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結構組合對瀝青路面行駛質量的影響

發布時間:2010-01-14 共2頁

  4 模型參數的標定

  綜合各個影響因素的交叉組合,共得到200 類路面狀態組合。同時,考慮到半剛性基層與碎礫石基層作用機理的差異,將數據分為兩大類,每一類均含有100組有效分析數據。在分析過程中,為保證統計分析結果的代表性,對數據量小于5或數據離散性較大的組合均不予考慮。利用TSP統計分析軟件,經過多次合理回歸,最終得到參數A、B的各個影響系數見表 2.

A、B中各回歸參數值 表2

半剛性基層  碎礫石箕層 
A  B  A  B 
a1  a2  a3  a4  b1  b2  b3  b4  a1  a2  a3  a4  b1  b2  b3  b4 
30.
06
6 
0.2
39 
-
0.2
38 
-
0.1
19 
0.5
04 
0.1
50 
-
0.16
4 
-0.0
50 
22.
38
0 
0.2
16 
-
0.2
11 
-0.0
87 
0.3
46 
0.2
30 
-0.1
34 
-
0.0
37 

  5 結構組合的影響

  長期以來,道路研究和設計人員一直試圖通過控制路面的力學性質進而掌握使用性能的衰變規律,但有關的力學理論同路面的實際情況存在著較大差異,力學分析與使用性能間的關系是間接的,不確定的,純粹的理論模式難以提供良好的分析工具,分析可知,參數(A、B)與路面行駛質量的變化過程是一一對應的,這就使人們對于行駛質量發展的定量認識成為可能。借助模型,我們可以對各種影響因素的不同作用進行具體分析。考試大(www.Examda。com)

  5.1 基層類型的影響

  在其它條件相同或相似的情況下,半剛性基層的于薄面層路面,體RQI值總是略高于碎礫石,但兩種路面的差距不大,對現得尤為突出,采用相同初始彎沉,兩者使用壽命差距約為1.7%.即使考慮到半剛性基層具有較強的抗變形能力(文中半剛性基層采用30,碎礫石基層采用45),兩者的差距也僅為11%.但隨著面層厚度的增加,二者差距加大,尤其在路面使用后期更為明顯。半剛性基層由于摻加了水硬性材料,剛度和強度提高,改善了基層材料的無粘結性,提高了基層的水穩定性,可以提供較高的承載能力,良好的抗疲勞性能,路面結構在使用期間保持良好的整體性。因此,半剛性基層具有較高的行駛質量就不以為奇了,并且歷時愈久愈能顯示出承受繁重交通的能力。

  5.2 面層厚度的影響

  隨著面層厚度的增加,參數A、 B均呈增強趨勢,無論對于半剛性基層還是碎礫石基層,面層厚度對RQI的衰變過程都有較大影響,面層厚度較小,參數A、B值較小,曲線衰變曲率較大,道路的早期損壞嚴重,RQI衰變速率也較大;隨著面層厚度的增大,參數A、B值較大,衰變曲線曲率變小,RQI衰變速率變緩,路面可以在較長時期內保持較高的服務水平;薄面層(面層厚度為4cm)與厚面層(面層厚度為12cm)的使用壽命差距達30%.薄面層板體性能差,路面的早期損壞嚴重,面層厚度的增加改善了路面的板體性能,提高了路面抗變形能力,減小了傳遞到下面結構層的應力;一定厚度的面層還是基層和土基正常工作的必要保證。總的來說,面層厚度的增加延緩早期損壞的發生和發展,進而有效地延長了道路的使用壽命。

  5.3 結構強度的影響

  結構強度狀況對半剛性基層的路面影響較大,薄面層(面層厚度為4cm),結構強度狀況良好(L=30)與結構強度較差(L=75)的路面使用壽命差距為 24%.面層厚度的增大使其影響更為顯著。同時,隨著初始彎沉L的增大,兩種基層類型路面間性能差異減小(對于面層厚度較大的路面結構,這種趨勢更為明顯),參數B值甚至會出現碎礫石基層大于半剛性基層的情況。結構強度的增加,提高了路面應力和變形性能,相同環境條件下,相同荷載所引起的破壞作用降低,路面能承受更大的累計軸載作用次數。

  5.4 結構組合的影響

  根據行駛質量模型,進一步分析不同結構組合對行駛質量的影響。不同結構組合路面性能表現為不同發展趨勢,面層厚、結構強度高的路面行駛質量變化較為緩慢,薄面層低強度的路面行駛質量衰變速率較快;比較厚面層低強度和薄面層高強度路面可以發現:厚面層路面的早期性能較好而薄面層高強度路面的后期性能較好。表明有這樣一條規律存在:面層厚度對早期行駛質量影響較大,而結構強度決定了使用后期行駛質量的發展狀況。

  5.5 功能曲線

  根據方程進一步分析可以得到累計軸載作用次數(ESAL)、結構強度(L)和行駛質量指數(RQI)的關系曲線圖。

  6 結論

  (1)將行駛質量的衰變過程與簡單參數A、B聯系起來,使人們對路面行駛質量的動態定量預測成為可能,為準確預測路面行駛質量發展趨勢提供了強有力的理論依據。

 ?。?)面層厚度對路面使用前期的行駛質量有較大影響;結構強度對路面使用后期的行駛質量影響較大。

 ?。?)在行駛質量的衰減過程中,結構組合起著重要影響,不同的影響因素其作用又不盡相同,按其影響程度的差異可有以下排序:面層厚度>初始彎沉>基層類型。

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