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国检体系下的沥青路面养护决策研究

陈安琪  
【摘要】:为合理规划养护方案,减少养护成本支出,同时提高路面使用性能,并在国检中取得期望的排名,本文提出基于国检体系的养护决策方法。建立了平整度、车辙和路面破损三大指标的预测模型,并利用统计方法进行验证。通过一系列合理假设,建立典型加铺养护后的预测模型。基于国检体系建立最佳养护时机确定模型,根据养护时机的确定结果制定合理的养护方案。通过对江苏省路用性能特性的分析发现,横向裂缝为主要破损病害。平整度变化随着路龄的增加没有明显的下降趋势。由于养护对路面性能的恢复,各技术指标呈波浪形衰减趋势。为了减少关键信息的丢失对模型预测准确度和养护措施决策的影响,将聚类分析方法应用于预测数据的预处理上。平整度预测模型考虑车辙和裂缝的影响,将其余病害看作定值C简化MEPDG路面平整度模型的计算公式,简化后的公式可以反应养护水平对道路平整度的影响。典型加铺养护后的路面初始平整度_0是未养护时原路面平整度的0.44倍,基于此建立养护后的平整度预测模型。本文依据现有的检测数据,构建各分层永久变形量的系数矩阵,计算各层,从而确定车辙预测模型。需要根据养护方式对表面层模量和永久变形量的影响,修正原公式,从而建立养护后的车辙预测模型。假设沥青路面存在初始损伤,可以根据历年的累计当量轴次预测初始裂缝的分布。养护后的初始裂缝分布函数在裂缝深度140mm处产生突跃点,其大小反应养护前裂缝深度140-180mm的裂缝累积频数。裂缝累积频数为函数与坐标轴所围成的面积大小,通车年限越久,裂缝累积频数越高。最后,建立国检体系下的养护决策体系。定义国检期望值和日常最低值,在其约束下确定最佳养护时机,并在五年间制定科学养护决策方案,为制定合理的养护方案提供依据。


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