基于模糊综合评价法的沥青路面技术状况评价与养护决策体系研究

目的分析计算路面性能的影响权重,建立沥青路面养护决策体系.方法采用模糊综合评价法,对20条普通公路数据样本进行计算,并通过G202、G305等计算实例阐明计算过程.结果得到了各评价检测指标对路面性能的影响权重,并对公路数据样本做出定量评价.计算得到各路段样本与路面状况等级之间的关联度,根据最大关联度原则可评判路面状况等级.结论计算结果与实际情况和人为判断相一致,说明该评价方法可行.建立的沥青路面养护决策体系可以对普通公路沥青路面养护决策提供理论依据.     

基于信息扩散理论的沥青路面使用性能预测

路面使用性能的合理预测是公路养护和改造计划编制的基础,对于公路的运营管理和优化决策具有重要的意义.本文充分考虑行车对路面性能要求,采用信息扩散理论,根据反映路面性能的主要指标,建立了基于信息扩散理论的路面使用性能综合预测模型,把路面性能预测由定性转为定量.最后以具体公路路面使用性能为示例,利用建立的预测模型,对该路段路面使用性能的变化趋势进行了分析.该模型能较好地处理路面使用性能演化过程中的随机性,计算简单.预测结果表明了该方法的可应用性.     

路面使用性能综合预测物元模型及其应用

路面使用性能的合理预测是公路养护和改造计划编制的基础,对于公路的运营管理和优化决策具有重要的意义.本文充分考虑行车对路面性能要求,采用物元综合评判法,根据反映路面性能的主要指标,应用关联函数,建立了路面使用性能综合预测物元模型,把路面性能预测由定性转为定量.该模型能较好地处理路面使用性能演化过程中的随机性,计算简单.最后以具体公路路面使用性能为示例,利用建立的数学模型,对该路段路面使用性能的变化趋势进行了分析,预测结果表明了该方法的可应用性.     

基于等维灰数递补模型法的路面使用性能预测方法

考虑到目前国内路面使用性能预测方法存在主观性强、综合性差的不足,选取路面损坏状况指数(Pavement Condition Index, PCI)作为分析指标,分别比较了路面性能衰变PPI模型、常规GM(1,1)模型以及等维灰数递补模型的路面使用性能预测方法对PCI指标的预测效果。结果表明,3种模型的预测精度均能满足一级精度。其中,等维灰数递补模型预测结果的后验差比值最小,预测的稳定性和精确度最好,更适用于路面使用性能的预测。     

不同养护模式下的高速公路沥青路面状况指数预测模型

为了准确、科学地进行沥青路面性能状况评价和养护维修决策,对北京市多条高速公路沥青路面状况指数( PCI)历年检测数据进行了调查和分析,利用分类统计方法,研究了不同养护模式下的高速公路沥青路面状况指数变化规律,提出了考虑不同养护模式的路面状况指数的指数型预测模型. 研究结果表明:路面使用龄期不同,路面养护维修类型和强度也不同. 不同养护模式下,沥青路面状况指数呈现低强度下降和波浪形高强度衰变趋势,在使用寿命末期,路面状况指数呈急剧衰变趋势. 对于北京地区,路面衰变参数a的取值为0. 008~0. 035. 该预测模型具有较高的精度,预测结果符合高速公路沥青路面衰变趋势和养护维修规律.     

基于灰色系统理论预测路面使用性能

根据灰色系统理论的数列预测理论，针对某高速公路沥青路面使用性能中的基本指标建立灰色预测模型，模型精度采用后验方差验证，对于精度较差的模型，采用二次拟合参数法提高模型的精度，并根据预测值与实际检测数据的对比，分析模型预测结果的合理性以及指标的发展情况．利用灰色系统理论预测路面使用性能具有一定的科学应用性．     

高速公路沥青路面使用性能综合评价指标的研究

以沈阳至大连高速公路路况普查的数据及试验路段路况实测数据为基础 ,引用“专家评分技术” ,建立专门针对高速公路养护管理的沥青路面使用性能综合评价指标 ,并对其进行了例证分析 ,为高速公路路面养护评价、路面管理系统路况比较分析以及路面养护对策的优先排序提供参考依据     

指数型路面性能预测模型在北京市高速公路中的应用分析

为了提高指数型路面性能衰变预测模型精度稳定性,调查统计北京市交通量及环境条件相近的京承高速与六环高速公路路龄2～9年的路面性能数据,基于2～4年的路面性能数据线性回归获得PCI、RQI、RDI、SRI与PQI5种路面性能数据的预测模型,即京承模型及六环模型,将路面性能数据以50％的权重系数加权平均,通过线性回归分析获得组合模型,并对短期预测(路龄5～6年)及长期预测(路龄7～9年)精度进行验证.结果表明,与单一数据回归得到的京承模型及六环模型相比,组合模型具有更高的精度稳定性及适用性,短期及长期预测精度均达90％以上,为指数型路面性能衰变预测模型在北京市高速公路道路养护规划中的应用提供参考.     

北京地区沥青路面结构内部温度变化规律

为了掌握沥青路面温度变化规律,更加准确地指导沥青路面设计和对沥青路面病害的分析,选择北京地区某高速公路沥青路面,在路面结构内部埋设了温度测试设备,对沥青路面结构内部温度进行了跟踪监测和分析,并给出了北京地区路面结构内部温度极值的预测公式.结果表明:北京地区(实验路段中)沥青路面上面层底部全年最高温度为33.8℃,最低温度为-16.8℃.夏季沥青路面结构内部平均温度梯度为0.45℃/cm,冬季为-0.10℃/cm.路面结构内部温度降温速率在农历夏至前后最大,约0.6~1.2℃/h;路面在冬季长时间处于低温状况,降温速率在冬季较小,约0.2~0.4℃/h.北京地区1 a内沥青路面工作温度处于中低温期的时间约占85%左右.     

基于PCA-SVM的高速公路沥青路面使用性能评价

针对传统路面使用性能评价方法主观性强以及已有模型存在缺陷等问题,分析了高速公路沥青路面使用性能评价指标体系,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)法对评价指标进行降维处理,形成彼此相互独立的主成分,并选取主成分样本训练支持向量机(support vector machine,SVM),构建主成分分析法与支持向量机相结合的PCA-SVM模型以评价高速公路沥青路面使用性能.最后,选用罗宁高速2016年实测路面使用性能数据对提出的模型进行验证,并与《公路技术状况评定标准》的评价结果进行对比,结果表明:PCA-SVM模型评价结果与《公路技术状况评定标准》评价结果相近,修补率较高的5个路段评价结果比《公路技术状况评定标准》评价结果低一个等级,该研究成果可为公路技术状况评定的改进提供借鉴.     

泡沫沥青冷再生混合料在道路大修工程中的应用研究

为了确定泡沫沥青冷再生混合料的适应交通等级及合理的层位结构,对泡沫沥青冷再生混合料的路用性能进行试验研究,认为泡沫沥青冷再生混合料可应用于各级道路的基层.根据我国现行规范及国内典型案例,拟定出高、低等级下沥青道路合理路面结构厚度组合,并利用ANSYS软件进行建模模拟,计算出不同厚度组合下的路表弯沉及基层层底拉应力.并通过数值分析得出各层厚度及旧路面模量对于泡沫沥青冷再生路面性能的影响,得出旧路面强度对大修沥青路面使用性能有重要影响的结论.通过反算累计标准轴载作用次数,并对比我国交通等级的规定,提出泡沫沥青冷再生混合料应用于道路大修工程中合理的路面结构组合.     

Sasobit温拌沥青混合料路用性能试验

为检验温拌剂Sasobit对沥青混合料的路用性能影响,进行混合料的配合比设计;通过高温车辙试验、水稳定性试验、低温性能试验对其路用性能进行评价;对比分析Sasobit温拌沥青混合料和热拌普通沥青混合料的路用性能影响差异。结果表明,Sasobit沥青混合料的高温稳定性明显优于普通热拌沥青混合料,水稳定性能和低温性能相近,Sasobit温拌沥青混合料具有良好的路用性能。     

布敦岩矿料的沥青混合料路用性能

以70号A级道路石油沥青为依据,实施了6种不同布顿岩矿料掺量的6种AC20矿料级配的布顿岩沥青混合料路用性能研究。结果表明,布敦岩沥青原材料中的岩矿料对矿料级配组成与路用性能均影响较大;合理选择布敦岩沥青油石比可显著提高综合路用性能,较优油石比为0.7%~1.3%时的路用性能接近于SBS改性沥青混合料,但对提高水稳定性能力有限;布敦岩沥青最佳掺量为23.7%,与布敦岩沥青原材料自身的油石比几乎相同。     

柔性基层改善沥青路面半刚性底基层温度状况分析

半刚性沥青路面反射裂缝产生的原因之一是半刚性基层温度变化引起的,半刚性基层和沥青面层之间加入柔性基层可有效地防止沥青路面出现反射裂缝,根据传热学原理,采用有限单元法对吉林通化试验路3种路面结构半刚性基层顶部温度状况进行了对比,分析结果表明无论夏季或冬季,柔性基层都能有效地改善沥青路面半刚性基层的温度状况,从而减少或消除沥青路面出现反射裂缝．     

基于筛余特征参数的沥青混合料路用性能预测方法

为研究混合料级配变异与路用性能的关系,预测沥青混合料的路用性能,构建了典型的沥青混合料级配变异模式,提出筛余特征参数来表征混合料的级配变异特征,并使用SPSS软件对混合料的结构参数与路用性能进行相关性分析,建立了沥青混合料路用性能预测方法,以沥青混合料结构参数为中介,通过回归分析建立变异级配筛余特征参数与路用性能指标的关系方程,并确定了各路用性能指标值的合格标准。通过试验进行了沥青混合料路用性能预测方法的验证,结果表明,该方法对马歇尔稳定度、冻融劈裂强度比、蠕变速率、残留稳定度的预测与实际结果符合较好。可据此实现对沥青混合料变异级配的部分路用性能结果的预测,在不影响施工进程的条件下实现快速调整施工配合比,保证了沥青混合料的路用性能。     

排水降噪防滑沥青路面材料的设计与施工

针对沥青路面对排水、降噪、防滑等路用功能的要求，进行了排水降噪防滑沥青混合料的矿料级配设计、路用性能研究．提出了排水降噪防滑沥青路面的设计方法及其施工质量控制技术，并在湖北省孝襄高速公路进行了工程应用。路面取样检测结果表明，各项路用性能均达到设计要求，具有较好的推广应用前景。     

Influence of SBS modifiers on viscoelastic mechanical behavior of modified asphalt

In order to verify the influence of different block proportions S/B on the effect of SBS modified asphalt,the dynamic mechanical performance test and static loading test were performed on the samples composed of different kinds of SBS with base asphalt. It is found that different S/B values fix on different modified effects and different viscoelastic mechanical behaviors,due to biphasic separate fabric of polybutadiene and polystyrene in SBS. In low-speed running pavement,the modified asphalt with lower S/B value shows better pavement performance,while in high-speed running pavement,the modified asphalt with higher S/B value shows better pavement performance. As far as SBS modified asphalt itself is concerned,mixing proportion impacts on resisting displacement and block proportion S/B ratio impacts on strain recovery capacity. In the case that the conditions are the same,SBS modified asphalt with different S/B values can be used for different travelling speed pavement construction demands to get an intelligent use.     

硬质沥青混合料的路用性能

为提高沥青混合料的高温稳定性,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展。通过室内试验测试了硬质沥青（AH-30）的性能指标,分别对硬质沥青（AH-30）、重交沥青（AH-70）、SBS改性沥青混合料进行了配合比设计,分析比较了采用不同粘结料的沥青混合料的路用性。试验结果表明硬质沥青混合料的最佳油石比较重交沥青混合料的偏大,具有优秀的高温稳定性和水稳定性,用于沥青路面的中下面层可以减少由于高温和重载所产生的车辙。     

HDPE-橡胶粉复合改性沥青应力吸收层混合料疲劳性能

针对反射裂缝在半刚性基层沥青路面中普遍存在问题,为延缓半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生和扩展,本文开展了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料疲劳性能的研究。在分析了HDPE－橡胶粉复合改性沥青性能对应力吸收层疲劳寿命的影响规律的基础上,通过实体工程的监测开展了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能的研究。结果表明：HDPE－橡胶粉复合改性沥青的性质对沥青混合料疲劳特性具有显著的影响,性能良好的沥青使得混合料具有良好的抗疲劳能力,能有效延缓沥青路面反射裂缝的发生。经过试验路的应用,也证明了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料作为应力吸收层是沥青路面防止反射裂缝的有效途径之一。     

永久路面结构应变分布及疲劳损伤分析

沥青混合料疲劳极限的存在是永久路面结构设计的主要理论依据,因此掌握沥青层底应变的分布和应变行为规律是永久路面设计的关键.通过现场实测数据,分析了永久路面试验路的交通组成、轴载谱及路面温度分布规律.通过轴载控制检测,分析了动态应变脉冲的特征,建立了最大纵向应变与温度、轴载的回归模型.根据轴载谱、温度分布及应变回归模型,对不同路面结构全年的最大应变分布进行了分析.根据疲劳极限理论,提出永久路面疲劳寿命的累积损伤分析法,并用累积损伤法对试验路的疲劳寿命进行了计算分析.