیمی آسفالت است. منظور از خودترمیمی، توانایی بازیابی مشخصات مکانیکی از قبیل سفتی و مقاومت ازدست رفته و نیز بازگشت جابجایی حاصل از بازشدگی ترک ها، در طی دوره استراحت و دمای بالا، می باشد. به طور خلاصه نتایج مطالعات نشان می دهد، عملکرد خودترمیمی مخلوط آسفالتی تا حد زیادی به پتانسیل خودترمیمی چسبنده قیری و ماستیک آسفالتی بستگی دارد. حال ازآنجاکه در تمام مخلوط های بتن آسفالتی وجود فیلر انکارناپذیر بوده وبه علّت اثراتی که بر چسبندگی و پیوستگی سنگدانه ها گذاشته نقش مهمی در تعیین خواص و رفتار مخلوط آسفالتی ایفا می کند؛ پس می توان بررسی کرد که نوع آن، چه تأثیری می تواند بر عملکرد خودترمیمی و رفتار خستگی مخلوط داشته باشد. ازاین رو در پژوهش علاوه بر مقایسه چند نوع فیلر و تأثیر نوع آن ها در عملکرد خستگی و خودترمیمی، فیلر جدیدی معرفی شده که آثار زیست محیطی نامطلوبی داشته و رفتار آن با دو فیلر متداول دیگر مقایسه می گردد. امروزه به علّت رشد روزافزون ضایعات صنعتی و آلودگی ناشی از دپو و دفن آن ها سعی شده از این ضایعات در صنایع مختلف بکار گرفته شود؛که در این میان به کارگیری مواد ضایعاتی در صنعت روسازی علاوه بر کاهش هزینه های ساخت و نگهداری راه ها؛مشکلات تهیه مواد اولیه مرغوب، کمبود منابع مالی و معضلات زیست محیطی را کاهش می دهند. فیلری که در این مطالعه مطرح شده گرد کوره قوس الکتریکی (eafd) است که با دوفیلر گرانیت و آهک هیدراته مورد مقایسه قرار می گیرد و سعی بر آن شده تا با استفاده از دستگاه رئومتر برش دینامیکی (dsr) خواص خودترمیمی نمونه هایماستیک قیری در دماهای میانی و شرایط مختلف بارگذاری با استفاده از آزمایش جاروب زمان (ts) با اعمال زمان های استراحت با مدت یکسان و مشخص مقایسه و ارزیابی گردد. تحلیل نتایج آزمایش های خستگی تحت شرایط مختلف نشان داد که روش مبتنی بر انرژی rdecبه خوبی قادر به ارزیابی مقاومت خستگی ماستیک قیری می باشد. طبق نتایج آزمایش های خودترمیمی این پتانسیل به نوع فیلر، پیرشدگی، شرایط دمایی و بارگذاری وابسته می باشد.بر اساس نتایج به دست آمده می توان ادّعا نمود که فیلر eafd عملکرد خوبی در بهبود عمر خستگی و رفتار خودترمیمیماستیک از خود نشان می-دهد.همچنین برای ارزیابی زیست محیطی مخلوط حاویeafdآزمایش تراوش آلودگی انجام پذیرفت. نتایج آزمایش تراوش آلودگی با توجه به استاندارد مطرح شده؛نشان داد که نمونه آسفالتی ساخته شدهeafdهیچ خطری برای آب های سطحی و زیرزمینی نداشته واز نظر درصد فلزات سنگین موجوددرآب، درمقایسه با مخلوط-های تهیه شده با سایر فیلرهای موردمطالعه تفاوت زیادی نداشته است. باتوجه به مشکلات فراوان ناشی از دپوی eafdو نتایج بدست آمده ازآزمایش های انجام شده،استفادهاز eafdعلاوه براینکه دارای صرفه جویی اقتصادی می باشد، سبب کاهش مشکلات زیست محیطی شده و می توان به عنوان فیلری مناسب درمخلوط های آسفالتی پیشنهاد گردد.

در مطالعه حاضر از یک مدل ریاضی که جزو مدل های مکانیابی هاب محسوب می شود به منظور مکانیابی پایانه-های بار درون شهری با هدف کمینه کردن هزینه کل شامل هزینه های ثابت و هزینه های حمل و نقل، تخصیص بهینه نقاط عرضه و تقاضا به پایانه های بار و مسیر یابی حمل و نقل کالا بین نقاط تقاضا و پایانه های بار استفاده و به عنوان مطالعه موردی اطلاعات عرضه و تقاضای حمل و نقل بار شهر مشهد به مدل مورد نظر وارد گردید. به این صورت که شبکه ای با 50 گره شامل 6 گره عرضه که دروازه های اصلی ورودی به شهر مشهد هستند، 16 گره به عنوان محل های کاندید برای استقرار هاب ها و 28 گره تقاضا که نقاط تقاضای عمده بار در شهر مشهد می-باشند، در نظر گرفته شده است. مبنای مدل ارائه شده در مطالعه حاضر در نظر گرفتن شبکه هاب ها به فرم ناکامل است اما با توسعه مدل و تبدیل شبکه هاب به یک شبکه کامل، امکان مقایسه خروجی های مدل در هر دو حالت فراهم گردیده است. به این صورت که به ازای تعداد هاب های از پیش تعیین شده( مقادیر مختلف p) و مقادیر مختلف ضریب تخفیف ? در دو شبکه کامل و ناکامل، خروجی های مدل برای 50 حالت مختلف مقایسه شده اند. لازم به ذکر است برای حل مدل ارائه شده در مطالعه حاضر از نرم افزار gams استفاده شده است.

خرابی های آسفالتی از جمله معضلاتی است که امروزه دغدغه مهندسین راه و حمل و نقل بوده و هر سال هزینه های کلانی صرف تعمیر و نگهداری راه های آسفالتی می شود. تلاش های زیادی جهت افزایش مقاومت و عمر آسفالت انجام شده که از جمله این تلاش ها، بهبود خواص قیر است. استفاده از پلیمرها در اصلاح خواص قیر بسیار رایج بوده و روز به روز در حال گسترش است. الاستومرهای ترموپلاستیک و پلیمرهای واکنش پذیر از جمله خانواده ای از پلیمرها هستند که تاثیرات چشمگیری بر خواص قیر داشته اند. در این پژوهش ترموپلاستیک پلی یورتان (tpu)، پلی یورتان سنتز شده (pu) به عنوان یک افزودنی اصلاح کننده در قیر بکار رفته است. آزمایش های درجه نفوذ، نقطه نرمی (r&b)، لعاب نازک قشر (rtfo)، محفظه تسریع پیری (pav)، رئومتر برشی دینامیکی (dsr)، رئومتر تیر خمشی (bbr) و طیف سنجی مادون قرمز فوریه (ftir) بر روی نمونه های اصلاح شده با شکل های مختلف خانواده پلی یورتان انجام شد. نتایج حاصله از این آزمایش ها نشان داد که پلی یورتان باعث کاهش درجه نفوذ و افزایش نقطه نرمی قیر شده که قیر اصلاح شده با آن دارای سفتی و ویسکوزیته بالاتر و در پی آن حساسیت حرارتی کمتری بوده است. همچنین پلی یورتان باعث افزایش دمای بالای عملکرد قیر پایه و افزایش مقاومت آن در برابر تغییر شکل ماندگار شده است و توانسته رده های عملکردی بالاتری به قیر پایه بخشد. در دمای متوسط قیرهای اصلاح شده با پلی یورتان دارای عملکرد بهتر و مقاومت بیشتری در برابر خستگی نسبت به قیر پایه از خود نشان دادند. در دماهای پایین، اگرچه پلی یورتان تاثیر مثبت بسیار اندکی بر عملکرد قیر داشته اما نتوانسته در دمای پایین رده عملکردی به قیر اضافه کند. نتایج آزمایش ftir، پیوندهای یورتانی موجود در قیر اصلاح شده را به نمایش گذاشت که تاییدی بر شکل گیری پیوندها در قیر و تعیین کننده ساختار شیمیایی آن بوده است.

در ایران بدلیل عمر پایین عملکردی آسفالت، و از آنجایی که تاکنون هیچگونه تحقیقات گسترده و کاربردی بر روی اصلاح کردن قیر و همچنین طراحی و ساخت آسفالت ماستیک بعمل نیامده است، این ضرورت احساس شد تا در این پژوهش علاوه بر تحقیق جهت ایجاد تکنولوژی اصلاح قیر و طراحی ساخت آسفالت ماستیک، بر روی بعضی از جنبه های ناشناخته آن، مطالعه و تحقیقاتی انجام پذیرد. در ضمن برای اولین بار در این پژوهش، تاثیر بکارگیری چسبنده های اصلاح شده پلیمری در آسفالت ماستیک مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش جهت تولید قیرهای پلیمری در آزمایشگاه یک دستگاه مخلوط کننده که دارای شرایط خاص بوده طراحی و برای اصلاح کردن قیرها نیز از پلیمر تولید داخل استفاده شد. آزمایشهای انجام شده در این پژوهش بر روی قیرهای اصلاح شده پلیمری نشان از بهبود رفتار و خصوصیات قیر خالص داده است. پلیمرها توانستند حساسیت حرارتی قیرها را کاهش داده و مقاومت در مقابل عریان شدگی را بهبود بخشند و مخلوطهای آسفالیت ساخته شده با آن را در مقابل بسیاری از تغییر شکلها و تنشهای اعمال شده بر روسازی مقاوم نماید.مطالعات و تحقیقات انجام شده در این پژوهش منجر به ساخت دستگاه آزمایش سختی سنج جهت طراحی آسفالت ماستیک گردید تا بتوان با استفاده از آن تغییرات نوع و مقدار چسبنده، نوع و مقدار فیلر بر روی خصوصیات مکانیکی آسفالت ماستیک مورد بررسی قرار گیرد. نتایج آزمایشهای انجام شده نشان دادند که بسیاری از خصوصیات مکانیکی این آسفالت ناشی از توزیع و یکنواختی فیلر در داخل چسبنده و کیفیت ملات ماستیک می باشد. آزمایشهای انجام شده در این تحقیق نشان دادند که آسفالت ماستیک با چسبنده های اصلاح شده دارای مقاومت کششی بسیار بالایی می باشد. و دارای مقادیر بازگشت الاستیک بیشتری نسبت به آسفالت متداول بوده، سفتی آن در دمای بالا زیاد می باشد و قادر به تحمل عبور چرخهای سنگین بوده و کمتر از آن بتن آسفالت گرم در آن تغییر شکل و گودی چرخ بوجود می آید. در دمای پایین نیز به علت شکل پذیری زیاد و سفتی کم مخلوط، در مقابل تنشهای کششی ناشی از سرما مقاوم بوده و مانع ایجاد ترکهای حرارتی در روسازی آسفالتی خواهد شد. آزمایشها نشان دادند که این مخلوط در مقابل پدیده عریان شدگی بسیار مقاوم می باشد. نتایج تحقیقات در این پژوهش نشان دادند که با استفاده از آسفالت ماستیک اصلاح شده، بسیاری از نواقص و خرابیهای برشمرده در روسازیهای آسفالتی مرتفع خواهد شد. می توان از این مخلوط در مناطق بحرانی و خاص روسازی استفاده نمود. به جهت داشتن فضای خالی نزدیک به صرف مخلوط و عدم نیاز به غلتک زدن جهت تراکم، بسیار مناسب برای استفاده در تعمیرات و وصله روسازیهای آسفالتی در مناطقی پرترافیک می باشد.