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沥青路面施工质量动态控制方法和软件系统

江帆  
【摘要】: 概率型的沥青路面设计方法考虑了实际工程中存在着结构设计、施工、材料、车辆作用及气候等因素对沥青路面产生的不确定性影响,已在我国得到广泛的重视。同时,质量管理过程也应考虑到各种不确定因素对沥青路面的影响,充分重视可靠性管理在全面质量管理中的地位,使质量管理控制过程更具有灵活性。本文旨在研究与可靠性设计方法对应的可靠性质量管理新方法在沥青路面施工过程中的应用。 首先,本文介绍了沥青路面可靠度的概念和计算方法,并在现有沥青路面设计方法、可靠性理论和可靠度计算方法的基础上,通过研究沥青路面施工过程,从可靠性质量管理的角度,提出了沥青路面施工质量动态控制的新方法作为沥青路面全面质量管理的补充。 其次,为了得到沥青路面可靠度计算和施工控制的可参考数据,本文采用数理统计的方法,对大量的路基路面结构参数样本数据进行了统计分析,确定了沥青路面结构参数概率分布类型和变异范围,同时,在参考其他文献的基础上,分析了路面结构参数变异性数据库的意义,建立了沥青路面设计和施工参数的变异水平推荐数据库。 为了保证可靠度的计算效率,本文对蒙特卡罗模拟法求解沥青路面可靠度的过程进行了改进,从仿真的角度出发,用三参数的Weibull函数对蒙特卡罗模拟实验得到的沥青路面寿命概率分布进行描述后求解可靠度,从而大大提高了计算速度。 最后在完成方法研究的基础上,以多层弹性体系为计算模型,以沥青路面各层层底拉应力和路表弯沉作为控制指标,采用C/S结构、VC++技术、界面设计技术和数据库技术,开发出“沥青路面质量动态控制系统”计算机软件。利用该系统,可统计分析路面结构参数数据,对路面结构可靠度进行数字仿真,并通过这种仿真结果对沥青路面质量进行全过程地动态控制,实现路面工程施工质量控制和管理的动态性、实时性和智能性。


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