TLA/SBR复合改性沥青性能试验研究

为了改善特立尼达湖沥青(简称TLA)改性沥青低温抗裂性,提出用丁苯橡胶(SBR)对其改性,期望综合两种改性剂的优点。对不同掺量的TLA与SBR复合改性沥青进行了常规试验(针入度、软化点、延度、旋转粘度)、DSR试验、BBR试验,并测试了短期老化与长期老化后的残留针入度比,研究TLA与SBR掺量对高、低温性以及抗老化性能的影响。研究结果表明:①掺入SBR与TLA均能改善沥青的高温抗变形能力和感温性,对比TLA,SBR对沥青高温性能的改善效果更显著;②TLA对复合改性沥青的低温性能有不利影响,但掺入SBR可以抵消这种不利影响;③掺加5%~20%的TLA能改善复合改性沥青的抗老化性能,在此TLA掺量下,SBR也能改善沥青的抗老化性能。④综合高、低温性能和老化性能的表现,最佳掺量为20%的TLA+3%的SBR。     

膨胀土路基填料的判别与分类方法研究

依托广西崇左—上思二级公路的膨胀土路基工程,通过对现有膨胀土分类与判别方法的分析与探讨,提出了能充分反映和表征路基膨胀土的要求和胀缩机理的液限、塑性指数、自由膨胀率、<0.005 mm颗粒含量、CBR膨胀率的五指标判别方法,并用灰色类聚法进行验证,得到了基本一致的判别与分类结果。     

卡尔曼时间序列模型预测路面平整度指数

路面平整度的发展趋势受交通量、温度及使用时间等许多因素的影响,很难建立综合全面的预测模型。而时间序列法利用历年的IRI值可解决这个问题。针对传统的时间序列法计算的不足,提出了将卡尔曼滤波应用于时间序列IRI预测模型的方法,能充分利用观测值对状态估值进行实时修正,可有效提高预测模型的预测精度,且无需储存大量的历史观测数据。最后,通过实例证明了该模型有效可行。     

旧沥青路面加铺温度及耦合应力分析

基于旧沥青路面加铺沥青面层的结构特点,利用有限元法对不同降温条件的加铺路面温度及耦合应力进行了分析,研究不同降温幅度、起始温度、加铺厚度时的变化规律,并着重计算了旧路裂缝对耦合应力的影响。计算结果表明：耦合使拉应力变小,但可能导致剪应力变大;降温速度与起始温度对加铺层耦合应力影响显著;增加加铺厚度在一定程度上可以缓解加铺层耦合应力;设计和施工中应该考虑旧路裂缝对加铺层的影响。     

区间非线性模糊法的沥青路面预养护决策

预防性养护方案选择属于多目标、多因素、多层次的复杂决策问题。在全面分析经济、技术、环境因素的基础上,综合运用专家打分法、区间层次分析法、模糊数学理论,建立了沥青路面预养护方案决策的区间非线性模糊决策方法。首先建立预养护非线性模糊决策模型,通过专家打分法确定评价指标属性值,根据区间判断矩阵得出各评价指标和影响因素的区间数权向量;对各指标进行层次非线性模糊分析,得出各预养护措施的隶属度,进而排序。以上海某公路为例,运用该方法对各预养护方案进行优选,结果表明该方法合理可行,为预防性养护方案决策提供了一种有效可行的方法。     

基于支持向量机的沥青路面使用性能评价

路面使用性能决定了路面维修养护的方法。但沥青路面使用性能4个指标：PCI、SSI、SRI和IRI中路面状况指数检测困难。支持向量机是具有严格统计学习理论的新型学习方法。它对解决小样本非线性等问题具特有的优势。基于支持向量机理论,分析沥青路面使用性能4个指标间的关系,建立了SSI、SRI、IRI实测数据对PCI的预测模型,获得了令人满意的预估效果。结果表明,支持向量机是沥青路面性能评估的简单有效的方法。     

基于模量梯度变化的沥青路面结构力学分析

采用有限元法对无裂缝和带裂缝的沥青路面结构进行力学分析,研究了面层梯度对路面结构的拉应力和应力强度因子KⅠ和KⅡ的影响。结果表明,面层模量梯度越大,路面结构中的拉应力和应力强度因子也越大,且KⅡ远大于KⅠ。     

沥青低温性能评价指标的灰色关联度分析

为了改进和优化沥青的低温性能评价指标,采用灰色关联理论计算分析了改性沥青和不同老化程度沥青的延度、针入度等常见指标与美国SHRP计划的弯曲梁蠕变试验指标的关联度。结果表明,沥青的韧性比和15℃针入度与弯曲梁蠕变试验指标具有较高的关联度,能反映改性沥青和老化沥青的低温性能。研究结果可供低温地区选择沥青结合料时参考。     

沥青路面自然老化特征分析

对不同使用年限和不同层位的沥青路面进行抽提回收,分析了不同使用年限和不同层位沥青路面的老化沥青特征,得到了沥青路面的自然老化行为特征,对路面设计和早期破坏现象的解释等具有重要意义。