路面管理系統(tǒng)第4章-文庫吧
2024-12-28 16:06 本頁面
【正文】 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 一、使用性能模型的類型 ?半馬爾可夫模型 ? 除了假設(shè)轉(zhuǎn)移過程僅在某一小時段內(nèi)是靜態(tài)的之外，在其它方面部和馬爾可夫模型相同 ? 由于它承認(rèn)路面狀況及氣候和交通的變化都能引起轉(zhuǎn)移過程的改變，因此更吻合實際情況 第 11 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 一、使用性能模型的類型 ?各種使用性能模型的建模方法和適用的場合 第 12 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 二、影響使用性能的因素 ?影響路面使用性能衰變的因素較多，在建立使用性能預(yù)估模型時，要充分考慮這些因素的影響特性或機(jī)理 ? 路基路面結(jié)構(gòu) ? 交通荷載 ? 環(huán)境 ? 施工質(zhì)量 ? 養(yǎng)護(hù)水平 第 13 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 二、影響使用性能的因素 ?路面結(jié)構(gòu) ? 在相同條件下，采用不同改建措施 (如瀝青混凝土加鋪層、瀝青表處等 )修建的路面，具有不同的使用性能變化特性 ? 內(nèi)因，決定性 ? 項目級使用性能模型 ?多用于確定項目 (路段 )的設(shè)計方案，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析 ?常把路面各結(jié)構(gòu)層的模量和厚度選作使用性能的影響變量 ? 網(wǎng)級使用性能模型 ?并不用于設(shè)計項目的結(jié)構(gòu)方案，可采用按材料性能 (如柔性和半剛性基層 )和厚度 (如薄和厚面目 )分類的方法，考慮路面結(jié)構(gòu)的影響 第 14 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 二、影響使用性能的因素 ? 交通和環(huán)境因素 ? 交通荷載和環(huán)境的共同作用是使路面使用性能衰變的主要肇因。 ? 外因 ? 項目級使用性能模型 ?大多選用單項損壞指標(biāo)，以確定合理的改建對策和所需的結(jié)構(gòu)方案 ?常把標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)選作主要的影響變量，并適當(dāng)考慮環(huán)境因素 (如溫度和濕度等 )的作用 ? 網(wǎng)級使用性能模型 ?多選用綜合指標(biāo)，而這些綜合指標(biāo)不僅包括交通荷載所導(dǎo)致的使用性能衰變的屬性，同時也蘊(yùn)含了環(huán)境等非荷載因素促使使用性能變壞的內(nèi)容 ?在這種情況下，把交通分為若干等級，并選擇時間作為影響變量．可較好地反映交通荷載和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果 第 15 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 二、影響使用性能的因素 ? 施工質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)水平 ? 施工質(zhì)量： ?同路面使用性能的衰變密切相關(guān)，尤其在路面竣工初期 ?影響因素多，難以量化 ?有區(qū)域類聚性，因而可按地區(qū)分別建立使用性能模型以反映其影響 ? 養(yǎng)護(hù)水平 ?定期養(yǎng)護(hù)，可在不同程度上延緩路面使用性能的衰變。而不同的養(yǎng)護(hù)水平．會對路面使用性能衰變的延緩作用有不同的影響 ?養(yǎng)護(hù)水平是養(yǎng)護(hù)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)費用等因素的函數(shù) 第 16 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 第二節(jié) 建模方法 ?一、確定型模型的建模方法 ? 在現(xiàn)有的路面管理系統(tǒng)中，較多采用確定型模型預(yù)估路面的基本反應(yīng) (應(yīng)力、應(yīng)變或位移等 )、結(jié)構(gòu)性能、功能性能和使用壽命 (以累計軸載作用次數(shù)或時間計 )等 ? 力學(xué)法 ? 力學(xué) 經(jīng)驗法 ? 經(jīng)驗 (回歸 )法 第 17 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 一、確定型模型的建模方法 ?力學(xué)法 ? 利用彈性理論模型 (彈性層狀體系或彈性地基板 )或粘 —彈性理論模型，通過結(jié)構(gòu)分析得到路面在荷載作用下的應(yīng)力、應(yīng)變或位移反應(yīng) ? 路面各結(jié)構(gòu)層的計算參數(shù) (模量值 )，可采用無破損試驗或鉆取試樣后由室內(nèi)試驗確定。目前較理想的方法是采用 FWD進(jìn)行多點路表彎沉值測定，由計算分析確定各結(jié)構(gòu)層的模量 ? 有較為成熟的理論基礎(chǔ)，但計算復(fù)雜，工作量大，并且只能用來建立路面的基本反應(yīng) (應(yīng)力、應(yīng)變或彎沉等 )模型 ? 如要用力學(xué)分析的結(jié)果預(yù)估路面的結(jié)構(gòu)性能和功能性能，則需采集使用性能觀測數(shù)據(jù)，以建立使用性能同路面基本反應(yīng)的經(jīng)驗（回歸）關(guān)系 （力學(xué) 經(jīng)驗法） 第 18 頁 共 42 頁 長沙理工大學(xué) 公路工程學(xué)院 2022年 2月 9日 3時 50分 一、確定型模型的建模方法 ?力學(xué) 經(jīng)驗法 ? 首先：力學(xué)分析，確定路面各結(jié)構(gòu)層的模量值，計算在設(shè)計條件下的臨界應(yīng)力、應(yīng)變或位移值 ? 其次：建立路面反應(yīng) (應(yīng)力或應(yīng)變等 )同使用性能參數(shù)衰變速率之間的經(jīng)驗關(guān)系 ? 現(xiàn)有的各種路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，大多采用疲勞開裂、車轍或路表彎沉等指標(biāo)作為衡量路面結(jié)構(gòu)損壞的標(biāo)準(zhǔn)。通過室內(nèi)試驗和 (或 )野外觀測
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