natgillin/translations-raw huggingface dataset:
Using the set of 95 tests made for various rock types, Singh et al developed the fuzzy neural model (ANFIS) for estimating the modulus of elasticity, where input parameters were the strength index determined by point load test, density of materials, and water absorption [47].
Singh i suradnici su, koristeći skup od 95 ispitivanja različitih stijena, načinili neizraziti neuronski model (ANFIS) za procjenu modula elastičnosti, koji kao ulazne parametre koristi indeks čvrstoće utvrđen opterećenjem u točki, gustoću materijala i upijanje vode [47].
Manouchehrian et al developed an artificial neural network model for estimating the uniaxial compressive strength of sandstone using petrographic properties [35].
Manouchehrian je sa suradnicima izradio model na bazi umjetnih neuronskih mreža za procjenu jednoosne tlačne čvrstoće pješčenjaka pomoću petrografskih karakteristika [35].
Multiple regression models and neural networks were compared in publications [29, 32-36, 46], and it was concluded
U publikacijama [29, 32-36, 46] uspoređeni su modeli višestruke regresije i neuronskih mreža te je zaključeno da neuronske mreže daju bolje rezultate procjena.
that better estimations are made by neural networks.
Usporedba se obavljala na temelju koeficijenta korelacije između izmjerenih i procijenjenih
In addition, the MLP architecture proved better than the RBF [35, 36] and the generalised model [46].
Također se arhitektura MLP pokazala bolja od RBF [35, 36] i generaliziranog modela [46].
Estimation based on evolutionary programming
Procjena pomoću evolucijskog programiranja
In this algorithm, "genes" are various programming instructions.
"Geni" u tom algoritmu su različite programske naredbe.
The program that gets more correct results for a number of specified sets obtains a better grade [38].
Program koji za više zadanih setova ulaznih podataka dobiva više ispravnih rezultata ocjenjuje se kao bolji [38].
Baykasoglu et al applied advanced evolutionary programming techniques, namely the multi expression programming (MEP), gene expression programming (GEP), and linear genetic programming (LGP), in order to estimate the UCS of soft limestones in the region of Gaziantep in Turkey.
Baykasoglu i suradnici primijenili su napredne tehnike evolucijskog programiranja MEP (engl. multi expression programming), GEP (engl. gene expression programming) i LGP (engl. linear genetic programming) za procjenu UCS mekih vapnenaca na području Gaziantep u Turskoj.
The LGP model of evolutionary programming has proven to be the most efficient of these estimation tools [48].
Najučinkovitiju procjenu pokazao je LGP model evolucijskog programiranja [48].
Ozbeka et al described the use of the GEP model for estimating the UCS of basalt and tuff, and demonstrated that a good correspondence exists between experimentally determined data and results obtained through estimation [49].
Ozbeka sa suradnicima opisao je upotrebu GEP modela za procjenu UCS bazalta i tufa te pokazao dobro slaganje između eksperimentalno utvrđenih podataka i rezultata postignutih procjenom [49].
Based on genetic programming, Beiki et al developed models for estimating the UCS and E values of carbonate rocks by testing samples collected at the Asmari Formation in Iran [50].
Beiki i suradnici su na temelju genetskog programiranja načinili modele za procjenu UCS i E karbonatnih stijena na temelju rezultata ispitivanja uzoraka prikupljenih na Asmary formaciji u Iranu [50].
Estimation based on regression tree
Procjene temeljene na regresijskom stablu
The regression tree method, also known as the Decision Tree, enables estimation of numerical variables.
Regresijsko stablo je jedna vrsta metode zvane stablo odlučivanja koje omogućuje procjenu numeričkih varijabli.
It is used to create models that are simple to use and interpret.
Tom metodom izrađuju se modeli koji su jednostavni za korištenje i interpretaciju.
Each question establishes whether the predictor meets the requirement.
Proces izrade zaustavlja se kad je postignut kriterij zaustavljanja [51].
Depending on answers to one question, either the next question is put or it is established that the adjusted value of the answer (variable being estimated) has been achieved.
Metodu regresijskog stabla primijenio je Tiryaki za procjenu UCS intaktnog stijenskog materijala kod strojnog iskopa stijena gdje je kao prediktorske varijable koristio vrijednosti ispitivanja gustoće, NCB konusnog otiska i skleroskopske tvrdoće.
The process stops once the stop criterion has been achieved [51].
Model je načinio na osnovi ispitivanja 44 uzorka koji su imali širok raspon čvrstoće, od vrlo mekih do vrlo čvrstih stijena [52].
The regression tree method has been applied by Tiryaki for estimating the UCS of intact rock material extracted by mechanical excavation.
Jedan od glavnih problema regresijskih stabala je to što grananje i ugađanje stabla uvelike ovisi o podatcima na kojima se obavlja izrada modela.
Here, the predictor variables applied
Naime, ako su podaci za izradu podijeljeni
are the density, NCB cone indent, and scleroscope hardness.
nasumično u dva dijela, rezultati za isti ulazni skup mogu biti vrlo različiti.
In the bagging methods, attempts are made to reduce variability of estimation results by generating a great number of samples from the initial set via sampling with replacement, which is followed by building model on each sample and calculating the average of individual estimations.
Slučajne šume izbjegavaju navedeni problem stvarajući velik broj stabala na temelju uzoraka koji su odabrani slučajnim odabirom s ponavljanjem iz početnog skupa za treniranje, ali pri svakom grananju na slučajan način bira podskup prediktora iz kojeg bira onaj mjerodavni pri grananju [53].
The bagging can greatly improve the estimation accuracy, but the problem occurs in case a very strong i.e. dominating predictor variable appears, and then the models look similar to one another.
Za vapnence tipa madston i vekston s područja Hrvatske izrađeni su modeli bazirani na regresijskim stablima za procjenu UCS, a najbolji se pokazao onaj koji je koristio metodu slučajnih šuma za poboljšanje procjene.
The simplest way to classify the methods for estimating the UCS and E values is by complexity of procedure and the technology used in the estimation process.
Jednadžbe jednostruke regresije daju relativno dobre rezultate procjena, no ovise o vrstama stijena za koje su napravljene
Consequently, the estimation methods can be divided into simple and complex ones (Figure 5).
i unutar iste vrste stijene ne pokrivaju baš sve varijacije u značajkama.
Classification of methods for estimating physicomechanical properties of intact rock material
Podjela metoda za procjenu fizikalno-mehaničkih značajki intaktnog stijenskog materijala
In addition, when these equations are used, care must be taken about the range of values, both with regard to the value being estimated, and to the value on the basis of which the estimation is made.
Modeli izrađeni pomoću neuronskih mreža do sada su se pokazali kao najkorisniji alat za procjenu UCS i E. Velik potencijal u mogućnosti procjena pokazuju modeli evolucijskog programiranja i modeli bazirani na regresijskom stablu.
Thus, for instance, multiple regression models present the biggest error compared to other complex-method models.
Do sada su se oni pokazali boljima od modela višestruke regresije.
simpler methods should not be neglected as estimations are actually made at preliminary design stages.
te će se i tako omogućiti još šira primjena složenih metoda procjene.
This primarily concerns development of simple regression equations as they are simple to use and are also sufficiently accurate for preliminary stages of design.
Pri složenom modeliranju treba se voditi inženjerskom praktičnošću te izbjegavati upotrebu ulaznih parametara do kojih je teško doći jer njihovo određivanje zahtijeva kompliciranu pripremu uzoraka.
Simpler modelling methods should not be neglected in future modelling activities, which namely concerns simple regression equations as they are easy to use and are accurate enough in the preliminary stages of design.
Pri budućim izradama modela nije potrebno zanemarivati jednostavnije metode modeliranja, pogotovo jednadžbe jednostruke regresije jer su one jednostavne za korištenje te dovoljno točne u preliminarnim fazama projektiranja.
As for complex methods, a particular care should be taken to avoid the use of input parameters in form of physicomechanical properties as their determination requires a complex preparation of samples.
Kod složenih metoda svakako treba izbjegavati upotrebu ulaznih parametara u vidu fizikalno-mehaničkih značajki čije određivanje zahtijeva složenu pripremu uzoraka.
It would be advisable to use the values of density, porosity, strength index, and Schmidt hardness, and to compare them with other material properties that can easily be determined, such as the textural and structural description of intact rock material.
Poželjno bi bilo uzimati vrijednosti gustoće, poroznosti, indeksa čvrstoće, Schmidtovu tvrdoću te ih kombinirati s drugim svojstvima materijala koji se lako određuju, poput teksturnih i strukturnih opisa intaktnog stijenskog materijala.
Structural evaluation of perpetual flexible pavements for various climatic conditions
Ocjena ponašanja trajnih savitljivih kolnika u raznim klimatskim uvjetima
Semnan University, Iran Faculty of Civil Engineering ghshafabakhsh@ semnan.ac.ir
Gholam Ali Shafabakhsh, dipl.ing.građ.
School of Civil Engineering
Mehdi Koohmishi, doktorand
College of Engineering m_koohmishi@ut.ac.ir
Sveučilište u Teheranu, Iran Građevinski fakultet m_koohmishi@ut.ac.ir
Key words: perpetual flexible pavement, asphalt concrete pavement, rural roads, climatic conditions
Ključne riječi: trajni savitljivi kolnik, asfaltbetonski kolnik, izvangradske ceste, klimatski uvjeti
Ocjena ponašanja trajnih savitljivih kolnika u raznim klimatskim uvjetima
Structural evaluation of perpetual flexible pavements for various climatic conditions
U radu je prikazano istraživanje svojstava trajnih savitljivih kolnika na vrlo prometnim izvangradskim cestama koje se nalaze u različitim klimatskim uvjetima.
Properties of perpetual flexible pavements on heavily-trafficked rural roadways in different climatic conditions are analysed in the paper.
Kako bi se procijenilo ponašanje takvih konstrukcija, uspoređena su njihova ponašanja u nekoliko gradova u Iranu (Rašt, Teheran i Ahvaz).
In order to evaluate performance of such pavements, their behaviour is compared in several towns in Iran (Rasht, Tehran, and Ahvaz).
Dobiveno je da je primjena trajnih savitljivih kolnika dobra osobito za ceste s velikim prometnim opterećenjem.
It was established that the use of perpetual pavements is appropriate, especially for high-traffic-volume roadways.
Ovi kolnici imaju znatno bolju otpornost na pukotine koje nastaju uslijed zamora u usporedbi s uobičajenim kolnicima.
Perpetual flexible pavements exhibit much better resistance to fatigue cracking when compared to conventional pavements.
Ključne riječi: trajni savitljivi kolnik, asfaltbetonski kolnik, izvangradske ceste, klimatski uvjeti
Key words: perpetual flexible pavement, asphalt concrete pavement, rural roads, climatic conditions
1. Introduction
Trajni kolnik (eng.
Perpetual pavements can be either flexible or rigid pavements overlaid with asphalt concrete.
Trajni kolnik može biti savitljiv ili može biti krut s asfaltbetonskim zastorom.
The concept of perpetual flexible pavement (considered in this study) is not new, and so full-depth and deepstrength asphalt pavement structures have been constructed since the 1960s [1].
Pojam trajnog savitljivog kolnika (koji se razmatra u ovom istraživanju) nije novost jer se kolničke konstrukcije u slojevima, visoke čvrstoće, grade još od 1960-ih godina [1].
The Main advantage of perpetual pavement application is that the overall cross-section of the pavement is thinner than in case of pavements employing thick granular base courses.
Glavna prednost njegove primjene jest činjenica da je ukupni presjek kolnika tanji od kolnika s debljim nosivim slojevima od zrnatog materijala.
Also, perpetual pavements are suitable for high-trafficvolume roadways and airport runways, where it is undesirable to fully or partially close the facility for maintenance activities [2].
Trajni kolnik je također prikladan za vrlo prometne i pristupne ceste u zračnim lukama, gdje nije poželjno djelomično ili u cijelosti zatvoriti prometnicu zbog radova na održavanju [2].
Characteristics of these layers are explained below.
Hot mix asphalt - HMA).
The Renewable surface layer must resist rutting and surface cracking and should also reduce the hydroplaning and tire noise.
Obnovljivi habajući sloj mora imati otpornost na kolotraženje, pukotine u površinskom sloju, na hvatljivost pneumatika vozila na mokrom kolniku i buku koju uzrokuju automobilske gume.
It is also appropriate to apply a thin open-graded asphalt concrete layer on the SMA [3].
Preko toga sloja prikladno je postaviti tankoslojnu asfaltnu prevlaku [3].
Nevertheless, some functional requirements, such as skid resistance, point to the need to conduct surface inspections and repairs at regular intervals.
Ipak, neka funkcionalna svojstva poput hvatljivosti zahtijevaju ispitivanje površinskog sloja i popravke u određenim vremenskim intervalima.
This layer ranges from 40 to 75 mm in thickness, and its design life varies between 8 and 14 years [1].
Taj površinski sloj je debljine između 40 i 75 mm i ima projektirani uporabni vijek od 8 do 14 godina [1].
The stability and durability of this layer must enable proper rutting and fatigue resistance.
Međusloj mora biti stabilan i trajan kako bi se postigla otpornost na kolotraženje i na zamor.
The high-temperature grade of the asphalt should be the same as that on the surface to resist rutting.
Visoka temperatura asfalta u međusloju trebala bi biti ista kao na habajućem dijelu da bi se spriječila pojava kolotraga.
However, the low-temperature grade could probably be relaxed by one grade, since the temperature gradient in the pavement is relatively steep and the low temperature in this layer would not be as severe as in the surface layer.
Međutim, vrijednost niske temperature može se smanjiti za jedan stupanj jer temperaturni gradijent u asfaltu ima relativno vertikalnu raspodjelu te niža temperatura u tom sloju neće prouzročiti ozbiljnije probleme, kao što je slučaj za habajući površinski sloj.
The thickness of this layer varies between 100 and 175 mm [3].
Debljina ovog sloja je između 100 i 175 mm [3].
The fatigue resistance and bottom-up cracking prevention are the main requirements to be addressed by this layer.
U nosivom HMA sloju se mora ispuniti zahtjev otpornosti na zamor te prevencijske mjere na pojavu pukotina koje se šire od dna prema vrhu.
To increase the resistance of this layer to fatigue cracking, the percentage of asphalt binder in asphalt concrete mixture can be increased by 1 % [3].
Za veću čvrstoću ovih slojeva na pojavu pukotina uslijed zamora, udio asfaltnog veziva u asfaltnoj mješavini može se povećati za 1 % [3].
In addition, the increase in the total pavement thickness plays a vital role in decreasing the tensile strain at the bottom of asphalt layers, and therefore ensures an appropriate fatigue life of asphalt concrete used for the HMA base layer [4].
Osim toga, povećanje ukupne debljine kolnika ima bitnu ulogu u smanjenju vlačnih naprezanja u donjim asfaltnim slojevima i time se osigurava veći vijek trajanja do zamora asfaltbetona koji se koristi za HMA nosivi sloj [4].
2. Structural design of perpetual pavements
2. Projektiranje trajnih kolnika
The purpose of structural design of perpetual pavements is to reduce stresses, strains, or displacements due to a vast majority of loads lower than those that would cause structural damage [5].
Cilj je projektiranja trajnih kolnika smanjiti naprezanja, deformacije ili pomake smanjenjem opterećenja na onu razinu koja ne uzrokuje oštećenje konstrukcije, [5].
In other words, the design theory behind perpetual
Drugim riječima, cilj projektiranja trajnog kolnika jest taj da se oštećenja ograniče
pavement is that distresses are limited to top-down cracking in the top asphalt lift, and the lower HMA layers are designed to resist fatigue cracking and permanent deformation according to the criteria presented below [6, 7].
na pukotine koje se šire od površine prema dnu u gornjem asfaltnom sloju, a niži nosivi HMA slojevi su projektirani da budu otporniji na pukotine koje nastaju uslijed zamora i na trajne deformacije prema kriterijima [6, 7].
Criteria for rutting
Kriterij pojave kolotraga
According to these criteria, the aim is to limit vertical compressive strain at the top of the subgrade.
Prema ovom kriteriju, cilj je ograničiti vertikalne tlačne deformacije na gornjem dijelu posteljice.
The maximum amount of this strain is considered to be equal to 200 µε [5].
Maksimalna deformacija iznosi 200 µε [5].
Criteria for alligator fatigue cracking
Kriterij za mrežaste pukotine nastale uslijed zamora
The tensile strain at the bottom of the asphalt concrete layer must be reduced to increase the pavement strength against fatigue cracking, and to extend the flexible pavement life.
Da bi se povećala čvrstoća kolnika na pukotine koje nastaju uslijed zamora, treba smanjiti vlačne deformacije na dnu asfaltbetonskog sloja, a na taj će se način produžiti uporabljivost savitljivog kolnika.
Based on the Schapery's fundamental law of fracture mechanics, a cohesive fracture hypothesis was developed for the cyclic fatigue loading, to obtain the rate of crack growth per load cycle.
Na temelju Schaperyjevog temeljnog zakona mehanike loma razvijena je hipoteza o kohezivnoj pukotini uslijed zamora od cikličnog opterećenja da bi se odredila stopa širenja pukotine po ciklusu opterećenja.
This relationship can be presented by equation (1):
Ovaj odnos može se prikazati jednadžbom (1):
where [8]: dc dN - rate of crack growth per load cycle WR - rate of energy dissipation due to damage dh dN
gdje je, prema [8]: dc dN - stopa širenja pukotine po ciklusu opterećenja WR - stopa energije raspršene uslijed oštećenja dh dN
- crack healing per load cycle
- ojačanje pukotina po ciklusu opterećenja
N - load cycle A, n - constant coefficients csa - crack surface area.
N - ciklus opterećenja A, n - konstantni koeficijenti csa - površina pukotine.
In this equation, the rate of energy dissipation during various loading cycles is a new parameter for determining the amount of damage to asphalt concrete [9].
U navedenoj jednadžbi, stopa promjene disipirane energije tijekom promjenjivih cikličnih opterećenja novi je parametar koji se primjenjuje za određivanje oštećenja u asfaltbetonu [9].
The effect of healing on the crack propagation in asphalt concrete (AC) is also considered.
Razmatra se i utjecaj ojačanja na širenje pukotina u asfaltbetonu.
perpetual pavement, because of thick AC layers, the amount of strains created at the bottom of the asphalt concrete layer is low, and so the flexible pavement life extends remarkably with regard to fatigue cracking.
U trajnom kolniku, zbog debljih asfalbetonskih slojeva, iznos nastalih deformacija na dnu asfaltbetonskog sloja je nizak i zbog toga se značajno povećava uporabni vijek savitljivog kolnika na zamor uslijed kojeg se pojavljuju pukotine.
Effects of top-down fatigue cracking on perpetual pavement performance
Utjecaji pukotina uslijed zamora koje se šire od vrha prema dnu na svojstva trajnog kolnika
As already indicated, the rutting and the bottom up fatigue cracking are used to design perpetual pavements.
Kao što je navedeno, pri projektiranju trajnog kolnika uzeti su u obzir kolotraženje i pukotine uslijed zamora.
However, the damage due to the top-down fatigue cracking has been given more attention in recent years, especially with regard to thick flexible pavements [12].
Oštećenjima poput pojave pukotina zbog zamora sa širenjem pukotina od vrha prema dnu u zadnje se vrijeme pridaje veća pažnja, a posebno u savitljivim kolnicima veće debljine, [12].
According to the viscoelastoplastic continuum damage (VEPCD) model developed by Kim and Underwood [13], the cracks created in the total thickness of the asphalt concrete layer can affect performance of perpetual pavements.
Prema modelu viskoelastoplastičnog kontinuiranog oštećenja (eng. viscoelastoplastic continuum damage - VEPCD), koji su razvili Kim i Underwood, [13], pokazano je da pukotine nastale u punom presjeku asfaltbetonskog sloja mogu utjecati na svojstva trajnog kolnika.
It is therefore not sufficient to consider the tensile strain at the bottom of the asphalt concrete layer as a means to determine the fatigue life of perpetual pavements.
Dakle, pri određivanju uporabnog vijeka do zamora materijala u trajnom kolniku, nije dovoljno uzeti u obzir vrijednosti vlačnih deformacija na dnu asfaltbetonskog sloja.
Consequently, the top-down fatigue cracking is considered here for evaluating performance of perpetual pavements.
Iz tog se razloga za procjenu svojstava trajnog kolnika uzimaju u obzir pukotine uslijed zamora sa širenjem od vrha prema dolje.
The evaluation of perpetual pavements and their comparison with conventional pavements is presented in earlier papers.
Procjena trajnog kolnika i usporedba s konvencionalnim kolnicima napravljena je u prethodnim ispitivanjima.
For example, Amini et al. [14] compare the life cycle cost (LCC) of rural highways with conventional and perpetual pavements in various traffic and climatic conditions for Iranian highways.
Primjerice, Amini i suradnici, [14], usporedili su troškove tijekom uporabljivosti (eng. life cycle cost - LCC) izvangradskih cesta s konvencionalnim i s trajnim kolnicima u različitim prometnim i klimatskim uvjetima u Iranu.
The results of the study show that the perpetual pavement construction could reduce the LCC of pavements by 4-20 %.
Rezultati ispitivanja su pokazali da se trajnom kolničkom konstrukcijom mogu smanjiti troškovi tijekom uporabljivosti kolnika za 4 do 20 %.
In addition, the evaluation of perpetual pavements on a portion of the Interstate Highway 287 in New Jersey shows that when the pavement is structurally sound, the placement of a thin overlay using a polymer modified binder in the HMA could keep the pavement in an excellent service condition [15].
Također, procjena trajnih kolnika na dijelu autoceste Interstate Highway 287 u New Jerseyu je pokazala da, ako je konstrukcija kolnika u dobrom stanju, postavljanje tankog nadsloja pomoću polimerom modificiranih veziva u nosivom HMA sloju može održati kolnik u izvrsnom uporabnom stanju [15].
According to the above explanations, perpetual flexible pavements can be an appropriate type of pavement, especially for high-traffic-volume roadways.
Uzimajući u obzir navedena objašnjenja, trajni savitljivi kolnik je dobro rješenje, osobito za vrlo prometne ceste.
Thus, this research aims to investigate the effects of perpetual flexible pavement application on the extension of the pavement service life and reduction in pavement distresses for rural roads with high traffic volume, by considering various climatic conditions.
Dakle, cilj je ovog istraživanja istražiti utjecaj primjene trajnog savitljivog kolnika na produženje uporabljivosti kolničke konstrukcije i smanjenje oštećenja kolnika kod izvangradskih cesta s velikim prometnim opterećenjem, uzimajući u obzir različite klimatske uvjete.
Hightraffic-volume rural highways are considered in this study to evaluate perpetual pavements structurally, because axle loads are greater in rural highways and it is less desirable to fully or partially close the high-traffic-volume roadways for maintenance activities.
Za ovo istraživanje su odabrane vrlo prometne izvangradske ceste kako bi se ispitala konstrukcija trajnih kolnika, jer su osovinska opterećenja na takvim cestama veća nego na drugim prometnicama i nije poželjno djelomično ili potpuno zatvoriti takvu prometnicu zbog radova na održavanju.
These cities are Tehran, Ahvaz and Rasht.
Primijenjen je računalni program MEPDG (eng.