به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « دمای عمق لایه های آسفالتی » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «دمای عمق لایه های آسفالتی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • محمد صدیقیان فرد، نادر صولتی فر*
    در این پژوهش با استفاده از نتایج آزمایش های میدانی در شش سایت روسازی آسفالتی واقع در پنج استان کشور با شرایط آب و هوایی مختلف، دمای عمق لایه های آسفالتی تعیین شده است. در این راستا از چهار مدل رگرسیونی پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی شامل مدل های گدافا و همکاران، البیاتی و علانی، BELLS و همچنین پارک و همکاران استفاده شده است. برای ارزیابی عملکرد و قابلیت این مدل ها در پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی از پارامترهای آماری دقت و بایاس بهره گرفته شده است. بررسی نتایج مقایسه مقادیر دمای عمق پیش بینی شده با مقادیر اندازه گیری در حین انجام آزمایش افت و خیزسنج وزنه افتان (FWD) نشان می دهد این مدل ها از دقت و توانایی مناسبی برای پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی روسازی راه های کشور برخوردار نیستند. از این رو  افزایش دقت و کاهش خطای پیش بینی با پرداخت و کالیبراسیون این مدل ها و ارایه مدل های جدید برای استفاده در تعیین دمای عمق لایه های آسفالتی روسازی راه های کشور ضروری است. در نهایت، مدل البیاتی و علانی با بیشترین دقت و اریب پیش بینی پایین (همبستگی خوب بین مقادیر پیش بینی و اندازه گیری دمای عمق) به عنوان بهترین مدل پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی از بین مدل های مورد بررسی انتخاب شده است.
    کلید واژگان: روسازی آسفالتی, دمای عمق لایه های آسفالتی, مدل های پیش بینی, عملکرد روسازی, آزمایش FWD}
    Mohammad Sedighian-Fard, Nader Solatifar *
    In this study, using the results from field experiments in six asphalt pavement sites located in five provinces with different climatic conditions in Iran, depth temperature of asphalt layers was determined. For this purpose, four well-known regression models including Gedafa et al., Albayati and Alani, BELLS, and Park et al. were utilized. Two statistical criteria, accuracy and bias have been used for evaluating the performance and capability of these models in predicting the depth temperature of asphalt layers. Results showed there is no good correlation between the predicted depth temperature values and those measured during the Falling Weight Deflectometer (FWD) testing. Furthermore, it is necessary to increase the prediction accuracy and decrease its bias by calibrating the mentioned models to use in determining the depth temperature of asphalt layers in local pavements. Among the investigated models, Albayati and Alani model was selected as the best model to predict the depth temperature of asphalt layers with the highest accuracy and the lowest bias (acceptable correlation between predicted and measured values).
    Keywords: asphalt pavement, Depth Temperature of Asphalt Layers, Predictive Models, Pavement Performance, FWD}
  • محمد صدیقیان فرد، نادر صولتی فر*

    دمای عمق لایه های آسفالتی یکی از فاکتورهای مهم در فرآیند تحلیل، طراحی و مطالعات بهسازی (روکش) روسازی های آسفالتی است. مدل های پیش بینی به عنوان جایگزین اندازه گیری میدانی و آزمایشگاهی این دما، از روش های کم هزینه و سریع تعیین دمای عمق لایه های آسفالتی هستند. این در حالی است که این مدل ها بر اساس داده های میدانی و آزمایشگاهی محدود ساخته شده اند و نیاز به توسعه مدل هایی برای تعیین دمای عمق لایه های آسفالتی در شرایط مختلف ترافیکی و آب و هوایی وجود دارد. هدف اصلی این پژوهش توسعه مدلی برای پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی بر اساس داده های آب و هوایی است. روش مدل سازی استفاده شده، مدل رگرسیون غیرخطی درجه دوم گام به گام می باشد که دمای عمق لایه های آسفالتی را بر اساس سایر متغیرها شامل عمق مورد نظر از سطح روسازی، دمای هوا، میانگین سرعت و جهت باد، حداقل رطوبت هوا و تابش آفتاب پیش بینی می کند. داده ها از پایگاه داده برنامه عملکرد بلندمدت روسازی (LTPP) استخراج شده و برای مدل سازی از داده های چندین ساله مربوط به ایالت اوهایو آمریکا استفاده شده است. با استفاده از داده های موجود، عملکرد مدل توسعه یافته مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین مدل توسعه داده شده با استفاده از داده های مربوط به ایالت مونتانای آمریکا، اعتبارسنجی شده است. نتایج پژوهش قابلیت پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی را بر اساس داده های آب و هوایی موجود توسط مدل توسعه یافته با دقت پیش بینی بسیار خوب (ضریب تعیین 95/0) و اریب (بایاس) پیش بینی بسیار کم نشان می دهد.

    کلید واژگان: دمای عمق لایه های آسفالتی, مدل پیش بینی دما, مدل رگرسیون درجه دوم, برنامه عملکرد بلندمدت روسازی (LTPP)}
    Mohammad Sedighian-Fard, Nader Solatifar *

    Depth temperature of asphalt layers is one of the important factors in the analysis, design and rehabilitation process of flexible pavements. The predictive models as an alternative to field and laboratory measurements of this factor, are rapid and simple methods to determine the depth temperature of asphalt layers. It should be noted that these models are based on the limited field and laboratory data, therefore, there is a need for developing new models for prediction of the depth temperature of asphalt layers in different traffic and climatic conditions. The main purpose of this study is to develop a model for predicting the depth temperature of asphalt layers based on climatic data. The modeling method used in this study is a stepwise non-linear regression model that predicts the depth temperature of asphalt layers based on the other variables, including the desired depth from the pavement surface, air temperature, average speed and direction of the wind, minimum air humidity and solar radiation. Data was extracted from the Long-Term Pavement Performance (LTPP) database. As a case study, data points collected from pavements in Ohio, USA, has been used for modeling. Furthermore, the developed model is well validated using data from Montana, USA. Performance evaluation and validation of the developed model showed very good correlation between predicted and measured values. Results show the ability of the developed model in predicting the depth temperature of asphalt layers based on existing climatic data with very good prediction accuracy (R2 (LOE) =0.95) and very low bias.

    Keywords: Depth Temperature of Asphalt Layers, Temperature Prediction Model, Quadratic Regression Model, Long-Term Pavement Performance (LTPP)}
  • محمد صدیقیان فرد، نادر صولتی فر*

    دمای عمق لایه های آسفالتی به دلیل رفتار ویسکوالاستیک مخلوط های آسفالتی، در ارزیابی سازه ای روسازی های انعطاف پذیراز اهمیت زیادی برخوردار است. دمای عمق لایه آسفالتی می تواند به طور مستقیم در محل اندازه گیری شود و یا توسط مدل هایی پیش بینی گردد. در این مقاله تحلیل جامعی در خصوص دوازده مدل رگرسیونی مهم و پرکاربرد پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی صورت گرفته و با ارایه سوابق پژوهشی، به بررسی متغیرهای ورودی مدل، تحلیل حساسیت مدل نسبت به این متغیرها، ارزیابی عملکرد آنها از لحاظ دقت و قدرت پیش بینی و نیز مقایسه برتری آنها نسبت به یکدیگر پرداخته شده است. از آن جایی که اغلب این مدل ها در مناطق جغرافیایی و شرایط آب و هوایی خاصی توسعه داده شده اند، مدل های توسعه یافته با کالیبراسیون مدل های اصلی برای استفاده در شرایط محلی متفاوت نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج پژوهش ها نشان می دهد که مدل های رگرسیونی از عملکرد و دقت خوب و قابل قبولی برخوردار می باشند. در میان مدل های مورد بررسی، مدل BELLS با توجه به گستره داده های مورد استفاده در توسعه مدل، عملکرد و دقت مناسب، در نظر گرفتن اثر پارامتر های مختلف به عنوان یکی از بهتر ین مدل های رگرسیونی پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی شناخته می شود. همچنین مدل صولتی فر و همکاران به عنوان مدل اصلاح شده BELLS برای روسازی های تازه ساخت با دقت بالا و برای مناطق با وضعیت آب و هوایی گرم توسعه یافته است. در مجموع بررسی نتایج پژوهش ها نشان می دهد، مدل های توسعه یافته قابلیت کاربرد در پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی را با اعمال تصحیحاتی برای روسا زی ها و شرایط محلی متفاوت دارند.

    کلید واژگان: روسازی آسفالتی, دمای عمق لایه های آسفالتی, مدل های پیش بینی دمایی, مدل رگرسیونی, مدل BELLS}
    Mohammad Sedighian Fard, Nader Solatifar *

    Due to the viscoelastic behavior of asphalt mixtures, depth temperature of asphalt layers is very important in structural evaluation of flexible pavements. Depth temperature could be measured directly in the field, or may be predicted using prediction models. This paper presents a comprehensive analysis of different twelve regression-based models for prediction of depth temperature of asphalt layers. With reference to the literature, required input parameters, sensitivity analysis, evaluation of prediction performance, as well as a comparison of goodness of these models were discussed. Furthermore, calibrated models for different local conditions were presented. This is due to the fact that the original models were usually developed in specific geographical regions and climatic conditions. Results show that the regression-based models have a good performance and high accuracy in predicting the depth temperature of asphalt layers. Among the investigated models, according to the variety of data (or parameters) used in the model development, performance, considering the effect of various parameters, BELLS model introduced as one of the best regression-based models for prediction of depth temperature of asphalt layers. The model developed by Solatifar et al. as a new version of BELLS model, showed very good accuracy for newly constructed pavements. In addition, with applying some modifications, it could be possible to use these models in different pavements and local conditions.

    Keywords: Asphalt Pavement, Depth Temperature of Asphalt Layers, Temperature Predictive Models, Regression-Based Model, BELLS Model}
  • محمد صدیقیان فرد، نادر صولتی فر*

    دمای عمق لایه های آسفالتی یکی از پارامترهای مهم و اساسی در فرآیند تحلیل، طراحی و مطالعات بهسازی (روکش) روسازی های آسفالتی است. مدل های پیش بینی به عنوان جایگزین اندازه گیری میدانی و آزمایشگاهی این دما، از روش های کم هزینه و سریع تعیین دمای عمق لایه های آسفالتی هستند. این در حالی است که این مدل ها بر اساس داده های میدانی و آزمایشگاهی محدود ساخته شده اند و نیاز به توسعه مدل هایی برای تعیین دمای عمق لایه های آسفالتی در شرایط مختلف ترافیکی و آب و هوایی وجود دارد. هدف اصلی این پژوهش توسعه مدلی برای پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی بر اساس داده های آب و هوایی است. در سال های اخیر، شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان ابزاری مفید برای مدل سازی پدیده های تجربی، عملکرد مناسبی از خود نشان داده اند. روش مدل سازی استفاده شده در این پژوهش، مدل شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار می باشد که میانگین ساعتی دمای عمق لایه های آسفالتی را بر اساس سایر متغیرها شامل زمان روز، عمق مورد نظر از سطح روسازی، میانگین ساعتی دمای هوا، میانگین سرعت و جهت باد، حداقل رطوبت هوا و کل تابش آفتاب پیش بینی می کند. داده ها از پایگاه داده برنامه عملکرد بلندمدت روسازی (LTPP) استخراج شده است. برای مدل سازی از داده های چندین ساله مربوط به ایالت اوهایو آمریکا استفاده شده است. بعد از آموزش شبکه، عملکرد مدل توسعه یافته مورد ارزیابی قرار گرفته و با نتایج مدل رگرسیونی غیرخطی درجه دوم مقایسه شده است. این مقایسه نشان می دهد مدل شبکه عصبی دارای دقت بالاتری نسبت به مدل رگرسیونی می باشد. نتایج پژوهش قابلیت پیش بینی دمای عمق لایه های آسفالتی را بر اساس داده های آب و هوایی موجود توسط مدل توسعه یافته با دقت پیش بینی بسیار خوب (ضریب تعیین برابر 96/0)، بایاس و خطای پیش بینی کم نشان می دهد.

    کلید واژگان: دمای عمق لایه های آسفالتی, مدل پیش بینی دما, شبکه های عصبی مصنوعی (ANN), برنامه عملکرد بلندمدت روسازی (LTPP)}
    Mohammad Sedighian-Fard, Nader Solatifar*

    One of the critical environmental factors that affect the deformation of flexible pavements is the depth temperature of asphalt layers. This is due to the viscoelastic behavior of the asphalt mixtures. The stiffness of the asphalt layers has a significant effect on the structural capacity of flexible pavements. This property is a function of the asphalt layer temperature and changes daily and seasonally. As the temperature increases, the stiffness of the asphalt layer decreases, which increases the stress in the base and subbase layers of the pavement. Therefore, the pavement response to the applied loads is affected by the depth temperature. Hence, the depth temperature of asphalt layers is one of the most important and main factors in the analysis, design, and rehabilitation process of flexible pavements. Some predictive models have been developed to determine the depth temperature of asphalt layers in pavement maintenance and rehabilitation activities. These models, as an alternative to field and laboratory measurements of this factor, are low-cost, rapid, and simple methods to determine the depth temperature of asphalt layers. It should be noted that these models are based on the limited field and laboratory data, therefore, there is a need for developing new models for prediction of the depth temperature of asphalt layers in different traffic and climatic conditions. The objective of this study is to develop a model for predicting the depth temperature of asphalt layers based on climatic data. In recent years, Artificial Neural Networks (ANNs) have shown good performance as a useful tool for modeling physical events. The modeling method used in this study is a Back-Propagation Neural Network (BPNN) model that predicts the average hourly depth temperature of asphalt layers based on several variables, including the time of the day, desired depth from the pavement surface, average hourly air temperature, average speed and direction of the wind, minimum air humidity and total solar radiation. Data was extracted from the Long-Term Pavement Performance (LTPP) database. After extracting and preparing raw data, all the needed data were acquired from different data tables and linked to each other in a database. As a case study, data points collected from pavements in Ohio, USA, has been used for modeling. Also, to ascertain the presence or absence of multicollinearity between independent variables, the Pearson correlation test has been conducted. For this reason, the maximum speed and direction of the wind and maximum air humidity parameters were removed from the data set. According to the results of the Pearson correlation test, the average hourly air temperature has the most powerful impact on the average hourly temperature of the asphalt layer depth (correlation=95.2%). After training and testing the neural network, the performance of the developed model has been evaluated, and results were compared with a non-linear quadratic regression model. The results show that the developed model is more accurate than the regression-based model. In addition, the ability of the developed model in predicting the depth temperature of asphalt layers based on existing climatic data with a very good prediction accuracy (R2=0.96) and very low bias and error has been shown. Furthermore, the performance of the developed model has some restrictions for the prediction of depth temperature of asphalt layers. Other factors such as material characteristics can be scrutinized and applied to enhance the performance and applicability of the model.

    Keywords: Depth Temperature of Asphalt Layers, Temperature Prediction Model, Artificial Neural Networks (ANNs), Long-Term Pavement Performance (LTPP)}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال