基于动荷系数的路面行驶质量水平评价

根据国际平整度指数(IRI)与路面功率谱密度的关系,基于1/4车辆振动模型,推导了动荷系数与IRI、车辆运行速度的关系式,并结合我国现有路面行驶质量水平评定标准,考虑路面平整度和车辆运行速度的综合影响,提出了基于动荷系数的路面行驶质量水平评价诺谟图。     

基于国际平整度指数IRI的路面不平度仿真研究

国际平整度指数IRI和路面功率谱密度PSD是评价路面平整度的两大指标,通过理论公式的推导,建立了两大指标的换算关系.在此基础上,给出了基于离散傅立叶逆变换的路面不平度仿真过程,推导得出了基于国际平整度指数IRI的路面不平度仿真过程,并对仿真精度进行了验证.仿真结果表明:利用该方法可以直接通过国际平整度指数豫,对路面不平度进行时域仿真,且仿真精度较高.最后,结合实测高速公路的国际平整度指数IRI对实际路面进行了不平度仿真,得到实际路面的不平度起伏情况.     

国际平整度指数影响因素研究

文章依据1／4车模型,分析了位移检测精度、路面纹理、计算长度、行驶方向和行驶速度对国际平整度指数(IRI)的影响,得出了位移检测精度和IRI检测误差的关系;要减小纹理对测量结果的影响,只能加大采样频率,采用平均滤波加以消除。计算长度和行驶方向不同,也会带来较大误差,因此,国际平整度指数具有方向性。通过分析行驶速度对国际平整度指数的影响,指出采用颠簸累积仪检测时只有恒速80km／h,才能保证和水准检测计算的IRI有较好的一致性。     

基于路面测量值的沥青路面平整度数学模型研究

本文在《公路工程质量检验评定标准》下确定评价沥青路面平整度的各项指标,并通过构建正弦函数来表征路面波,利用拉格朗日插值法获得相关评价参数的数学表达式,建立沥青路面平整度的数学模型,并以实际测量数据进行数据优化处理。研究结果主要有:根据国际平整度指数IRI建立起路面平整度数学模型中相关参数之间的相互关系;通过置信误差标准来对测量数据的预处理和误差分析,对路面波进行分区划分,确立路面波的波长值和幅值关系,得到该路段的正弦函数关系式,为后续路面波形函数的分析计算奠定基础。     

由国际平整度指数模拟路面不平度方法研究

为了将实测得到的国际平整度指数IRI值引入到路面不平度模拟中,从而在车一路或车一桥相互作用的耦舍体系中更准确地模拟由路面不平度引起的车辆动荷栽,提出了一种通过实测IRI值得到该段路路面不平度的方法.由IRI的计算方法入手,通过建立1/4车模型来分析路面不平度的输入和车辆、地面的振动响应,并通过路面不平度标准差与IRI的关系等式作为中介,将IRI引入到路面不平度的模拟中,采用周期图表法,利用功率谱密度函数和傅立叶逆变换,进一步模拟出路面不平度.最后进行了实例模拟,通过程序分析,验证了该方法的有效性.     

桥头坡度对路面平整度的影响

为了分析高速公路桥头纵曲线线形对路面的国际平整度指数的影响,通过对理论模型的讨论和某高速公路的实际检测数据的分析,得到平整度指数对不同桥头纵曲线的反应。研究结果表明：由路面驶向桥面时桥头搭板处纵曲线变化与IRI值有一定相关性,且存在坡度越陡,IRI值越大的大致关系;而从桥面向路面行驶时,桥头搭板处的纵曲线变化与相应路段的IRI没有显著关系     

平整度指数作为路面评价指标的可靠性研究

本文以云南省某高速公路为样本分析探讨国际平整度指数(IRI)与路面病害(开裂、车辙、坑槽等)之间的关系。通过实测数据,建立了"开裂与IRI","车辙与IRI"和"坑槽与IRI"的三个关系模型。分析的结果表明,IRI和裂缝之间存在显著的相关关系,IRI与坑槽病害的相关性处在95%的置信水平,车辙与IRI值并没有呈现显着的相关。由此可认为,开裂、坑槽是显著影响行驶舒适性的病害,而车辙病害于此影响不大。结果表明,虽然IRI和开裂、车辙等病害存在统计上的一定关联,但IRI仍不能作为独立的评价路面使用性能的指标。     

国际平整度指数二元曲面函数描述模型的研究

通过建立国际平整度指数(IR I)的数字地面模型来描述基于道路面状的IRI指标概念。在分析研究几类数字地面模型的曲面函数内插方法的基础上,给出了IRI的二元双一次曲面乘积型逼近模型。最后给出了定义和描述同一段道路路面不同时段IRI变化量的乘积型重积分求积公式、IRI均值和标准差、IRI值的变化差均值及IRI值变化差的标准差、IRI值单位时间变化速率等数值解法。     

跑道动荷载与国际平整度指数关系研究

跑道平整度是体现机场道面性能的重要参数,该文基于公路路面平整度与动荷系数之间的关系,通过建立飞机在道面滑跑状态下的力学平衡方程,得到了考虑飞机升力作用下国际平整度指数IRI与动荷系数之间的定量关系.结合某机场的平整度实测结果,分析了跑道不同区域的力学状态,研究成果可为机场道面性能评估与维护以及道面力学性能的研究提供参考.     

变权重组合S型曲线在路面平整度预测中的应用

通过对路面平整度指数IRI随时间发展规律及其特点的分析与研究，得出平整度的发展基本经历了先慢后快再慢的过程，基于3种“S”型增长曲线模型，提出一种预测路面平整度发展规律的变权重组合预测方法，并建立了变权重组合“S”型增长模型，从而可根据有限的实测平整度观测数据预测路面平整度的发展过程。工程实例分析结果表明，使用该模型，其预测曲线与实测数据曲线基本吻合，可用于路面平整度的预测，为解决我国平整度模型预测精度不高提供一种有效而实用的方法。     

车辆动荷系数与路面平整度的关系

目前我国路面设计规范对车辆荷载的动态影响缺乏合理的考虑。针对这一问题,文章分析并推导了国际平整度指数IRI与路面功率谱密度的简化关系表达式;基于车路相互作用,运用1/4车辆模型,通过求解其运动方程得到动荷系数的简化计算式,并利用IRI与路面功率谱密度的关系,导出了动荷系数与IRI及车速的关系式;引入IRI与连续平整度仪测定的标准差σ的关系后,得到动荷系数与σ及车速的关系式,最后结合沥青路面和水泥混凝土路面行驶质量评价标准,提出各路面等级的动荷系数。     

路面国际不平度指数的两种描述及其应用

为理解和应用路面国际不平度指数,研究了路面国际不平度指数的时间域和时间频率域描述。基于路面国际不平度指数的标准车辆模型,建立了路面国际不平度指数的时间域描述和车辆模型的运动微分方程。在空间频率域,建立了路面不平度功率谱密度表示;在时间频率域,建立了路面激励功率谱密度表示。通过路面国际不平度指数标准车辆模型推导出悬架动挠度速度的频率响应表示,建立了路面国际不平度指数的时间频率域表示,分析证明了路面国际不平度指数和路面激励功率密度等效。利用美国LTPP项目实测路面不平度数据,求取了路面国际不平度指数时间域和时间频率域的结果,通过两者对比说明了国际不平度指数时间频率域描述的正确性和有效性,对实测路面不平度数据引入中值滤波可更好确定时间频率域路面国际不平度指数。     

用车载式路面激光平整度仪与手推式精密断面仪检测国际平整度指数IRI的试验研究

路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标,主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。车载式路面激光平整度仪具有检测速度快、精度高及测试简捷等特点,被广泛应用于路面技术状况及路面施工质量监控及交竣工检测中。文章通过对车载式路面激光平整度仪与国际平整度指数IRI的相关关系的对比试验研究。保证其在公路路面平整度检测中精准性。     

车路耦合条件下沥青混凝土路面变形特性时域分析

考虑路面不平整度激励下车路耦合振动的研究主要是在频域范畴内利用线弹性模型进行。利用有限元方法建立了考虑路面不平整度因素的车路耦合非线性数值模型,分别研究了不同路面不平整度、不同车辆行驶速度、不同车辆载重和不同路基强度等影响因素下的道路结构振动响应情况。考虑道路结构本身的复杂性,每一结构层对振动的响应均会表现不同,为了突出和便于比较影响因素下的变化趋势,故取路表位移响应作为研究对象。研究发现:无论在何种路面条件下行驶,道路位移响应都可以明显地分为3个阶段,暂称为:车辆临近、车辆进行和车辆离去;路面平整度越差,路面结构位移也越大,C级路面下的最大位移量是A级路面的1.31倍;路面响应的最大位移峰值主要受车辆自重影响,而在车辆进行阶段出现的一些小的位移振动峰值主要受路面不平整而引起的随机振动影响,而且这些小的振动峰值随着路面不平整度的变差而增大,随着车辆行驶速度的增大,路面最大位移量变小,但是最大位移量的变化幅度很小,趋势不是很明显;车辆超载后,路面最大位移量增大明显,超载比例达到100%情况下,路面变形增大幅度在50%~109%之间;路基强度降低后,路面最大位移量明显增大,路基强度降低28%后,路面变形增大幅度在15%左右。     

多自由度双轴车辆模型在波形路面上的动力分析

为了分析车辆以不同速度和不同载质量行驶于不同波长、振幅和坡度的波形路面时,车辆对路面的动载荷作用,根据綦万高速公路路面平整度的实测结果,得到描述波形路面的参数即波长和振幅,编制路面文件,在ADAMS中模拟波形路面,并以现有某红岩重型卡车为研究对象,利用ADAMS多体动力学分析软件建模仿真,建立其车架、悬架和驾驶室等的多体动力学模型,对整车模型进行仿真计算,揭示了车辆动载与路面不平度之间的关系,提出了降低车轮动载荷的方法。     

基于推行式断面仪评价南沙大桥钢桥面沥青铺装平整度研究

路面平整度是表征路面服务性能的重要指标。该文首先对推行式断面仪的测试原理及评价指标进行分析,然后对南沙大桥铺装前钢桥面板及铺装后沥青铺装的平整性进行测试并分析研究,最后建立基于推行式断面仪评价指标的国际平整度指数与连续平整度仪测试的σ的相关关系,结果表明,沥青铺装后大大改善了平整度;基于推行式断面仪测试的国际平整度指数IRI与连续平整度仪测试的σ呈线性相关关系,相关系数R2高达0.99;推行式断面仪适宜测试评价沥青铺装的平整度。     

不平整混凝土路面板底响应的动力有限元分析

路面不平整条件下，动荷载作用引起的水泥混凝土路面板底应变对路面开裂破坏的影响较为严重。本文以某一不平整试验路段为例，利用三维非线性动力有限元数值计算方法，对不同车速、不同路面厚度和不同路面平整度条件下板底的动力响应进行了计算，通过分析得出不平整路面上动荷载引起的位移、应变与车速之间的关系，为路面的开裂破坏机理分析和防治措施的研究提供依据。     

行驶质量评价指标的回顾和展望

道路作为满足公众行驶需要的一种特殊产品,其好坏的根本量度之一就是行驶质量评价指标。由于这个指标取决于道路的破损情况,因此将其与道路表面的粗糙度特征建立回归关系才方便应用。自从20世纪60年代以来,确定行驶质量指标的主要参数就不断演变。先是人工实测车辙,破损及修补面积,再是各种仪器实测的路面平整度,比如国际平整度指数,IRI。本文在大量的研究基础上,指出了现行主要参数的不足,并提出了一个确定行驶质量指标的新参数,既乘客所直接感受到的竖直方向上的加速度的变化率,JERK。     

基于路面不平度自功率谱密度函数计算国际不平度指数的研究

提出了一种基于路面不平度自功率谱密度函数PSD计算国际不平度指数IRI(International Roughness Index)的方法。通过建立1/4车辆模型来分析路面不平度的输入和汽车振动的响应,由动态响应模型的理论分析得到路面不平度的自功率谱密度函数PSD(Power Spectral Density),再应用随机理论等方法,推得基于路面不平度自功率谱密度函数PSD的IRI值。用PSD计算IRI,能够使车辆和道路部门比较他们对路面不平度的各自评价标准,从而作为其设计、改进产品的依据,IRI的求得,为公路运输部门对道路的养护决策提供了依据。     

道路不平程度的评价方法及相互关系研究

通过回归分析的方法对标准分级道路功率谱密度与相应国际平整度指数之间的关系进行了研究.根据标准道路谱再现出随机路面,以此作为输入去激励标准1/4车辆模型,从而获得与标准道路谱相应的国际平整度指数,然后利用回归分析获得了标准道路谱与国际平整度指数之间的关系.