道路路面性能预测.
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高速公路沥青路面使用性能评价及养护决策目前,我国高速公路绝大多数都采用半刚性基层沥青路面的结构形式,由于沥青路面工程的复杂性、多变性及早期结构设计不成熟和施工质量控制等种种原因,许多高速公路建成通车后,随着高速公路交通量的迅速增加、汽车轴载的加大、超载重载严重以及渠化交通的形成,高速公路路面均出现不同程度的裂缝、永久变形、坑槽、松散等破损,尤以车徹和横向裂缝为主要破损类型,降低了路面使用性能,甚至引起路面结构损坏。
由于我国早期主要以高速公路建设为主,忽视了养护技术的发展与研究;高速公路路面结构在交通荷载和自然环境因素的不断作用下,其路面使用性能有逐年下降的趋势。
因此,为了保持高速公路服务水平,延缓路面性能的衰退,减少资产损失,延长路面使用寿命,是高速公路养护管理的主要任务。
而对高速公路养护管理部门而言,所面临的关键问题是如何科学评价路面技术状况,合理分配有限的资金,将养护资金在最佳的时机以最佳的方式使用到最需养护的设施上,以保证最佳的整体服务水平,即以最低的成本取得最大的"收益"。
路面使用性能的影响因素很多且关系复杂,涉及到设计、施工和运营各个环节,并且绝大部分因素都具有不确定性。
高速公路建成通车后,便一直承受着车辆荷载的反复作用,同时还经受着气候、环境一年四季的交替变化影响。
除这些外部影响因素-路面材料的性能、施工质量和后期养护水平等都对路面性能有着不同程度的影响。
研究半刚性基层沥青路面使用性能的发展规律和路面破损的类型、成因及影响因素,提出合理的高速公路路面使用性能评价与预测方法,对我国高速公路沥青路面的养护与管理具有十分重要的意义,也将为促进我国公路交通基础设施的长期健康发展作出重要贡献。
1高速公路路面使用性能单项评价指标确定1.1高速公路沥青路面损坏特征众所周知,路面在行车荷载和自然因素的综合作用下,将会出现各种损坏现象,如横向裂缝、紙向裂缝、车撤、沉陷、坑槽、拥包等。
收稿日期:2018-01-12;修改日期:2018-01-30作者简介:周 辉(1992-),男,安徽霍邱人,合肥工业大学硕士研究生.高速公路路面性能评价预测模型周 辉, 谢 康, 扈惠敏(合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥 230009)摘 要:文章根据路况调查及养护实践,分析安徽省高速公路路面病害特征,建立与实际路况吻合的,且可用于大修养护决策的路面性能评价指标及预测模型。
从而达到在有限养护资源的前提下,选择适宜的大修养护时间、适宜的大修路段及合适的养护措施,最大化的提高养护资金的利用效率,降低一条高速公路或整个高速公路网的全寿命周期养护成本,提高高速公路服务水平和资源利用效率。
关键词:高速公路;路面性能;评级指标;预测模型中图分类号:U412.36+6/U416.217 文献标识码:A 文章编号:1673-5781(2018)01-0058-040 引 方近年来,随着国家对交通基础设施建设投资力度的加大,我国高速公路通车里程快速增长,到2016年底,中国高速公路总里程已达到13.1万km。
安徽省高速公路里程为4 543km。
根据路龄统计,可发现安徽省通车时间在10年以上的高速公路里程已经占到通车总里程的52.8%。
按照沥青路面的设计寿命(高速公路沥青路面15年),安徽省早期修建的高速公路有相当高的比例已进入或即将进入大修周期,加之部分路段交通量的迅猛增长、重型车辆比例较大,安徽省高速公路的养护任务非常繁重,已然迎来了高速公路大修养护工作的“小高峰”。
为提高高速公路大修养护项目的决策及管理水平,实现资源的最优化利用,需要对大修时机做系统全面的分析研究。
优化路面评价指标、建立符合实际的预测模型。
1 预测方法及预测指标路面性能预测是指分析处理实测路面性能数据,应用各类数学知识建立性能模型,进而估算出各项路面性能指标的发展趋势,判断未来的路面状况,可据此分析未来的路面养护需求,并根据预测得到的路况指标值来确定大修或改建措施,同时可预估某路段在未来何时、需要多少养护资金。
高速公路路面疲劳寿命的预测研究在当今时代,高速公路的发展和建设得到了极大的重视和支持,其建设的规模和速度也在不断加快。
与此同时,随着车辆的不断增多和行驶里程的增加,高速公路的使用寿命也成为了人们关注的焦点之一。
对于高速公路路面疲劳寿命的预测研究,不仅有助于保障高速公路的正常使用,还可以有效节约经济成本和资源投入。
一、疲劳寿命的定义及影响因素疲劳寿命是指高速公路路面在一定的荷载作用下,所能承受的循环加载次数。
疲劳寿命的长短会直接影响路面的使用寿命和维修成本。
高速公路疲劳寿命的主要影响因素有以下几个方面:1. 材料的品质:道路材料的品质直接决定了道路的承载力和耐久性。
2. 荷载的作用:车辆行驶会对道路产生荷载作用,且荷载对路面的疲劳损伤较大。
3. 环境的影响:如气候变化、地形变化等环境因素均会影响路面疲劳寿命。
4. 施工方法:施工过程中的施工方法和质量,也是决定路面疲劳寿命的重要因素之一。
二、预测模型的应用预测模型是对高速公路路面疲劳寿命进行预测的一种方法。
通过收集历史的数据和现场调查,可以建立合适的预测模型来预测路面的疲劳寿命。
目前常见的预测模型有三种:经验公式法、统计学模型和人工神经网络模型。
经验公式法是利用经验公式对路面的疲劳寿命进行预测。
这种方法主要是基于先前对路面疲劳性能的实验和观察,通过统计分析建立模型,然后对未来的疲劳寿命进行预测。
但是该方法存在着不精确、不可靠、受到影响因素过多、准确性较低等缺点。
统计学模型是一种基于统计分析的预测方法。
该方法通过对多个影响因素之间的相关性进行研究,对路面疲劳寿命进行预测。
对于数据的处理和分析要求比较高,但是预测结果相对稳定可靠。
人工神经网络模型是利用现代计算机技术,模拟生物神经系统运作方式,建立一个结构完整、自适应的人工神经网络。
该模型可以处理大量高维度、非线性、复杂数据,并通过网络学习和训练,不断提高预测的准确性。
三、现有技术的问题与解决方法目前,高速公路路面疲劳寿命的预测研究已经取得了一定的进展,但是还存在一些问题:1. 数据的收集:路面疲劳寿命的预测需要大量的数据,如车辆荷载、温度、湿度、交通流量等,但是目前数据的收集仍然存在一些困难。
高速公路沥青路面使用性能评价及预测研究一、本文概述随着交通基础设施的快速发展,高速公路作为连接城市与地区的重要纽带,其建设与维护质量直接关系到交通的顺畅与安全。
其中,沥青路面作为高速公路的主要铺设材料,其使用性能的评价及预测研究显得尤为关键。
本文旨在深入探讨高速公路沥青路面的使用性能评价方法及预测模型,以期为路面的科学养护和合理设计提供理论支撑和技术指导。
本文将首先介绍沥青路面使用性能评价的基本概念及研究意义,明确评价指标的选择原则和评价体系的构建方法。
在此基础上,通过对现有文献的梳理和分析,总结国内外在沥青路面使用性能评价方面的研究成果和不足。
随后,本文将重点研究沥青路面的性能退化规律,探讨不同因素(如交通量、气候条件、材料性能等)对路面性能的影响机制。
通过实地调研和试验数据分析,建立基于多因素耦合的沥青路面使用性能预测模型,并对模型的准确性和可靠性进行验证。
本文的研究不仅有助于深入理解沥青路面的性能退化机理,还可为路面的预防性养护和维修决策提供科学依据。
本文的研究成果也可为新型路面材料的研发和应用提供理论支持,推动高速公路沥青路面技术的持续发展和创新。
二、沥青路面使用性能评价指标沥青路面作为高速公路的主要路面类型,其使用性能直接影响到道路的安全性和舒适性。
为了准确评估沥青路面的使用性能,需要建立一系列科学、合理的评价指标。
这些指标应能够全面反映沥青路面的各项性能,包括结构强度、路面平整度、抗滑性能、耐久性等。
结构强度是评价沥青路面使用性能的重要指标之一。
它反映了路面在承受车辆荷载作用下的抵抗变形和破坏的能力。
常用的结构强度评价指标包括弯沉、回弹模量等。
弯沉反映了路面在受到垂直荷载作用下的变形情况,回弹模量则反映了路面材料的弹性性质。
路面平整度是评价沥青路面行驶舒适性的重要指标。
平整度好的路面能够有效减少车辆行驶时的颠簸和振动,提高行车的平稳性和舒适性。
常用的平整度评价指标包括国际平整度指数(IRI)和路面平整度标准差等。
高速公路路面使用性能评价、预测及养护决策的研究的开题报告一、研究背景高速公路是现代城市交通的重要组成部分,而路面是高速公路的重要组成部分。
路面的状况对车辆行驶的安全性和舒适性有很大影响。
因此,对路面的使用性能进行评价、预测以及养护决策具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在开展高速公路路面使用性能评价、预测及养护决策的研究,具体目的包括:1. 综合评价高速公路路面的使用性能。
2. 基于历史数据和预测模型,预测路面建设和维护的成本和效果。
3. 发展高速公路路面养护的决策支持系统。
三、研究内容本研究主要包括以下几个方面:1. 针对高速公路路面现状,选择评估指标,建立路面使用性能评价指标系统。
考虑到路面的平整性、坑槽、波浪度、损坏等因素对路面使用的影响,建立全面系统的评价指标体系。
2. 主要考虑路面建设和养护成本,采用多元回归和人工神经网络模型,对高速公路路面建设和养护成本进行预测。
该模型结合历史数据和影响因素,通过数据分析和建模,预测未来成本和效果。
3. 发展高速公路路面养护的决策支持系统。
该系统系统地记录和分析路面使用状况,建立路面维护记录和分析系统,准确地分析路面使用情况,提供科学的养护决策支持。
四、研究方法本研究主要采用的方法包括:1. 理论分析:对现有高速公路路面使用性能评价、预测及养护决策的研究成果进行理论分析,找出问题所在,为本研究提供理论基础。
2. 数据采集:通过现场观察、测量和调查等方法,收集高速公路路面使用数据,建立数据集,提高研究结果的可信度。
3. 多元回归和人工神经网络建模:采用多元回归和人工神经网络建立路面使用成本和效果预测模型,并通过数据分析来预测未来的成本和效果。
4. 决策支持系统开发:基于收集的数据和预测模型,开发高速公路路面养护决策支持系统,为养护决策提供依据。
五、预期成果1. 建立全面系统的高速公路路面使用性能评价指标体系。
2. 基于多元回归和人工神经网络模型,预测高速公路路面建设和维护的成本和效果。
基于路面性能预测的高速公路养护决策研究摘要:高速公路作为重要的交通网络,能够引领地区经济发展,目前我国的高速公路已经进入了养护时代,因此要准确合理的进行路面性能预测,结合气候状况、交通载荷、施工水平等诸多因素,强化整体的数据分析、数据集成,构建路面性能衰变曲线,进行有效的养护决策分析,有效延长高速公路的使用寿命,保证日常的行驶安全。
关键词:路面性能预测、高速公路、养护决策引言:高速公路养护维修是提高速公路使用寿命的一个重要手段,技术人员要科学准确的预测路面使用性能,结合数据模型进行分析优化,明确不同环境下路面的衰变规律,克服回归模型固有的缺陷,提高整体预测的准确度,以保证整体的行车安全。
一、路面性能预测的高速公路养护的背景道路是经经济发展的重要基础,也是综合交通运输体系的基础网络,我国目前的一级高速公路数量逐渐增多,道路养护维修工作也日益繁杂,粗放的管理模式难以适应高速公路的实际需求。
因此,顺应时代发展,强化数据集成,结合前期的施工数据与日常的交通载荷,构建路面性能预测模型,为后续的养护提供科学化,精准化,针对化的措施。
在实际管理过程中,要注重预防性养护,走低碳环保之路,大力推动新技术、新工艺、新设备,综合利用计算机技术,通过数学模型进行系统化管理,线上线下同时更新辅助养护人员做出维修决策。
随着我国基础建设快速发展,高速公路里程也在不断增高,截止到2022年底,公路总里程535万公里左右,其中高速公路17.7万公里。
交通事业在当下的社会中占据了重要地位,公路道路的施工质量不仅直接关系着交通事业安全,同时影响着经济发展效率以及整体的社会安全。
因此要明确公路道路施工技术中的难点和重点,做好前期的技术交底,结合道路施工中的危险因素,完善预防措施,提高道路交通运输的灵活性以及安全性。
高速公路在取得辉煌成就的同时,也面临着一定的问题,随着我国物流行业快速发展,重型车也越来越多,高速公路整体的车流量较大,高速公路出现不同程度的破损,其中车辙和横向裂缝作为常见的破损类型,不仅降低了路面的实用性能,同时还会影响整体你行车的安全性,因此要对路面进行养护和维修,提高路面的使用性能和经济效益比。
长期路面使用性能计划英文回答:Long-Term Pavement Performance Programs.Long-Term Pavement Performance (LTPP) programs are designed to collect data on the performance of pavement structures over time. This data is used to:Develop and validate pavement design models.Calibrate pavement management systems.Evaluate the effectiveness of pavement maintenance and rehabilitation strategies.Identify and prioritize pavement research needs.LTPP programs typically involve the construction of a series of test sections that are subjected to differenttraffic loads and environmental conditions. The performance of these test sections is monitored over a period of many years, and the data is used to develop performance models that can be used to predict the performance of pavements under a variety of conditions.The LTPP program in the United States is the largest and most comprehensive pavement performance database in the world. It includes data from over 4,000 test sections that have been monitored for over 20 years. The LTPP data has been used to develop a wide variety of pavement design and management tools, and it has helped to improve the performance of pavements across the country.Other countries have also implemented LTPP programs, including Canada, the United Kingdom, Australia, and Japan. These programs have helped to improve the performance of pavements in these countries, and they have also contributed to the global knowledge base on pavement performance.LTPP programs are an essential tool for pavementengineers and researchers. The data collected from these programs is used to develop better pavement design and management tools, and it helps to ensure that pavements are safe and durable.中文回答:长期路面使用性能计划。