关于弯沉综合修正系数的探讨

分析我国沥青路面设计方法中存在的静态参数与动态指标配套使用，及由于弯沉综合修正系数引起的不合理现象，引入材料的动态参数计算沥青路面路表弯沉，并与路表实测弯沉进行比较，使沥青路面设计中设计参数与控制指标状态一致，并去除弯沉综合修正系数及其不当影响。     

基于状态设计法的沥青路面弯沉设计标准

为了建立沥青路面设计新标准,针对沥青路面结构破坏特征,提出了沥青路面破坏状态的判别准则,通过多省区多路段广泛的交通量调查和路表弯沉检测,建立了容许弯沉与累计交通量的幂函数关系,揭示了沥青路面相对弯沉变化规律,据此提出了以设计弯沉为指标的沥青路面设计新标准,建立了沥青路面状态设计法。系统分析了现行沥青路面设计规范所推荐的弯沉综合修正系数计算公式的本质特征,指出了其存在的概念性错误,并给出了相应的改进方法。研究结果表明:状态设计法厘清了设计状态与破坏状态的概念以及二者的相互关系,从原理上统一了设计指标与材料参数的工作状态,对于结构失效界限不明显的沥青路面具有良好的适用性;弯沉综合修正系数是理论弯沉与实测弯沉相对偏差的定量描述,直接用理论弯沉或实测弯沉表示最为客观。     

沥青路面结构弯沉的直槽试验验证

根据室内直槽修筑的4段典型的半刚性基层沥青路面结构，对路面结构的弯沉进行测定，并通过分析计算，对弯沉的实测值和理论值进行对比分析，验证了交通部“八五”科技项目“沥青路面设计指标与参数的研究”推荐的路面材料设计参数与弯沉综合修正系数等的合理性。     

沥青路面结构弯沉的直槽试验验证

根据室内直槽修筑的4段典型的半刚性基层沥青路面结构，对路面结构的弯沉进行测定，并通过分析计算，对弯沉的实测值和理论值进行对比分析，验证了交通部“八五”科技项目“沥青路面设计指标与参数的研究”推荐的路面材料设计参数与弯沉综合修正系数等的合理性。     

沥青路面荷载换算季节修正系数的研究

由于不同季节轴载对沥青路面疲劳损坏影响的不同,应在轴载换算时进行季节修正。提出了季节修正系数的概念,并利用轴载等效原则,推导出了季节修正系数与季节影响系数的关系,结合理论分析和参照AASHTO设计法,给出了季节修正系数的建议值,从而完善了轴载换算理论,使轴载等效换算更加合理。     

豫东地区沥青路面轴载换算的季节修正

针对沥青路面设计中的轴栽换算提出了季节修正系数,以反映不同季节条件下由于路基湿度的不同造成路基路面整体刚度的变化对路面疲劳损坏的影响;并结合河南豫东地区,给出了季节修正系数口的建议值。     

重载条件下沥青路面按弯沉等效的轴载换算

重轴载高胎压是目前我国干线公路上重要的交通荷载条件。基于调查的重载交通轴载、胎压的组成特点,考虑干线公路路面典型结构及其材料的非线性性质,计算得到不同重轴载下、不同轮胎接地压强的理论弯沉。利用理论弯沉与轴载的关系,通过综合弯沉修正系数,按弯沉等效原则,得出在实际重轴载、高胎压条件下,考虑材料非线性的半刚性沥青路面的轴载换算指数公式,并通过实际工程测试得到了验证。进一步分析表明,在反应不同接地压强轮胎对路面损坏的不同和对轴载换算系数的影响方面,现容许弯沉公式存在不足,本文依据调查的重轴载作用特点和有关文献资料,提出了适于重载的容许弯沉公式修正式。     

组合基层沥青路面轴数系数研究

以弹性层状体系理论为基础,采用轴载换算方法,以设计弯沉值、半刚性基层层底拉应力为换算指标,通过变换不同的结构层参数及轴距计算了组合结构层沥青路面轴载换算公式中的轴数系数,并通过程序计算得出了建议轴载换算公式。计算结果与我国规范的设计方法进行了对比分析。结果发现轴数系数与轴距及结构层参数关系密切,采用拉应力指标控制轴载换算比弯沉指标更为合理;该方法计算理论与我国规范规定的设计理论相适应,但计算所得的弯沉轴数系数与规范差异很大。因此,应加强实际应用,及时根据具体实例对其进行修正。     

柔性基层沥青路面轴数系数研究

应用基于弹性层状体系理论的路面结构计算程序，分别以路表设计弯沉值、沥青面层层底拉应力为换算指标，变换沥青面层、级配碎石基层、土基结构层的厚度、模量等结构层参数，同时考虑不同轴距变化的影响，计算柔，陛基层沥青路面轴载换算公式中的轴数系数。通过对计算结果的分析发现，轴数系数与结构层参数密切相关。进一步回归分析大量计算结果并与我国设计方法中轴载换算公式中的轴数系数取值作对比分析，提出建议的轴数系数计算公式。     

应用线弹性疲劳损伤理论的沥青路面轴载换算

应用疲劳损伤力学基本原理,探讨了适用于沥青路面轴载换算的新方法,并对该方法拟合的公式与规范按弯沉等效推荐的当量轴载换算公式进行了比较。计算结果表明在进行沥青路面轴载换算时,采用不同的等效换算原理,将导致非标准轴载与标准轴载当量换算系数上的不同,前者较后者大。这种差异一方面直接影响沥青路面的结构厚度设计,对设计年限内累计当量标准轴载作用次数的低估,必然导致沥青路面早期破损现象的发生;另一方面揭示弯沉等效表征的是路面结构的瞬间刚度性质,代替不了路面结构的长期疲劳强度特性。     

基于广东省路表实测温度的沥青路面抗滑特性研究

温度是沥青路面抗滑性能的主要影响因素,直接关系着行车的舒适性和安全性。基于广东省路表实测温度,开展气温与路表实际温度的关系研究,提出了基于气温数据的路表实际温度预测公式;通过开展路表实测温度对路面横向力系数的影响研究,建立了路表实际温度与横向力系数间的关系式,为广东省沥青路面温度的预测及抗滑性能温度修正提供依据。     

基于模糊理论的沥青路面热风加热多参数优化

为了优化就地热再生热风加热参数，提高热风加热沥青路面的加热效果，基于有限元方法，建立了热风加热装置加热沥青路面的模型，模拟计算了热风加热沥青路面的过程，通过试验验证了仿真模型及参数设置的正确性。采用正交试验设计方法研究了热风温度、热风速度、出风孔离地高度对加热效果的影响。提出了基于模糊理论的热风加热效果评价方法，引入综合模糊评价指标代替沥青路面温度场、对流换热系数和加热过程中的能量利用率等单一评价指标对沥青路面加热效果进行评价，采用独立性权系数法确定了各指标的权重系数，仿真分析验证了综合模糊指标评价方法的有效性。结果表明：在加热装置的设计参数范围内，热风温度对沥青路面表面温度及分布均匀性影响最大，热风速度对换热系数影响最大，出风孔离地高度对能量利用率影响最大。以沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率等单一指标为优化目标获得的最佳加热参数组合，仅能保证各自指标最优，但其他指标较差；以综合模糊评价指标E_CFI为优化目标得到的最佳热风加热参数组合，可以同时获得较好的沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率。研究方法和结论为沥青路面热风加热参数的选择和加热效果的评价提供了一种有效可行的途径。     

落锤式弯沉仪（FWD）校准和修正方法研究

为保证落锤式弯沉仪（FWD）正常使用和提高检测精度,本文在研究FWD工作原理的基础上,结合实践,提出切实可行的FWD校准方法,并详细阐述各校准方法的工作原理、操作规程和要点、适用范围;另外,通过正交分析,得到影响弯沉温度修正系数的主要因素,并采用BISAR3对沥青路面结构进行理论分析,提出FWD沥青路面中心点弯沉温度修正公式,以期为FWD校准规范和修正标准的制定提供参考。     

温度对光吸收系数的影响和修正方法

不同车辆所测烟气的温度变化较大，严重影响光吸收系数检测值，且柴油车废气排放烟气按照理想气体状态方程进行温度修正的误差很大。文中通过稳定烟气源进行不同温度下光吸收系数检测试验，得到在各光吸收系数区间内中值的特征方程，从而推导出基态温度光吸收系数的修正公式。     

半刚性基层拉应力验算时双轴系数的分析

应用弹性层状理论和疲劳损伤等效原理，考虑轴距的不同，计算双轴轴数系数，得出适用于普通载重车和超限车的双轴系数公式，并与国内外设计方法的取值进行比较。结果表明：本文的计算公式方法正确，结果合理。但公式的实际还需结合野外测试进行修正。     

倒装式沥青路面级配碎石过渡层渗水特性分析

针对路面结构内部自由水易诱发路面出现唧浆、松散及冻融等病害,研究了倒装式沥青路面级配碎石过渡层的排水性能,测试了级配碎石试件渗水系数。采用重型击实法成型试件,采用路面渗水仪测试其渗水系数,分析了主要影响因素(如主要筛孔通过率、空隙率等)对级配碎石混合料渗水性能的影响,进而拟合了其渗水系数预估公式。研究表明:空隙率及4.75mm以下筛孔通过率对渗水系数的影响大于4.75mm以上筛孔通过率,过渡层级配碎石空隙率宜分布在13%～15%内;基于各因素对渗水系数影响程度的综合分析,采用关键因素(关键筛孔通过率和空隙率等)回归得出了渗水系数预估公式,该公式适用于0.075mm筛孔通过率在3%～14%范围内的级配碎石渗水系数预估,可为倒装式沥青路面过渡层级配碎石的设计、渗水系数现场测试提供指导。     

半刚性基层沥青路面轴数系数研究

应用弹性层状体系理论计算程序，分别以路表设计弯沉值，半刚性基层层底拉应力为换算指标，变换面层、半刚性基层、土基等不同结构层的参数，同时考虑轴距变化的影响，计算半刚性基层沥青路面轴载换算公式中的轴数系数。首先分析各结构层参数对轴数系数的影响，然后通过回归分析计算结果，提出建议的轴数系数计算公式，并与我国设计方法中取值作对比分析，发现以拉应力指标控制的轴数系数计算公式与规范较为接近，相对而言规范偏于安全保守。     

考虑季节修正系数的轴载换算方法

我国现行沥青路面设计规范在进行轴载换算时没有考虑季节变化的影响,因此,在介绍轴载换算季节修正的概念基础上,分析了季节修正系数和季节影响系数的关系,并提出了季节修正系数的建议值。     

柔性基层沥青路面路表弯沉修正

本文以GH高速公路为工程依托,在对现行规范中沥青路面路表弯沉指标不适应性的分析基础上,通过理论研究及数据对比分析,提出了大交通量下的柔性路面结构设计弯沉公式和柔性基层厚沥青层的F近似修正公式,在此基础上,确定了GH高速路表弯沉验收标准为43. 5(0. 01mm),现场实测表明通过本文提出的弯沉修正方法确定的标准更符合GH高速路表弯沉情况。研究成果可为全柔性基层沥青路面结构的设计和验收提供参考和借鉴。     

水泥混凝土路面基层顶面模量的修正

建立基层顶面模量修正系数n与弯沉综合修正系数F的相关关系，从而根据F的经验方程推出n计算式，并将基层顶面模量修正系数n隐含至水泥混凝土路面荷载应力计算公式和轴载换算方程中，使设计更为简便。