国际平整度指数建模与影响因素综合分析

为了掌握国际平整度指数(IRI)主要影响因素的作用规律,建立1/4车模型的动力学方程及国际平整度指数的数学计算模型,解析IRI的不平整激励、行驶速度及行驶时间3类影响因素;在分析传统解析法和数值法求解IRI模型不足的基础上,提出基于Matlab/Simulink仿真模块的模型求解流程。分别以正弦函数形式路面、随机函数形式路面和实测高程路面生成相应不平整激励的数据集,定量综合分析国际平整度指数在行驶速度、波长、振幅和空间位置等影响因素作用下的分布特性。结果表明:(1)在3种不同路面激励下,国际平整度指数与速度整体上呈先增大后减小的趋势,而非传统的单调递增关系;(2)对正弦函数不平整激励,不同速度下IRI值与振幅成正比,IRI的敏感波段均位于0.5~2.7 m的短波范围,可用于解析实测路面的起伏波长和振幅对IRI值的作用关系;(3)对随机不平整激励,平稳的随机噪声使得每个分段内不平整激励的规律相同,IRI值随速度梯度的变化明显,可用于解析实测路面的随机噪声与IRI的作用关系;(4)与基于函数模拟的不平整激励相比,实测路面的国际平整度指数与速度的关系具有显著差异,IRI具有数值小、上升和下降速度相对缓慢的特征,实测路面不平整激励可看作是正弦函数和随机路面不平整激励的复杂组合。     

水泥混凝土路面滑模法施工平整度控制技术研究

结合三(江)柳(州)高速公路水泥混凝土路面滑模法施工实践,分析了影响水泥混凝土路面滑模法施工平整度的因素,提出了水泥混凝土路面滑模施工平整度控制方法与技术,从而有效控制其路面平整度。     

沥青路面摊铺不平整的原因分析及处理措施

沥青路面的平整度是以几何平面为基准 ,表现为路面纵向和横向的凹凸程度 ,即实际路面和设计平面的偏离程度。主要表现为凸起、波浪、接缝台阶、碾压车痕等。路面的平整度对汽车行驶影响较大 ,平整度高 ,行车的舒适性、平顺性好 ;反之 ,增加汽车耗损、降低社会经济效益 ,为此 ,施工中应严格控制路面平整度。沥青路面在施工中 ,形成路面不平整的原因较多 ,主要有路基、基层的平整度和摊铺沥青混合料时机械操作不当、施工工艺等因素。本文主要讨论沥青路面摊铺时 ,由于机械、材料、施工工艺等产生不平整的原因分析及处理方法。1　沥青路面摊铺…     

碾压混凝土配合比设计方法研究

分析了碾压混凝土强度的形成机理和碾压混凝土路面平整度及施工机械对配合设计的要求，提出了一种以提高碾压混凝土路面平整度为目标的配合比设计新方法。     

浅析影响沥青路面平整度的成因及对策

路面平整度是影响高速公路的使用性能，反映道路综合质量指标的主要因素之一。人们乘车在高速公路上行驶，平整度能直接反映高速公路通车后的整体效果。路面的不平整分纵向和横向，纵向主要表现为坑槽、波浪，横向主要表现为车辙和隆起。尽管目前高速公路沥青混凝土路面施工机械化程度高，施工工艺和质量要求严格，但有些高速公路沥青路面在通车1年。2年或3年-5年后，路面的平整度都有明显下降，影响行车安全、车速及舒适性。因此，认真分析探讨影响高速公路平整度的因素，提出、改善和提高平整度的技术措施非常必要。     

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。     

动荷载作用下沥青路面寿命预估

基于4自由度的1/2车辆振动模型,以路面不平整度为激励,运用系统动力学和车辆振动理论分析了不平整路面上的行车动荷载;采用修正Shell永久变形理论,考虑荷载和环境的综合作用,计算了动荷载作用下路面产生的永久变形和平整度的衰变规律;并结合某高速公路路面平整度检测结果,参照质量规范得出路面的剩余使用寿命,建立了动荷载作用下的沥青路面剩余寿命计算与预估的方法。研究结果表明,应用该法不但能够较为准确地预测沥青混凝土路面的剩余使用寿命,还能为准确评价道面使用品质和制定费用-效益最佳路面养护方案提供依据。     

运用平整度传递理论提高平整度质量

介绍在九江到景德镇高速公路上应用路面平整度传递理论新方法，选择合适的压缩系数、掌握科学的施工工艺，既降低了施工成本，又使路面平整度达到0.6mm高水平的设计要求。     

飞鸟式钢管混凝土拱桥静载试验及路面平整度测试

对一座主跨150m的飞鸟式钢管混凝土拱桥进行了静载试验和路面平整度测试,并建立有限元模型,对测试所得的应力与变形值进行了对比分析。研究结果表明,各测点各工况下的变形与应变测量值与理论值的发展规律基本一致,挠度与应变的校验系数在0.8～1.0之间,主桥拱肋具有较好的弹性工作性能,竖向刚度较大,整体性能较好;该桥国际平整度指数RQI值约为8.92,路面平整度属于"优"的状态。试验方法和研究数据可对今后类似桥梁的设计与施工提供借鉴。     

三大施工指标的检测数据评我省混凝土路面施工质量

通过对广东省多条国、省道水泥砼路面检测，获取砼路面板三大指标（厚度、抗折强度和平整度）的大量数据，应用数理统计，分析广东省国、省道砼路面施工质量状况，并为提高现阶段砼路面的整体施工水平提几点建议，同时，为改善砼路面的整体施工质量而提出改进的方法和相应措施。     

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。     

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.     

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.     

路面平整度及车辆振动模型的研究综述

为了在车-路或车-桥相互作用的耦合体系中更准确地模拟由路面不平整度引起的车辆动荷载,以及分析由动荷载引起的路面动响应,论述了路面平整度的各种定义,回顾了路面平整度的各项评价指标、评价方法及各种评价指标之间的关系。分类阐述了针对各种评价指标的现场检测方法及仪器,分析了路面平整度的各种数值模拟方法,并推荐了更符合实际情况的平整度数值模型,介绍了用于分析路面不平度引起的车辆动荷载的各种车辆振动模型。最后总结了研究路面平整度评价指标、不平度的数值模拟方法及车辆振动模型的发展趋势,提出了用于分析车辆与路面作用的耦合振动体系的各项参数的采用建议,为研究车辆随机动荷载作用下的路面或桥面动响应提供了理论依据。     

基于车载激光点云的道路平整度检测新方法研究

路面平整度是评定道路路面质量的主要技术指标之一,传统的平整度测量方法检测效率低、劳动强度大,难以满足道路快速巡检和公路养护的需求。移动测量系统能够快速动态获取高精度道路点云数据,能详细再现道路的细节特征。因此,本文通过分析车载点云的精度特点以及国际平整度IRI的计算方法,提出一种应用车载激光点云进行路面平整度检测的方法,首先对车载点云数据进行预处理,沿轮迹带方向提取路面点;然后采用等间距邻域均值采点的方式获取路面高程值;最后使用路面高程值进行IRI计算并与高精度水准数据计算的标定结果进行对比。实验结果表明,车载移动测量系统能够用于路面平整度的快速检测。为道路三维快速巡检和公路养护提供了技术支持。     

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。     

车辆噪声与城市道路路面平整度关系的试验研究

主要研究了城市道路平整度可能对机动车辆噪声级产生的影响。采用IRI作为道路平整度的计量单位,并在上海的一些城市道路上组织了沥青路面和水泥路面两类试验。首先,在满足试验条件的道路上进行平整度的量测;其次,在试验道路的测点上采集车辆以特定速度驶过的最大噪声级。通过对试验数据的分析,发现车辆以相同速度行驶在平整度不同的城市道路上时,其噪声级是不同的,而且随着平整度指数的增加,机动车辆噪声级也呈上升趋势,因此城市道路平整度确实会对机动车辆噪声级产生影响。在20~50 km/h速度范围内,对于平整度相同的水泥路面和沥青路面,前者的车辆匀速行驶噪声要高于后者。     

沥青路面预防性养护规划实例分析

针对高速公路路面养护缺乏定量分析的问题,选用路面破损指标、路面平整度指标、路面结构承载力和路面抗滑性能4个指标,建立了路面综合评价指标——路面养护质量指数评价综合模型,并结合河北省高速公路养护规划实例进行分析。结果表明：采用该综合模型对高速公路养护质量按季度进行检测和评定,可以及时掌握高速公路的养护质量和服务水平,制定科学的养护规划和年度计划,实现高速公路养护的科学化和规范化。     

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