https://jtie.semnan.ac.ir/ مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل fa daily 1 Fri, 20 Feb 2026 00:00:00 +0330 Fri, 20 Feb 2026 00:00:00 +0330 https://jtie.semnan.ac.ir/article_10495.html شبکه‌های روسازی از طریق امکان جابجایی کالاها، خدمات و افراد به شیوه‌ای ایمن، سریع و اقتصادی نقش حیاتی در زیرساخت‌های حمل‌ونقل ملی و رشد اقتصادی کشورها دارند.کیفیت شبکه‌های روسازی به شدت تحت تأثیر انواع خرابی‌ها قرار می‌گیرد. در نتیجه، برای اطمینان از مدیریت مؤثر روسازی، پیش‌بینی دقیق این خرابی‌ها ضروری‌ست. علاوه بر این، مدل‌های یادگیری ماشین در سال‌های اخیر پتانسیل بالایی در مدل‌سازی عملکرد روسازی نشان داده‌اند. هدف این تحقیق، بکارگیری مدل‌های یادگیری ماشین برای پیش بینی وضعیت عملکردی روسازی به ویژه شاخص بین‌المللی ناهمواری است. داده‌های این پژوهش از مرکز داده‌ی برنامه عملکرد بلندمدت روسازی تحت نظارت اداره فدرال بزرگراه‌های آمریکا استخراج شده‌اند. مجموعه داده شامل 4453 ردیف داده مربوط به سازه و ساخت روسازی، آب‌وهوا، ترافیک و عملکرد روسازی که در مجموع 12 متغیر موثر است. از هفت الگوریتم یادگیری ماشین برای پیش بینی شاخص بین‌المللی ناهمواری شامل درخت تصمیم، جنگل تصادفی، ایکس‌جی‌بوست، تقویت گرادیان، کی-نزدیکترین همسایه، رگرسیون بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. عملکرد مدل‌ها با استفاده از معیارهای میانگین مطلق خطا، میانگین مربعات خطا، مجذور میانگین مربعات خطا و ضریب تعیین ارزیابی شد. تحلیل مقایسه‌ای نشان داد که الگوریتم ایکس جی بوست و جنگل تصادفی با میانگین مطلق خطا برابر با 17/0 و 18/0 همچنین ضریب تعیین به ترتیب 73/0 و 74/0 برای پیش‌بینی شاخص بین‌المللی ناهمواری عملکرد بهتری نسبت به باقی الگوریتم‌ها دارند. مدل توسعه‌یافته در این پژوهش می‌تواند به عنوان ابزاری دقیق و عملی در سیستم‌های مدیریت روسازی برای پیش‌بینی به‌موقع ناهمواری و بهینه‌سازی برنامه‌های نگهداری و تخصیص بودجه مورد استفاده قرار گیرد. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10353.html در این پژوهش، یک روش نوآورانه برای مدلسازی عددی ضریب عکس‌العمل مرکب بستر K∞در روسازی‌های بتنی، با استفاده از داده‌های نمودارهای نشریه ۷۳۱ و AASHTO 1993 و با فرض نیمه‌بی‌نهایت بودن لایه بستر، ارائه شده است. هدف اصلی، استخراج دقیق داده‌ها، برازش مدل‌های رگرسیونی مختلف (خطی، چندجمله‌ای، نمایی، توانی، لگاریتمی) و انتخاب بهینه‌ترین رابطه ریاضی بر اساس معیارهای آماری بود. عملکرد مدل‌ها با ضریب تعیین R²، ضریب تعیین تعدیل‌شده، خطای استاندارد برآورد SEE و تحلیل باقیمانده‌ها ارزیابی شد.نتایج نشان داد مدل توانی با R² مساوی % 41/97و SEE مساوی 1308/0 بهترین عملکرد آماری و رفتار باقیمانده‌ها را دارد. این مدل وابستگی غیرخطی k را به ضخامت زیراساس Hₛᵦ، مدول زیراساس Eₛᵦ و مدول خاک بسترEₛ تبیین می‌کند. تحلیل‌ها نشان‌دهنده تأثیر چشمگیر هم‌افزایی بین Hₛᵦ و Eₛᵦ، اثر محافظتی لایه زیراساس بر خاک بستر و وجود شرط آستانه‌ای برای Hₛᵦ بر رفتار k بود. این تعاملات به‌عنوان عوامل کلیدی کنترل‌کننده سختی سیستم روسازی-بستر شناسایی شدند.این رویکرد، راهکاری کارآمد برای تبدیل نمودارهای طراحی به معادلات تحلیلی دقیق ارائه می‌دهد که دقت طراحی را افزایش داده، خطای انسانی را کاهش می‌دهد و امکان یکپارچه‌سازی در تحلیل‌های حساسیت و بهینه‌سازی ضخامت دال‌های بتنی تحت شرایط متغیر خاک‌های زیراساس را فراهم می‌کند. تحلیل شیب سطوح سه‌بعدی نشان داد مدول خاک بستر با توان ۷۳۷/۰ بیشترین تأثیر بر ضریب K را دارد. ضخامت زیراساس (۴۸۷/۰) و مدول آن (۲۳۴/۰) به‌ترتیب تأثیر کم‌تری نشان دادند. کاربرد مدل خطای تخمین چشمی از نمودارها را به زیر ۵/۲ % کاهش داد. ماهیت برنامه‌پذیر این روش، امکان ادغام در سامانه‌های تحلیلی و ارزیابی‌های حساسیت را فراهم می‌کند. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10342.html استفاده از نانواکسید آلومینیوم برای افزایش دوام مخلوط‌های آسفالتی حاوی دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، رویکردی پایدار و نوین در مهندسی روسازی محسوب می‌شود. در این پژوهش، قیر 85-100 با افزودن 0، 1%، 2% و 3٪ وزنی نانواکسید آلومینیوم با میکسر دور بالا، ترکیب شد و آزمون‌های فیزیکی و رئولوژیکی قیر شامل درجه نفوذ، نقطه نرمی، کشش‌پذیری، ویسکوزیته سیستماتیک، RTFO،PVو DSR انجام گرفت. همچنین، مخلوط‌های آسفالتی با جایگزینی 0، 25 و 50 درصد دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، تحت آزمون‌های مارشال، خزش دینامیکی و عمر خستگی قرار گرفتند تا اثر ترکیبی این افزودنی‌ها بر خواص مکانیکی، رفتار خزشی و مقاومت خستگی ارزیابی شود. نتایج آزمون‌های فیزیکی قیر نشان داد که افزودن نانواکسید آلومینیوم موجب بهبود نقطه نرمی، سختی کنترل‌شده، کشش‌پذیری و ویسکوزیته قیر شد. براساس نتایج آزمون‌های رئولوژیکی قیر، با افزودن نانو مواد، افت وزنی کاهش یافته و شاخص‌های شیارشدگی و خستگی بهبود یافته، که بیانگر تأخیر در ترک‌خوردگی و افزایش دوام روسازی است. خزش دینامیکی نشان داد که افزودن نانو و جایگزینی بهینه دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، کرنش تجمعی را کاهش داده و نرخ رشد شتابی فاز نهایی خزش را کند می‌کند. آزمون عمر خستگی نیز بهترین عملکرد را برای ترکیب 25%LECA+2%AL2O3 نشان داد که گرچه افزایش دما و سطح تنش‌ موجب تسریع آسیب‌پذیری خستگی می‌شوند، اما این ترکیب توانست اثرات ناشی از آن را تا حد زیادی کنترل کند. مدلسازی رگرسیونی نشان داد که درصد نانو و دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، تأثیر معناداری (p < 0.05) بر عمر خستگی دارند. مدل‌ها با ضریب تعیین بالا برابر 928/0 ، 947/0 و937/0 به ترتیب برای 0، 25% و 50% دانه‌های رس منبسط‌شونده توانستند رفتار خستگی مخلوط‌ها را با دقت قابل‌قبول پیش‌بینی کنند. این نتایج نشان‌دهنده برازش مناسب و قابلیت تعمیم مدل‌ها در طراحی روسازی‌های آسفالتی است. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10374.html ترک‌های خطی و پوست‌ سوسماری از مهم‌ترین شاخص‌های عملکرد روسازی آسفالتی هستند و پیش‌بینی دقیق آن‌ها نقش کلیدی در برنامه‌ریزی نگهداری دارد. در این پژوهش، با استفاده از داده‌های چندماژوله پایگاه داده عملکرد بلند مدت روسازی (LTPP) شامل متغیرهای ترافیکی، اقلیمی و عملکردی، یک چارچوب داده‌محور برای پیش‌بینی شدت، طول و مساحت خرابی‌های آسفالتی ارائه شده است. ویژگی‌های مؤثر نظیر شاخص‌های خرابی سطحی، ضخامت روکش، مشخصات ترافیکی و شاخص‌های اقلیمی استخراج و پس از مهندسی ویژگی، در مدل‌های یادگیری ماشین شامل طبقه‌بندی شدت و شبکه عصبی مصنوعی به‌کار گرفته شد. استفاده از روش اسموت (SMOTE) موجب افزایش دقت طبقه‌بندی شدت ترک خطی از 782/0 به 843/0 و ترک پوست ‌سوسماری از 845/0 به 930/0 گردید. نتایج حاکی از عملکرد مناسب مدل‌ها با ضرایب تعیین 941/0 برای پیش‌بینی طول ترک خطی و 954/0 برای مساحت ترک پوست ‌سوسماری بوده و قابلیت کاربرد آن‌ها در نگهداری پیشگیرانه و مدیریت چرخه عمر روسازی را نشان می‌دهد. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10546.html با توجه به نگرانی‌های فزاینده‌ی زیست‌محیطی ناشی از تولید سیمان و دفع ضایعات پلاستیکی و پلیمری، استفاده از مواد جایگزین پایدار در تثبیت خاک مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، تأثیر سیمان و گرانول پلی‌اتیلن بازیافتی با دانسیته‌ی بالا (HDPE) بر مقاومت و ریزساختار خاک ماسه‌ای بررسی شده است. مخلوط‌هایی با مقادیر مختلف سیمان (5، 8 و 11 درصد وزنی) و گرانول‌HDPE بازیافتی (2، 4، 6 و 8 درصد وزنی) تهیه شده و تحت آزمایش‌های مقاومت فشاری محصورنشده ‌(UCS) و مقاومت کششی غیرمستقیم (ITS) قرار گرفته‌اند. همچنین، تحلیل ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شده است. نتایج نشان دادند که افزایش مقدار سیمان از 5 به 11 درصد، موجب افزایش مقاومت فشاری تا 340 درصد و افزایش مقاومت کششی تا 261 درصد، نسبت به نمونه‌ی شاهد می‌شود، اما رفتار مکانیکی تردتری ایجاد می‌کند. افزودن گرانول HDPE بازیافتی در مقادیر بهینه (6-4 درصد)، سبب بهبود شکل‌پذیری و افزایش مقاومت مکانیکی شد. همچنین، نتایج نشان دادند که افزودن گرانول HDPE در محدوده‌ی 4 تا 6 درصد، در کنار مقادیر بهینه‌ی سیمان، می‌تواند به‌طور مؤثری دوام و نگهداشت مقاومت خاک تثبیت‌شده را در برابر چرخه‌های تر و خشک شدن بهبود بخشد، در حالی‌که مقادیر بالاتر منجر به افت عملکرد می‌شوند. نتایج ریزساختار نیز مؤید سازگاری گرانول HDPE با ماتریس سیمانی در مقادیر بهینه بود. این نتایج نشان می‌دهند که می‌توان از گرانول‌های‌HDPE بازیافتی در یک مقدار بهینه برای بهبود مقاومت مکانیکی خاک‌های تثبیت‌شده با سیمان استفاده نمود. این امر، به مدیریت پایدار پسماندهای پلیمری با کاربرد آنها در مهندسی ژئوتکنیک نیز کمک می‌کند. برخلاف اکثر مطالعات قبلی که از پلی‌اتیلن‌های دست‌نخورده یا غیربازیافتی استفاده کرده و عمدتاً بر خاک‌های رسی متمرکز بوده‌اند، ویژگی منحصربه‌فرد این تحقیق، در بکارگیری گرانول‌های HDPE بازیافتی برای بهسازی خاک‌های ماسه‌ای و بررسی رفتار مقاومتی آنها است. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10568.html با توسعه شبکه حمل و نقل، بخش زیادی از درآمد های کشور ها صرف تعمیر و نگهداری راه ها می شود. با توجه به معایب روسازی آسفالتی نسبت به روسازی بتنی و افزایش هزینه قیر، استفاده از روسازی بتنی توجیه اقتصادی پیدا کرده است. یکی از انواع روسازی بتنی، روسازی بتن غلتکی می باشد. از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر مقاومت روسازی بتن غلتکی، نوع و کیفیت سنگدانه های آن است. سابقه کاربرد روسازی بتن غلتکی عمدتاً جهت جاده ها و یا روسازی های با سرعت ترافیک پایین بوده است هرچند که امروزه با پیشرفت تکنولوژی و ساخت فینیشرهای با کارایی بالاتر و قدرت تراکم بیشتر امکان استفاده از آن برای سرعت های بالاتر فراهم شده است. در این تحقیق به بررسی امکان استفاده از سنگ‌دانه‌های سرامیک ضایعاتی به منظور جایگزینی با سنگدانه های طبیعی در بتن غلتکی پرداخته شد. استفاده از مواد ضایعاتی نه تنها باعث کاهش مواد ضایعاتی و بازیافت مناسب آن ها می گردد بلکه با کاهش مصرف مصالح طبیعی نیز به اقتصاد ساخت و محیط زیست کمک خواهد کرد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که مقاومت فشاری و کششی بتن غلتکی در سن 28 روز با جایگزینی سنگدانه های سرامیکی به عنوان ریز دانه باعث افزایش چشمگیر مقاومت فشاری و کششی به ترتیب تا 39 و 2/5 مگاپاسکال میشود. همچنین استفاده از سنگدانه های سرامیکی به عنوان درشت دانه هم، مقاومت فشاری وکششی بتن غلتکی را در مقایسه با نمونه شاهد بهبود می بخشد. نتایج این پژوهش گویای اهمیت کاربرد سنگدانه های سرامیکی جهت بهبود عملکرد بتن غلتکی می باشد. در نهایت به دلیل استفاده از سنگدانه های سرامیکی در بتن وزن مخصوص آن کاهش و جذب آب آن به دلیل جذب آب بیشتر سنگدانه های سرامیکی افزایش یافته است. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10343.html در این پژوهش، هدف اصلی، ارزیابی تأثیر افزودن نانو‌رس بر پایداری گود می‌باشد. برای این منظور، ابتدا نمونه‌های آزمایشگاهی خاک در دو حالت بهسازی‌نشده و بهسازی‌شده با درصدهای مختلف نانو‌رس (صفر، ۳ و ۵ درصد) تهیه و مورد آزمایش قرار گرفتند. سپس، نمونه گود 10 متری در منطقه ولنجک تهران در مقیاس کوچک­تر در دو حالت طبیعی و بهسازی شده با نانورس ساخته شد و تغییرشکل­ها بررسی گردید. همچنین، با استفاده از نرم‌افزار FLAC3D مدل‌سازی عددی برای گود مورد نظر انجام شد تا مقایسه‌ای بین نتایج آزمایشگاهی و عددی صورت گیرد. نتایج نشان داد که استفاده از نانو‌رس به‌طور قابل توجهی ضریب اطمینان پایداری گود را افزایش داده و جابجایی‌های افقی و قائم را کاهش می‌دهد. مقدار بهینه برای نانورس 3 درصد به‏دست آمد و بیشتر از این مقدار بدون تأثیر و در بعضی شرایط تأثیر منفی بر رفتار خاک می‏گذارد. این موضوع در هر دو مدل عددی و آزمایشگاهی قابل مشاهده بود و مطابقت خوبی بین آن‌ها وجود داشت. در ادامه، تأثیر نانورس به عنوان مصالح جدید با سیمان به عنوان مصالح سنتی بر مقاومت برشی خاک مقایسه شد و نکات مثبت نانورس از جمله عدم تأثیر منفی بر محیط‏زیست نسبت به سیمان  از دلایل ترجیح بر استفاده از نانورس و به طور کلی نانومواد می‏باشد. به طور کلی، نتایج نشان داد که به‌کارگیری نانو‌رس به عنوان افزودنی پایدارساز می‌تواند راهکاری مؤثر در پروژه‌های گودبرداری شهری باشد. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10005.html مخلوط‌های آسفالتی گرم (HMA) اگرچه به‌دلیل خواص مکانیکی مطلوب به‌طور گسترده در روسازی‌های راه به‌کار می‌روند، اما عملکرد آن‌ها به‌شدت تحت‌تأثیر شرایط محیطی و شیمیایی رواناب‌های سطحی قرار می‌گیرد. هدف این پژوهش بررسی اثر تغییرات pH رواناب (4، 7 و 9) بر چسبندگی قیر و سنگدانه و پارامترهای شکست مکانیکی مخلوط آسفالتی است. بدین منظور، مجموعه‌ای از آزمون‌های آزمایشگاهی شامل کشش غیرمستقیم و حساسیت رطوبتی (ITS/TSR)، خمش نیم‌دایره (SCB) در دمای پایین، خستگی کششی غیرمستقیم (ITFT) و اندازه‌گیری زاویه تماس برای تحلیل انرژی آزاد سطحی (SFE) انجام شد. نتایج نشان داد که اسیدی‌شدن محیط (pH=4) موجب افزایش قابل‌توجه زاویه تماس و کاهش انرژی آزاد سطحی کل قیر از حدود 46/14 به 52/12 (ergs/cm²) گردید که بیانگر کاهش قابلیت ترشوندگی و چسبندگی است. مقادیر TSR در شرایط اسیدی افت چشمگیری داشت، درحالی‌که در محیط قلیایی بهبود نسبی مشاهده شد. همچنین، مقاومت کششی غیرمستقیم و شاخص‌های SCB (بار حداکثر و انرژی شکست) در محیط اسیدی به‌طور محسوس کاهش یافتند؛ به‌طور مثال بار حداکثر نمونه‌ها نسبت به حالت خنثی بیش از 20% افت کرد. آزمون‌های خستگی نشان داد که عمر خستگی در محیط اسیدی به‌شدت کاهش یافته، در حالی‌که در محیط قلیایی نسبت به شرایط خنثی بهبود نسبی داشت، هرچند همچنان کمتر از حالت خشک بود. به‌طور کلی، نتایج بیانگر آن است که رواناب‌های اسیدی بیشترین اثر منفی را بر چسبندگی و دوام مکانیکی HMA دارند، در حالی که شرایط قلیایی می‌تواند بخشی از افت ناشی از رطوبت را جبران کند. این یافته‌ها اهمیت در نظر گرفتن شرایط شیمیایی محیطی در طراحی و نگه‌داری روسازی‌ها، به‌ویژه در مناطق شهری و صنعتی با احتمال بالای رواناب‌های اسیدی، را نشان می‌دهد. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10536.html با توجه به کاربردهای گوناگون انواع مختلف مخلوط‌های آسفالتی در جهان، ارزیابی رفتارهای متفاوت این مخلوط از نظر عملکرد و ایمنی اهمیت دارد. علی‌رغم تحقیقات گسترده در زمینه خواص خودترمیمی مخلوط‌های آسفالتی، تأثیر ویژه قیر گیلسونایت اصلاح‌شده با نانولوله کربنی (CNT) بر عملکرد خودترمیمی به‌طور کامل بررسی نشده است. این مطالعه با بررسی اثرات هم‌افزایی CNT و گیلسونایت بر رفتار خودترمیمی مخلوط‌های آسفالتی، این خلأ را پر کرده و دیدگاه‌های جدیدی برای ارتقای خواص روسازی ارائه می‌دهد. هدف این پژوهش، بررسی رفتار خودترمیمی مخلوط‌های آسفالتی حاوی قیر اصلاح‌شده با CNT بود. بدین منظور، ۷ درصد وزنی قیر اصلاح‌شده با گیلسونایت و همچنین ۰٫۰۵، ۰٫۱، ۰٫۲ و ۰٫۳ درصد وزنی قیر اصلاح‌شده با CNT به قیر پایه با درجه نفوذ 70/60 افزوده و توسط میکسر برشی-بالا مخلوط شد. سپس آزمون خمش چهار نقطه‌ای بر نمونه‌های قیر اصلاح‌شده انجام گرفت و تحت شرایط آزمایش کرنش ثابت در سطوح کرنش ۵۰۰ و ۸۰۰ میکرو استرین بررسی شد. نتایج نشان داد افزودن CNT به قیر اصلاح شده با گیلسونایت تأثیر قابل‌توجهی در افزایش ویژگی‌های خودترمیمی نمونه‌های آسفالتی دارد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که نمونه‌های ترمیم‌شده سفتی خود را از حداقل ۶۹٪ تا حداکثر ۹۹٪ نسبت به نمونه‌های پایه بازیابی کردند. همچنین نرخ خودترمیمی بین نمونه آسفالت پایه و مخلوط‌های اصلاح‌شده با گیلسونایت و CNT تحت کرنش ثابت تفاوت قابل‌توجهی داشت. یافته‌ها نشان می‌دهد که افزودن CNT به قیر اصلاح‌شده با گیلسونایت، خواص خودترمیمی را به‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشد که کاربردهای بالقوه‌ای در افزایش عمر روسازی و کاهش هزینه‌های نگهداری دارد و در نتیجه، بهره‌وری اقتصادی و پایداری زیرساخت‌های حمل‌ونقل افزایش می‌یابد. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10585.html ترک‌خوردگی یکی از اصلی‌ترین مکانیزم‌های خرابی در روسازی‌های آسفالتی است که کاهش عمر سرویس‌دهی و افزایش هزینه‌های نگهداری را به دنبال دارد. هدف از این تحقیق، ارزیابی جامع رفتار شکست مخلوط‌های آسفالتی تقویت‌شده با الیاف بازالت با استفاده از آزمایش خمشی نیم‌دایره‌ای (SCB) است. نمونه‌های آسفالتی با درصدهای مختلف الیاف بازالت (0.2، 0.3، 0.4 و 0.5 درصد وزنی) تهیه شدند و پارامترهای کلیدی شکست شامل بار بحرانی (Pcr)، انرژی شکست (Gf)، چقرمگی شکست (KIC) و شاخص مقاومت در برابر ترک‌خوردگی (CRI) در دماهای پایین (-10 و 0 درجه سانتی‌گراد) و دمای متوسط (10 درجه سانتی‌گراد) مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که الیاف بازالت با ایجاد شبکه تقویتی در مخلوط، مسیر انتشار ترک را طولانی‌تر کرده و ظرفیت جذب انرژی را افزایش می‌دهد. در دماهای پایین، بیشترین اثر مثبت الیاف در مد کششی (Mode I) مشاهده شد، در حالی که مد برشی (Mode II) حساسیت کمتری به افزایش درصد الیاف داشت. انرژی شکست و چقرمگی شکست با افزایش درصد الیاف تا محدوده بهینه (0.3–0.4 درصد) افزایش یافت و فراتر از آن، تثبیت یا کاهش جزئی مشاهده شد. شاخص CRI در دمای 10 درجه سانتی‌گراد، اثر ترکیبی بار بحرانی و انرژی شکست را منعکس کرده و با افزایش درصد الیاف، بهبود محسوسی نشان داد. نتایج تحلیل مدهای مختلف شکست نشان داد که الیاف بازالت نقش مؤثری در کاهش تمرکز تنش و افزایش پایداری سازه‌ای مخلوط آسفالتی دارند. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10590.html در این پژوهش، کارایی فلاورباکس‌های ماژولار به‌عنوان سامانه‌های تثبیت‌کننده نیمه‌سازه‌ای و زیست‌پایدار در بهبود رفتار ژئوتکنیکی و پایداری ترانشه‌های شهری در اقلیم خشک مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، شش ترانشه شهری نمونه انتخاب و پایش میدانی انجام شد. داده‌های ژئوتکنیکی شامل رطوبت طبیعی، چگالی مرطوب، نتایج آزمایش نفوذ استاندارد (SPT)، زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی مؤثر و نشست‌های ثبت‌شده طی دوره شش‌ماهه گردآوری و تحلیل شد. تحلیل پایداری با بهره‌گیری از مدل‌سازی عددی به روش المان محدود در نرم‌افزار PLAXIS انجام گرفت. همچنین به‌منظور پیش‌بینی نشست و تحلیل رفتار خاک، از رویکردهای داده‌محور شامل الگوریتم‌های XGBoost، جنگل تصادفی و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه استفاده شد. پارامترهای ورودی مدل‌ها بر اساس نتایج آزمایشگاهی و داده‌های ابزار دقیق کالیبره و اعتبار مدل‌ها با روش اعتبارسنجی متقاطع 10-fold ارزیابی گردید. نتایج مدل‌سازی عددی نشان داد نصب فلاورباکس‌های ماژولار موجب کاهش 38 درصدی نشست سطحی (از میانگین 12.5 به 7.75 میلی‌متر) و افزایش 37 درصدی ضریب اطمینان پایداری (از 1.15 به 1.57) شده است. با توجه به کم‌عمق بودن هندسه ترانشه‌ها، اثر سازه‌های سطحی به‌طور محسوسی در توزیع تنش و تغییرمکان نمایان گردید. همچنین کاهش تنش افقی در محدوده 9 تا 13 کیلوپاسکال و کاهش تغییرمکان جانبی دیواره ترانشه مشاهده شد. در بخش تحلیل داده‌محور، الگوریتم XGBoost با RMSE برابر 1.87 میلی‌متر و ضریب تعیین (R²) معادل 0.94 دقیق‌ترین عملکرد را در پیش‌بینی نشست نشان داد و بیشترین انطباق را با داده‌های واقعی ابزار دقیق ارائه کرد. نتایج پژوهش بیانگر آن است که ترکیب سازه‌های زیست‌پایدار سطحی با مدل‌سازی عددی و روش‌های هوشمند داده‌محور می‌تواند رویکردی کارآمد، کم‌هزینه و قابل‌اتکا برای ارتقای پایداری ترانشه‌های شهری، به‌ویژه در خاک‌های ماسه‌ریزه–سیلتی اقلیم‌های خشک، فراهم سازد. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10599.html سرباره فولادی به‌عنوان یکی از مطلوب‌ترین مواد زائد صنعتی بازیافتی، به‌طور گسترده در مخلوط‌های آسفالتی سبز به‌عنوان جایگزین پایدار بخشی از سنگدانه‌های معدنی طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش، تأثیر افزودن پودر سرباره فولادی به‌عنوان ماده پرکننده بر چقرمگی شکست مود I مخلوط آسفالتی گرم (HMA) مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام آزمایش‌ها از نمونه‌های خمشی ‌دایره‌ای با ترک مستقیم (ENDB) استفاده شد. مخلوط‌های مختلف HMA حاوی ۰، ۳ و ۵ درصد وزنی پودر سرباره فولادی (نسبت به کل پرکننده) با استفاده از دستگاه تراکم ژیراتوری سوپریو و با درصد فضای خالی هدف ۷٪ ساخته شدند. آزمایش‌های چقرمگی شکست مود I تحت بارگذاری متقارن در دمای متوسط 25+ درجه سانتی گراد و دمای پایین 12- درجه سانتی گراد انجام گردید. دو پارامتر کلیدی شکست یعنی انرژی شکست و چقرمگی شکست محاسبه و تحلیل شدند تا مقاومت ترک‌خوردگی مخلوط‌های آسفالتی ارزیابی شود. نتایج نشان داد که افزودن پودر سرباره فولادی و افزایش درصد آن، باعث بهبود قابل توجه هر دو پارامتر چقرمگی شکست و انرژی شکست در هر دو دمای آزمون می‌شود. بیشترین مقادیر انرژی شکست و چقرمگی شکست مربوط به مخلوط آسفالتی حاوی ۵ درصد پودر سرباره فولادی بود. همچنین، افزایش دمای آزمون منجر به کاهش چقرمگی شکست و افزایش انرژی شکست گردید. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10600.html افزایش روزافزون مصرف بتن در روسازی‌های بتنی با چالش‌های جدی زیست‌محیطی، اقتصادی و فنی همراه است. استفاده از سنگدانه‌های بازیافتی بتن ۱(RCA) به عنوان جایگزین بخشی از سنگدانه‌های طبیعی، راهکاری پایدار محسوب می‌شود، اما به دلیل جذب آب بالا (۵ تا ۱۰ درصد بیشتر از سنگدانه طبیعی)، تخلخل بیشتر و ضعف ناحیه انتقال بین‌مرزی (ITZ)۲ ، مقاومت فشاری بتن را ۱۰ تا ۲۰ درصد کاهش می‌دهد و دوام آن را در برابر عوامل محیطی تضعیف می‌کند. پژوهش حاضر به بررسی اثر هم‌زمان استفاده از سنگدانه‌های بازیافتی بتن (با سطوح جایگزینی ۲۵ و ۵۰ درصد)، خاکستر بادی کلاس F به عنوان مکمل سیمان (با سطوح ۲۵ و ۵۰ درصد) و الیاف ماکروسنتتیک پلی‌پروپیلنی (با درصدهای حجمی ۰٫۴ و ۰٫۶ درصد) بر خواص مکانیکی و دوام بتن روسازی پرداخته است. ده طرح اختلاط شامل نمونه شاهد طراحی و ساخته شد. آزمایش‌های اسلامپ بتن تازه، مقاومت فشاری در سنین ۷ و ۲۸ روز، مقاومت کششی ، مدول الاستیسیته و جذب آب بر روی نمونه‌های مکعبی و استوانه‌ای انجام گرفت. نتایج نشان داد که جایگزینی RCA به تنهایی باعث کاهش مقاومت فشاری و افزایش جذب آب می‌شود، اما افزودن هم‌زمان خاکستر بادی و الیاف ماکروسنتتیک این افت عملکرد را به طور قابل توجهی جبران می‌نماید. ترکیب بهینه طرح (T8)۲۵ درصد +RCA ۲۵ درصد خاکستر بادی + ۰٫۴ درصد الیاف ماکروسنتتیک) بهترین نتایج را ارائه داد؛ به طوری که مقاومت فشاری ۲۸ روزه به ۳۱٫۴۸ مگاپاسکال (۸٫۵ درصد بیشتر از نمونه شاهد)، مقاومت کششی به ۲٫۸۱ مگاپاسکال و جذب آب به ۱٫۴۱ درصد رسید. این ترکیب با ایجاد اثر هم‌افزایی در بهبود ریزساختار خمیر سیمان، تقویت ناحیه انتقال بین‌مرزی و کاهش تخلخل، بتن روسازی پایدار، اقتصادی و مقاوم مناسبی برای شرایط اقلیمی و بارگذاری ترافیکی ایران فراهم می‌آورد. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10611.html خاک‌های مارنی از دسته خاک‌های مسئله‌دار با پراکندگی زیاد در ایران و سایر نقاط جهان می‌باشند. این خاک‌ها در حالت خشک دارای ظرفیت باربری و مقاومت مناسبی می‌باشند؛ ولی در صورت وجود رطوبت، مقاومت و ظرفیت باربری آن‌ها به‌شدت کاهش می‌یابد که این موضوع لزوم تثبیت خاک مارن را افزایش می‌دهد. در تحقیق پیشرو برای تثبیت خاک مارن از آهک به‌عنوان یک تثبیت‌کننده سنتی و بیوپلیمر زانتان‌گام که یک تثبیت‌کننده دوستدار محیط‌زیست است، استفاده‌شده است. در این تحقیق رفتار مکانیکی خاک مارن تثبیت‌شده با درصدهای وزنی خاک خشک 3، 4 و 5 درصد آهک و زانتان‌گام با درصدهای وزنی خاک خشک 5/0، 1 و 5/1 وبرخی آزمایشات تا2 درصد موردبحث و مقایسه قرارگرفته است. این بررسی‌ها با استفاده از آزمایش‌های تراکم، مقاومت فشاری تک‌محوره، برش مستقیم و CBR صورت گرفته است. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده با افزایش میزان آهک تا 4 درصد دانسیته خشک ازg/cm3 1.68 به g/cm3 1.88 و برای 1 درصد زانتان‌گام به g/cm3 1.91برآورد شده است. میزان افزایش به‌دست‌آمده از آزمایش تک‌محوری برای آهک 33/4 برابر و زانتان‌گام 66/7 برابر است. هم‌چنین با انجام آزمایش برش مستقیم میزان چسبندگی برای 5 درصد آهک افزایش 44% درصدی نسبت به خاک مارن و برای 5/1 درصد زانتان‌گام این میزان 152% افزایش می‌یابد. در مورد زاویه اصطکاک داخلی برای 4 درصد آهک از 17.7به23.5 و برای 5/1 درصد زانتان‌گام به 26.37 افزایش یافته است. مقدار عدد CBR نیز برای 4 درصد آهک 111% و برای 5/1 درصد زانتان‌گام به 122% افزایش یافته است. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10675.html در سال‌های اخیر، استفاده از بتن فوق‌ توانمند (UHPC) به دلیل مقاومت مکانیکی بسیار بالا، دوام مناسب و قابلیت بهبود رفتار پس از ترک به عنوان گزینه‌ای مناسب برای تولید قطعات پیش‌ساخته نظیر درپوش‌های منهول، مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، تأثیر انواع مختلف الیاف و نانوسیلیس بر ریزساختار و عملکرد مکانیکی درپوش‌های بتنی تولید شده با بتن فوق توانمند بررسی شده است. در گام نخست، عملکرد سه نوع الیاف شامل الیاف فولادی، شیشه‌ای و پلی‌پروپیلن با مقدار یک درصد حجمی در UHPC ارزیابی شد تا الیاف مناسب برای کاربرد در درپوش‌های بتنی تعیین گردد. آزمایش‌های مقاومت فشاری، تعیین ظرفیت باربری و تعیین مقاومت در برابر یخ‌زدگی-ذوب براساس استاندارد ملی ایران بر نمونه‌ها انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از الیاف موجب بهبود مقاومت فشاری و ظرفیت باربری درپوش‌ها می شود و در میان آن‌ها الیاف فولادی بیشترین تأثیر را دارد؛ به طوری که مقاومت فشاری با 19 درصد افزایش به 180 مگاپاسکال و ظرفیت باربری از 6 به 12.5 تُن رسید. در مرحله بعد، 1 درصد نانوسیلیس به مخلوط حاوی الیاف فولادی اضافه شد. حضور نانوسیلیس موجب افزایش مقاومت فشاری تا حدود 200 مگاپاسکال و افزایش ظرفیت باربری درپوش به 14 تُن گردید. نمونه‌های حاوی الیاف فولادی و نانوسیلیس، کاهش مقاومت کمتری پس از چرخه یخ‌زدگی–ذوب داشتند. بررسی‌های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که نانوسیلیس از طریق اثر هسته‌زایی، واکنش پوزولانی و نقش پُرکنندگی، موجب کاهش تخلخل، افزایش تراکم ماتریس سیمانی و بهبود ناحیه انتقال میان سطحی الیاف و ماتریس می‌شود. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که استفاده همزمان از الیاف فولادی و نانوسیلیس در بتن فوق‌توانمند، ضمن بهبود عملکرد مکانیکی و دوام، راهکاری پایدار و اقتصادی از دیدگاه هزینه چرخه عمر برای تولید درپوش‌های بتنی محسوب می‌شود. https://jtie.semnan.ac.ir/article_10694.html در سال‌های اخیر استفاده از روش‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی خواص مکانیکی بتن به‌طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پیش‌بینی دقیق مقاومت فشاری بتن به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پارامترهای طراحی در روسازی‌های بتنی مطرح می‌باشد. با این حال، محدودیت داده‌های آزمایشگاهی یکی از چالش‌های اصلی در توسعه مدل‌های دقیق یادگیری ماشین است. در این پژوهش، یک رویکرد ترکیبی مبتنی بر مدل کاپولا گوسی و شبکه عصبی مصنوعی (Copula-ANN) برای افزایش داده‌های آموزشی و بهبود دقت پیش‌بینی مقاومت فشاری بتن ارائه شده است. داده‌های مورد استفاده از مجموعه داده استاندارد Yeh استخراج شده و شامل متغیرهای طرح اختلاط بتن و مقاومت فشاری می‌باشد. عملکرد مدل پیشنهادی با شبکه عصبی معمولی و رگرسیون خطی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که استفاده از روش کاپولا موجب بهبود قابل توجه عملکرد شبکه عصبی شده و مقدار ضریب تعیین از 914/0 به 976/0 افزایش یافته است. به منظور ارزیابی قابلیت تعمیم‌پذیری مدل، اعتبارسنجی خارجی با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی بتن‌های پرمقاومت منتشرشده در مطالعات معتبر انجام شد. نتایج این اعتبارسنجی نشان داد که مقادیر پیش‌بینی‌شده توسط مدل پیشنهادی انطباق مناسبی با داده‌های آزمایشگاهی داشته و دقت و قابلیت اعتماد مدل را تأیید می‌کند. در نهایت، نتایج بیانگر توانایی مدل پیشنهادی در افزایش دقت پیش‌بینی مقاومت فشاری بتن و بهبود قابلیت تعمیم‌پذیری مدل‌های یادگیری ماشین در مسائل مهندسی بتن می‌باشد.