پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 676 |
| تعداد مقالات | 9,852 |
| تعداد مشاهده مقاله | 69,940,803 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 49,243,127 |
ارائه مدل ریاضی برای تعیین ضریب عکسالعمل مرکب بستر روسازی بتنی∞K با بهینهیابی رگرسیونی | ||
| مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 28 آذر 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jtie.2025.38579.1730 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی جوکار1؛ محمدمهدی خبیری* 2؛ سارا سرفراز1؛ مسعود تیموری1 | ||
| 1دانشکده عمران، دانشگاه یزد | ||
| 2دانشگاه یزد،دانشکده مهندسی عمران | ||
| تاریخ دریافت: 16 مرداد 1404، تاریخ بازنگری: 28 آذر 1404، تاریخ پذیرش: 28 آذر 1404 | ||
| چکیده | ||
| 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. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تبدیل نمودار-معادله؛ مدلسازی غیرخطی k مرکب؛ همافزایی ضخامت-مدول زیراساس؛ شرط آستانهای ضخامت؛ بهینهسازی دال بتنی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Mathematical Modeling for Determining Concrete Pavement’s Composite Foundation Reaction Modulus (K∞) Using Regression Optimization | ||
| نویسندگان [English] | ||
| mahdi jokar1؛ Mohammad Mehdi Khabiri2؛ Sara Sarfaraz1؛ masood temory1 | ||
| 1Department of Civil Engineering, Yazd University | ||
| 2Civil Engineering Departement,Yazd University | ||
| چکیده [English] | ||
| The composite foundation reaction modulus (K∞) is a vital parameter in concrete pavement design, characterizing pavement-subgrade interaction behavior and directly influencing stress distribution and deformation in concrete slabs. Traditional determination methods relying on code-based design charts (Code 731 and AASHTO 1993) face data extraction challenges that limit modeling accuracy. This study develops an innovative numerical model for K∞ using data extracted from these charts, assuming a semi-infinite subgrade. Primary objectives include precise chart data extraction, fitting regression models (linear, polynomial, exponential, power, logarithmic), and selecting the optimal mathematical relationship using rigorous statistical criteria. Model performance was evaluated via coefficient of determination (R²), adjusted R², standard error of estimate (SEE), and residual analysis. Results indicate the power model achieves superior statistical performance with R² = 97.41% and low SEE = 0.1308, alongside optimal residual behavior, explaining K∞’s nonlinear dependence on subbase thickness, subbase elastic modulus, and subgrade soil modulus. Analysis revealed K∞ is critically influenced by: synergy between subbase thickness and elastic modulus; subbase’s protective effect on subgrade, and; a subbase thickness threshold condition. These mechanical interactions govern pavement-subgrade system stiffness. The research provides an efficient methodology to convert design charts into analytical equations, enhancing accuracy, reducing human error, and enabling integration into sensitivity analyses and concrete slab thickness optimization under variable subbases. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Chart-to-Equation Conversion, Nonlinear k Modeling, Subbase Thickness-Modulus Synergy, Threshold Thickness Criterion, Slab Thickness Optimization | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4 |
||