پیش بینی مدول دینامیکی بتن آسفالتی گرم با استفاده از روش شبکه های عصبی

مخلوط های آسفالتی در بیشتر شرایط بارگذاری و دمایی که روسازی در معرض آن قرار می گیرد، رفتار ویسکوالاستیک از خود نشان می دهند. رفتار ویسکوالاستیک مخلوط های آسفالتی با مدول دینامیکی قابل توصیف است؛ از این روی تعیین مدول دینامیکی آسفالت نقش بسیار مهمی در طراحی روسازی ها داشته و در تعیین تنش ارتجاعی و کرنش ها در یک روسازی انعطاف پذیردارای کاربرد وسیعی است. طی ارزیابی جامع فنی و اقتصادی راهنمای آشتو 2002 در پروژه NCHRP 1-40، که نتایج آن در سال 2006 میلادی منتشر شد، یکی از اساسی ترین موانع و مشکلات طراحی روسازی به روش مکانستیک، هزینه زیاد و زمان بر بودن آزمایش های پیشرفته مصالح روسازی می باشد. یکی از این آزمایش ها، آزمایش تعیین مدول دینامیکی آسفالت می باشد. شبکه های عصبی با توجه به توانایی نگاشت در فضای n بعدی و انجام پردازش موازی مشابه مغز انسان، قادرند با آموزش یافتن، قوانین موجود در فیزیک مسئله را فراگیری کرده و از آنها برای تعمیم و پیش بینی داده-های جدید استفاده کنند و به این ترتیب به عنوان توابعی توانمند برای مدل سازی در فضای n بعدی مورد استفاده قرار گیرند. دراین تحقیق با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، مدول دینامیکی بتن آسفالتی مدل سازی و پیش بینی شده است. برای مدل شبکه عصبی ارایه شده برای مدول دینامیکی، ضریب همبستگی شبیه سازی داده های جدید R2=0.93 حاصل شد که در مقایسه با مدل ویتزاک برای این داده ها R2=0.89، 8% بیشتر می باشد. داده های مورد نیاز برای آموزش و ارزیابی مدل شبکه عصبی، از نتایج 1008 آزمایش مدول دینامیکی که توسط دانشگاه ایالتی اوکلاهاما انجام گرفته شده بود، استفاده شد.