• شماره ركورد
    34570
  • پديد آورنده

    محمد كاشاني نوين

  • عنوان
    ارائه مدل تخمين مدول برجهندگي لايه هاي غيرچسبنده روسازي با استفاده از دستگاه غيرمخرب رادار نفوذي زمين (GPR)
  • مقطع تحصيلي
    دكتري
  • رشته تحصيلي
    مهندسي عمران- راه و ترابري
  • سال تحصيل
    1391
  • تاريخ دفاع
    1404/06/09
  • استاد راهنما
    دكتر محمود عامري
  • استاد مشاور
    ندارم
  • دانشكده
    مهندسي عمران
  • چكيده
    رادار نفوذي زمين (GPR) به دليل مزاياي زياد آن از قبيل غيرمخرب بودن، برداشت اطلاعات با سرعت بالا، ارائه حجم زيادي از اطلاعات، ارائه اطلاعات زيرسطحي، ايمني بالا و دقت زياد، امروزه كاربردهاي گوناگوني در مهندسي عمران به خصوص بررسي پارامترهاي مختلف لايه هاي چسبنده و غيرچسبنده روسازي پيدا كرده است. از طرفي يكي از پارامترهاي مهم طراحي روسازي‌ هاي انعطاف پذير در پروژه هاي ساخت و نگهداري راهها، مدول برجهندگي لايه اساس بوده كه نقش كليدي در تحليل رفتار لايه‌هاي روسازي در برابر بارهاي ترافيكي ايفا مي‌كند. تعيين مدول برجهندگي براي پيش بيني نشستهاي دائمي، تحليل توزيع تنش- كرنش در سازه روسازي، افزايش دقت در طراحي بهينه ضخامت لايه ها، مدلسازي رفتار مصالح و تحليل عملكرد روسازي در عمر بهره برداري حائز اهميت است. روشهاي اندازه گيري مدول برجهندگي لايه اساس داراي محدوديتهاي زيادي از قبيل هزينه زياد، مخرب بودن، نقطه اي بودن، عدم امكان آزمايش در خطوط تندرو مي باشند. بنابراين روشي كه بتواند با هزينه كم، به صورت غيرمخرب و پيوسته در طول كل راه، در مدت زمان نسبتا كوتاهي اطلاعات جامعي درباره روسازي از جمله مدول برجهندگي لايه اساس ارائه دهد، مي تواند علاوه بر كاهش هزينه هاي مطالعات و تدقيق آن، در طراحي روسازي و انتخاب صحيح گزينه تعمير و نگهداري به كارشناسان ياري دهد. در اين پژوهش ابتدا با بررسي داده هاي ميداني برداشت شده از محور قزوين- ساوه، ارتباط معناداري بين پارامترهاي دي الكتريك به عنوان خروجي دستگاه GPR و مدول برجهندگي تشخيص داده شد. سپس با ساخت نمونه هاي آزمايشگاهي با دانه بندي لايه اساس و با تغيير پارامترهاي تراكم، رطوبت و مقدار رس، به عنوان متغيرهايي كه هم بر دي الكتريك و هم بر مدول برجهندگي تاثيرگذارند، تغييرات ناشي از آنها بر روي متغيرهاي دي الكتريك و مدول برجهندگي لايه اساس مورد آزمايش قرار گرفت. بررسي همبستگي خطي و غيرخطي متغيرها نشان داد متغير مقدار رس در بازه 0 تا 5 درصد، تاثير بسيار كمي بر دي الكتريك و مدول برجهندگي داشته و از مجموعه متغيرهاي مدلسازي حذف گرديد. همچنين نشان داده شد كه مدول برجهندگي در بازه 175 تا 420 مگاپاسكال، بيشترين همبستگي را با متغير تراكم (در بازه 78 تا 100 درصد) و دي الكتريك (در بازه 6.2 تا 14.4) داشته و متغير رطوبت با وجود ارتباط معنادار، در بازه 2.5 تا 7.5 درصد همبستگي كمتري با مدول برجهندگي دارد. سپس دو مدل رگرسيون خطي براي پيش بيني مدول برجهندگي، اول با متغيرهاي تراكم و رطوبت و دوم با متغير دي الكتريك، توسعه داده شد و هر دو مدل از لحاظ آماره هاي همبستگي و باقيمانده خطا مورد بررسي قرار گرفتند. ضريب همبستگي R2 در مدل اول 0.893 و در مدل دوم 0.719 بدست آمد كه نشانگر پيش بيني با دقت مناسب مدول برجهندگي توسط مدلها مي باشد. همچنين ضريب همبستگي تعديل شده 0.889 براي مدل اول و 0.714 براي مدل دوم و نزديكي آنها به مقدار R2 نشان مي دهد كه مدلها از نظر انتخاب متغيرها بهينه عمل كرده و دچار بيش‌برازش نشده اند. خطاي استاندارد برآورد در مدل اول 20.7 و در مدل دوم 33 بدست آمد كه نشان مي‌دهد اين مقادير به نسبت با مقياس داده‌ها، خطاي نسبتاً مناسبي است. همچنين محاسبه آماره هاي F، VIF و Tolerance نشان دادند كه مدلها به لحاظ آماري داراي معناداري بالا بوده و هم خطي چندگانه در مدلها وجود ندارد. تحليل آماره هاي باقيمانده نيز نشان دادند مدلها خطا و سوگيري سيستماتيك ندارند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/12/02
  • عنوان به انگليسي
    Presenting a model for estimating of modulus of resilient of non-adhesive pavement layer using non-destructive ground penetrating radar (GPR)
  • تاريخ بهره برداري
    2/23/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    محمد كاشاني نوين

  • چكيده به لاتين
    Ground Penetrating Radar (GPR) has found various applications in civil engineering today, especially in investigating various parameters of cohesive an‎d non-cohesive layers of pavement, due to its many advantages such as non-destructiveness, high-speed data acquisition, providing a large volume of information, providing subsurface information, high safety, an‎d high accuracy. On the other han‎d, one of the important pavement design parameters in road construction an‎d maintenance projects is the modulus of resilient of the base layer, an‎d its measurement methods have many limitations, such as high cost, destructiveness, spot-specificity, an‎d the inability to test on expressways. Therefore, a method that can provide comprehensive information about the pavement, including the modulus of resilient of the base layer, at low cost, non-destructively an‎d continuously along the entire road, in a relatively short period of time, can, in addition to reducing the costs of studies an‎d their verification, assist experts in pavement design an‎d choosing the correct repair an‎d maintenance option. In this study, by first examining field data collected from the Qazvin-Saveh Road, a significant relationship was detected between dielectric parameters as the output of the GPR device an‎d the modulus of resilient. Then, by making laboratory samples with the base layer granulation an‎d changing the parameters of compaction, moisture, an‎d clay content, as variables that affect both the dielectric an‎d the resilience modulus, the resulting changes on the dielectric an‎d resilience modulus variables of the base layer were tested. An examination of the linear an‎d nonlinear correlation of the variables showed that the clay content variable in the range of 0 to 5% had very little effect on the dielectric an‎d resilience modulus an‎d was removed from the set of modeling variables. It was also shown that the modulus of elasticity in the range of 175 to 420 MPa had the highest correlation with the density variable (in the range of 78 to 100 percent) an‎d dielectric (in the range of 6.2 to 14.4), an‎d the humidity variable, despite a significant correlation, had a lower correlation with the modulus of elasticity in the range of 2.5 to 7.5 percent. Then, two linear regression models were developed to predict the modulus of elasticity, the first with the compaction an‎d moisture variables an‎d the second with the dielectric variable, an‎d both models were examined in terms of correlation statistics an‎d residual error. The correlation coefficient R2 was 0.893 in the first model an‎d 0.719 in the second model, which indicates that the models predict the resilience modulus with appropriate accuracy. Also, the adjusted correlation coefficient of 0.889 for the first model an‎d 0.714 for the second model an‎d their closeness to the R2 value indicate that the models performed optimally in terms of variable selec‎tion an‎d did not suffer from overfitting. The stan‎dard error of estimation in the first model was 20.7 an‎d in the second model was 33, which shows that these values are relatively appropriate errors compared to the scale of the data. Also, the calculation of F, VIF an‎d Tolerance statistics showed that the models were statistically highly significant an‎d there was no multicollinearity in the models. Analysis of the residual statistics also showed that the models did not have systematic errors an‎d biases.
  • كليدواژه هاي فارسي
    دي الكتريك , رادار نفوذي زمين , مدول برجهندگي
  • كليدواژه هاي لاتين
    GPR , Ground Penetrating Layer , Base Layer , Resilience Modulus , Dielectric
  • Author
    Mohammad Kashani Novin
  • SuperVisor
    Mahmoud Ameri