توسعه مدل هيرش درجا براي پيش‌بيني مدول ديناميكي لايه‌هاي آسفالتي

Development of In-Situ Hirsch Model for Prediction of Dynamic Modulus of Asphalt Layers

راهنماي طراحي روسازي مكانيستيك – تجربي (MEPDG) براي طراحي و بهسازي روسازي‌هاي آسفالتي از مدول ديناميكي به عنوان مشخصه رفتار ويسكوالاستيك مخلوط‌هاي آسفالتي استفاده مي‌كند. اين راهنما براي تعيين مدول ديناميكي لايه‌هاي آسفالتي در حال بهره‌برداري، از نتايج آزمايش افت و خيزسنج وزنه افتان (FWD) به همراه مدل‌هاي پيش‌بيني آزمايشگاهي مدول ديناميكي بهره مي‌گيرد. در اين پژوهش با انجام آزمايش‌هاي ميداني و آزمايشگاهي در ده سايت روسازي آسفالتي در دو استان خوزستان و كرمان، به تحليل مدول ديناميكي درجاي لايه‌هاي آسفالتي با استفاده از نتايج محاسبات بازگشتي FWD پرداخته شده است. در هر سايت، آزمايش FWD انجام شده و مغزه‌هايي براي تجزيه و تعيين خصوصيات حجمي مخلوط‌ها و مشخصات ويسكوزيته قيرهاي بازيابي گرفته شده است. با ارزيابي مدول ديناميكي لايه‌هاي آسفالتي با استفاده از مدل پيش‌بيني هيرش، امكان ساخت مدل جديد با پرداخت اين مدل بررسي شده و مدل جديد پيش‌بيني مدول ديناميكي درجاي لايه‌هاي آسفالتي تحت عنوان مدل هيرش درجا توسعه يافته است. ارزيابي عملكرد و اعتبارسنجي مدل توسعه يافته، دقت پيش‌بيني بالا و اريب پيش‌بيني پاييني را نشان مي‌دهد.

Mechanistic–Empirical Pavement Design Guide (MEPDG) uses dynamic modulus for flexible pavement design and rehabilitation. This parameter could be defined as the viscoelastic property of asphalt materials. Mechanistic–Empirical Pavement Design Guide (MEPDG) uses results of both Falling Weight Deflectometer (FWD) and laboratory dynamic modulus predictive models for determination of dynamic modulus of in-service asphalt layers. In this research, ten asphalt pavement sites were selected in Khuzestan and Kerman provinces in Iran. Field and laboratory testing were performed and dynamic modulus of in-service asphalt layers was determined. Hirsch predictive model for dynamic modulus of asphalt mixes was calibrated and new model was developed for predicting in-situ dynamic modulus of asphalt layers. Performance evaluation and validation of this new model showed very good correlation between predicted and measured values with high prediction accuracy and low prediction bias. Keywords: Dynamic Modulus of Asphalt Layers, FWD, Dynamic Modulus Predictive Models, Hirsch Model, Mechanistic–Empirical Pavement Design Guide (MEPDG).