یکی از جدی ترین مشکلاتی که بشر در قرن بیست و یکم با آن روبروست، مشکل مدیریت دفع مواد زائد می باشد که یکی از این مواد زائد شیشه است. شیشه قابل تجزیه یا سوختن نمی باشد و تنها درصدکمی از شیشه های زباله بازیافت می شوند و شیشه های رنگی نیز قابلیت بازیافت را دارا نمی باشند. از طرفی دیگر یکی از مهمترین عوامل موثر در افزایش قابلیت تحمل بار توسط روسازیهای آسفالتی، تاثیر میزان و نوع فیلر می باشد. بدین منظور در این پژوهش به بررسی تاثیر استفاده از فیلر شیشه بر روی خصوصیات مخلوطهای آسفالتی پرداخته شد. در این پژوهش شیشه به عنوان فیلر (عبوری از الک 200) با درصدهای 0 ، 10 ، 20 ، 40 ، 80 و 100، جایگزین فیلر طبیعی مصالح در مخلوطهای آسفالتی شد و سپس با درصدهای قیر 4 ، 5/4 ، 5 ، 5/5 و 6 ترکیب و با توجه به اینکه فیلر نقش اساسی در تعیین میزان قیر بهینه دارد، درصد قیر بهینه برای هر یک از این حالتها بصورت جداگانه ای تعیین شد. بعد از بدست آوردن درصد قیر بهینه برای هر یک از حالتها، آزمایشهای مختلفی از جمله مقاومت فشاری و مقاومت کششی غیر مستقیم و روانی در حالتهای اضافه کردن آهک و بدون آن انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از ?? درصد فیلر شیشه به همراه ?/? درصد قیر بهینه، باعث افزایش مقاومت فشاری و استفاده از ?? درصد فیلر شیشه به همراه 5/? درصد قیر بهینه، باعث افزایش مقاومت کششی نمونه های آسفالتی می گردد. همچنین آزمایشاتی، با افزودن درصد مشخصی آهک به این نمونه ها، صورت گرفت که نتایج، حاکی از بهبود مقاومت فشاری نمونه ها بود بدین صورت که بیشترین مقاومت در 80 درصد فیلر شیشه رخ داد و بیشترین مقاومت کششی غیر مستقیم نمونه های آسفالتی دارای آهک نیز مربوط به ?? درصد فیلر شیشه در?/? درصد قیر بهینه بود. با توجه به نتایج و روند های بدست آمده از این آزمایشها، انجام آزمایشهای دیگری از جمله استفاده از پودر شیشه به عنوان مصالح عبوری از الک 50 و مانده بر روی الک ??? در درصد قیر 8/4 و همچنین استفاده از فیلر آهک به عنوان جایگزین فیلر شیشه، ضروری به نظر رسید که با تحلیل نتایج بدست آمده، مشخص گردید که احتمالا دلیل بوجود آمدن روند خاص در نمودارهای مربوط به مقاومت فشاری و کششی به دلیل شکل خاص و منحصر به فرد فیلر شیشه می باشد.

پیشبینی دقیق اضمحلال روسازی، نقشی اساسی در فرآیند مدیریت روسازی در هر دو سطح شبکه و پروژه بازی میکند. تحقیقات در این زمینه بر اساس توسعه مفاهیم سیستماتیک مدیریت روسازی بوده است. این پایان نامه، مدیریت روسازی را بر اساس مدلهای احتمالاتی بسط داده که میتواند به مهندسین راه یا پیمانکاران در زمینه سرمایه گذاری راهبردی در پروژه های برنامه ریزی ترمیم و نگهداری رویه راه برای حفظ شبکه راهها کمک کند. از مدل پیش بینی مارکوف همگن و مستقل از زمان برای پیش بینی اضمحلال روسازی استفاده شده است تا بتوان ماتریسهای انتقال احتمال را بدست آورده که میتواند برای پیش بینی وضعیت آینده روسازی کمک کرده و میزان بودجه مورد نظر برای استراتژیهای ترمیم و نگهداری را تخمین بزند. برای محاسبه ماتریس انتقال احتمال، از برنامه نویسی در محیط برنامه متلب استفاده شده است. کدهای این برنامه در پیوست موجود است. بعد از اجرای برنامه، بهترین ماتریس انتقال احتمال و میزان انحراف آنها محاسبه میشود. وضعیت آینده روسازی توسط بهترین ماتریس انتقال احتمال با کمترین میزان انحراف را که توسط روش کمترین مربعات خطا، بررسی شده، پیش بینی میشود. این روش، قابلیت پیش بینی بودجه مورد نیاز برای استراتژیهای ترمیم و نگهداری را میدهد. مقادیر در واحد هزار ریال بوده و به ارزش کنونی در آمده است تا قابل مقایسه باشد.

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 تغییرشکل 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 مدل المان محدود به منظور شبیه سازی شرایط واقعی روسازی پرداخته شده است تا بتوان با استفاده از آن رفتار مخلوط آسفالتی در برابر بار تکراری و همچنین عمق شیار در روسازی را پیش بینی نمود. روش تحقیق مبتنی بر جمع آوری اطلاعات و مطالعات مربوط به روسازی آسفالتی و خرابی های آن، شیارشدگی و مکانیسم رفتاری آن، روش المان محدود و نرم افزارهای کاربردی پیرامون آن و چگونگی مدل سازی روسازی آسفالتی با استفاده از نرم افزار آباکوس از طریق شبکه مجازی، منابع کتابخانه ای و مشورت با اساتید صاحب نظر در این زمینه بوده است. مدل ایجاد شده که دارای ابعاد 1 × 656/0 متر و عمق 49/0 متر می باشد و از سه لایه آسفالتی شامل یک لایه توپکا و دو لایه بیندر و لایه اساس و زیراساس تشکیل شده، به صورت سه بعدی مدل شده است. در جریان مدل سازی تغییرشکل دائمی روسازی آسفالتی از رفتار ویسکوز مخلوط آسفالتی استفاده شد. معادله ی به کار رفته در این زمینه از نوع کرنش سخت شونده (strain-hardening) می باشد. مدل موردنظر، تحت تکرار بارگذاری های مختلف با سرعت های متفاوت قرار گرفت و اثر تکرار بارگذاری و سرعت بارگذاری های مختلف بر عمق شیارشدگی مخلوط آسفالتی مورد بررسی قرار گرفت. با دقت در نتایج این مدل سازی مشخص می شود که با افزایش سرعت وسائط نقلیه به دلیل کاهش زمان بارگذاری بر روسازی، عمق شیار نیز کاهش می یابد. سرعت تغییرشکل روسازی در بارگذار های اولیه (0 تا 5میلیون) به شدت بیش از سرعت تغییرشکل در بارگذاری های بعدی (5 تا 10 میلیون) می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند به عنوان یک چارچوب کاربردی برای توسعه مدل های المان محدود به منظور پیش بینی و سنجش پتانسیل شیارشدگی در مخلوط های بتن آسفالتی و در نتیجه به عنوان ابزاری کاربردی در مدیریت روسازی مورد استفاده قرار گیرد.