下载文档原格式
沥青摊铺降温规律分析摘要：沥青混凝土在摊铺完成以后，必须在一定的温度范围内完成碾压。
为研究沥青摊铺时减少各种外界因素对沥青混合料温度的影响，大大提高沥青混凝土的有效压实温度。
根据热传导定律，采用合理的路面结构层热传导参数可以计算得到并分析不同环境温度、不同的风速条件、不同的沥青层摊铺厚度、不同的沥青层摊铺温度、不同的沥青混凝土类型沥青摊铺层的温度随着时间的变化。
本文作者通过分析，掌握沥青摊铺的降温规律，利用规律逐步提高沥青路面的性能，降低生产成本。
关键词：沥青面层；降温影响；热传导定律；成本0、引言沥青混凝土在摊铺完成以后，必须在一定的温度范围内完成碾压。
沥青摊铺面的温度随着时间的推移会逐渐降低，温度的变化受到很多外界因素的影响。
根据研究，沥青混凝土摊铺层的温度受到环境温度、风速、沥青层摊铺厚度、沥青层摊铺温度、沥青混凝土类型、下承层等多种因素的影响。
对于以上各种因素的影响可以应用常规的热传导定律对沥青混凝土进行分析。
这方面，美国在上个世纪末期做了较多的研究，下面的分析基于美国明尼苏达州公路局的研究成果，结合国内沥青混凝土摊铺和环境的实际情况进行分析。
分析的参数变化见下表所示：1、环境温度对沥青层降温的影响选取风速取值为8km/h，沥青层厚度选取通常的沥青路面上面层为4cm，沥青层的摊铺完成温度为135℃，沥青混凝土的类型为常用的密实级配沥青混凝土。
在以上条件下分析环境温度对沥青摊铺层降温特性的影响，根据热传导定律，采用合理的路面结构层热传导参数可以计算得到不同环境温度下沥青摊铺层的温度随着时间的变化。
计算结果见图1：图1不同环境温度下沥青摊铺层温度变化从图1可以看出如下两点：（1）沥青混凝土摊铺层的温度在初期会以较快的速度降低，但随着时间的推移，降温速率逐渐降低。
第一分钟的降温速率一般是第二分钟的两倍，以后逐步降低。
（2）随着环境温度的增加，沥青混凝土摊铺层的降温速率也在逐步降低。
以摊铺层温度降低到80℃来衡量，当环境温度为0℃时，12分钟摊铺层温度即低于80℃；当环境温度为5℃时，13分钟后摊铺层温度低于80℃；当环境温度为10℃时，为14分钟；环境温度为15℃时，为15分钟；但是当环境温度为30℃时，则经历了26分钟以后，摊铺层温度才降低为80℃。
周期性变温条件下气温和太阳辐射对沥青路面温度场的影响分析摘要：如今，路面破坏成为人们普遍关注的问题，沥青路面不可避免地会受到周围环境和气候变化的影响，而温度的变化是引起路面破坏一个很重要的因素，所以能够合理的计算出路面温度场变得尤为必要。
按照传热学和气象学的基本原理，对周期性变温条件下沥青路面的温度场进行了理论推导，并采用ABAQUS有限元软件模拟连续变温条件下沥青路面的温度场，分析了不同工况下气温和太阳辐射对沥青路面温度场的影响程度。
结果表明，气温和太阳辐射对沥青路面温度场都有较大的影响，其中气温的影响最为显著。
关键词：周期性变温条件温度场沥青路面ABAQUS1影响沥青路面温度分布的因素影响路面温度场的因素可分为两类，即外部因素和内部因素。
外部因素主要包括气温、太阳辐射、相对湿度、风速等气候因素；内部因素包括路面结构的层次组合以及路面材料的热学参数等。
沥青路面处于自然环境中，同时受到内外因素的共同影响，从而引起路面结构体的温度呈周期性变化。
研究表明，在诸多外部因素中，气温和太阳辐射对沥青路面温度场的影响最大。
太阳辐射与天空辐射的能量一部分被路表反射，另一部分则被吸收并转变为热能，这部分热能与外界气温相叠加，由此产生的可观的路表温度，沿路面深度方向向温度较低处传导。
而其他因素，如风速、云量、降雨等都以气温和太阳辐射部分体现出来。
1.1太阳辐射的影响由于太阳辐射的作用，使得大气温度在昼夜之间产生明显的差异，并且呈现出周期性的变化特征。
太阳辐射的这种周期性变化规律对路面结构温度场的影响可以近似地用周期性变化的边界条件描述。
根据Barber[1]、严作人[2]等的研究成果，太阳辐射q(t)的日变化过程可采用以下函数近似表示(1)式中：c为实际有效日照时数，h；为中午最大辐射，,（Q为日太阳辐射总量，J/m2）；为角频率，,rad。
由于上式在计算温度场时会出现跳跃的间断点，所以需将其展开为级数形式，根据Fourier级数的相关原理，可将上式展开为q(t)= (2)式中;,, 。
沥青路面温度场的分布规律研究[摘要]路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用，这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。
深入地研究了环境因素对路面温度场的影响机制和路面温度场的分布规律后发现，气温和太阳辐射强度是影响沥青路面温度场的主要因素，二者对沥青路面温度场的影响具有累积性和滞后性的特点。
通过对我国多个地区路面温度实测数据和气象资料进行回归分析，建立了以气温、太阳辐射强度和路面深度为主要输入参数的沥青路面温度场预估模型。
[关键词]沥青路面温度场分布规律预估模型路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用，这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。
沥青材料是一种典型的温度敏感性材料。
温度对沥青路面的承载能力和使用性能都有显著影响。
沥青路面的各种常见损坏，也直接或间接的与路面温度的分布状况有关。
因此，准确预测沥青路面温度场的分布特性和变化规律，具有重要的理论和现实意义。
0引言研究表明，用于铺筑沥青路面的沥青混合料是一种感温性材料，温度的变化会导致其性能有较大的差异。
具体表现为：不同温度条件下路面会产生不同的损坏形式，如低温开裂、高温车辙、拥包等；其疲劳寿命也受温度影响。
因此，脱离了温度而谈沥青混合料的性能或进行沥青路面设计，都将是毫无意义的。
本文中笔者在以往研究的基础上，以大量实测的沥青混凝土路面温度场数据为基础，建立基于不同温变阶段的沥青混凝土路面温度预估模型。
1 统计分析1.1 温度场研究方法路面温度场的研究方法大体上有两种：理论法和数理统计法。
这两种方法各具优缺点。
理论方法是根据气象资料和路面材料的热特性参数，应用传热学原理及相关假设和边界条件求得路面温度解析表达式。
其缺点是温度场的解析表达式过于复杂，数值计算过于烦琐，不利于实际工程应用，同时该方法需要大量的气象资料和路面材料热特性参数，这些都限制了其推广，但理论方法具有较强的适应性，不受地域限制。
整理统计方法是根据实测的路面温度，结合气象资料，通过回归分析建立路面温度的推算公式。
湿热地区沥青加铺层温度分布影响因素与最高温度拟合研究作者：***来源：《西部交通科技》2020年第03期摘要：受湿热地区气候环境的影响，水泥混凝土路面沥青加铺层温度场备受关注。
文章选取湿热地区典型路段观测点，设计沥青加铺层结构温度场测试方案，实测沥青加铺层温度场，灰关联分析加铺层温度场影响因素，并采用Matlab软件，对加铺结构中的最高温度进行回归拟合研究。
结果表明：路面结构内温度随太阳辐射和气温的昼夜变化而呈现出周期性变化，随着路面深度的增加，温度的变化幅度减少，路表2 cm处温度为极端高温和极端低温区;各因素对路面结构温度场影响显著性排序为：日太阳总辐射>日最高气温>日平均相对湿度>日平均风速，并得到路表2 cm处最高温度线性回归分析方程。
关键词：道路工程;湿热地区;沥青加铺层;温度场;影响因素;回归分析0 引言湿热地区气候以气温高、湿度高、雨量大、日温差小、无风或少风为特点，多分布在广东、广西、福建等南方地区。
自20世纪90年代以来，湿热地区建有大量的水泥混凝土路面，受重载交通、路面结构设计、施工及养护等多种因素的影响，水泥混凝土路面常出现裂缝、错台、破碎、唧泥等病害，严重影响车辆通行安全和路面服务质量，亟待维修改造[1-2]。
加铺沥青混凝土罩面层是一种较理想的改造方案[3]，但因沥青加铺层结构的特殊性，湿热地区沥青加铺层易出现车辙、水损害等早期破损，加铺层温度场催生了车辙病害的发育。
尽管国内外对沥青路面温度场已有较多研究[4-9]，但针对湿热地区沥青加铺层温度场研究尚未有报道。
因此，对湿热地区水泥路面沥青加铺层结构温度场及影响因素进行研究显得尤为必要，可为沥青加铺层材料选择、结构设计及温度应力分析奠定基础。
1 温度场实测方案1.1 仪器选择及布置方案1.1.1 仪器选择选用Cu50温度传感器，量程在-80 ℃～400 ℃，精度为0.1 ℃，WST-XSL智能巡回检测报警仪自动读取并打印温度数据。
沥青路面温度场分析及控制技术研究一、研究背景沥青路面是目前城市道路建设中广泛使用的路面材料。
随着城市化进程的加快和交通量的不断增加，沥青路面的温度问题越来越受到关注。
高温会导致沥青路面软化和龟裂，严重影响道路使用寿命和行车安全。
因此，研究沥青路面温度场分析及控制技术是当前道路建设领域的重要问题。
二、沥青路面温度场分析1. 沥青路面温度场形成机理沥青路面温度场的形成是由多种因素综合作用的结果。
在太阳辐射作用下，路面吸收能量，产生热量，导致路面温度升高。
同时，地下水位、土层和路面下面的热传导也会影响路面温度。
此外，雨、雪、风等天气条件也会对路面温度产生影响。
2. 沥青路面温度场分析方法目前，常用的沥青路面温度场分析方法有数值模拟方法和实测方法。
数值模拟方法主要采用有限元分析、有限差分法等数学模型，对沥青路面温度场进行模拟和分析。
实测方法主要采用温度计、红外线热像仪等设备对路面温度进行实测，然后进行数据分析和处理。
三、沥青路面温度控制技术1. 沥青路面温度控制方法当前，常用的沥青路面温度控制方法主要包括防水措施、白色涂料、降温剂和地下水利用等。
防水措施主要是通过在路面上铺设防水层或涂刷防水涂料等方式，减少路面温度的升高。
白色涂料主要是采用具有反射性能的涂料，将部分太阳辐射反射回去，减少路面吸收能量的量。
降温剂主要是通过在路面上喷洒降温剂，将路面温度降低。
地下水利用主要是利用地下水进行降温，将地下水引入路面下方，通过热传导降低路面温度。
2. 沥青路面温度控制技术的优缺点防水措施和白色涂料的优点是对路面温度控制效果显著，但成本较高。
降温剂的优点是成本较低，但需要频繁喷洒，对环境也有一定影响。
地下水利用的优点是技术成熟，对环境影响较小，但需要考虑地下水资源的可持续利用。
四、结论当前，沥青路面温度场分析及控制技术已经成为道路建设领域的重要问题。
通过数值模拟和实测方法对沥青路面温度场进行分析，可以为温度控制提供科学依据。
浅谈沥青路面的温度分布规律摘要：本文从沥青路面温度场研究的方法出发，分析比较了两种研究方法的优缺点，得到了沥青路面大致的分布规律，并从自然环境和路面自身分析了影响沥青路面温度分布的因素。
关键词：沥青路面温度场理论方法统计方法影响因素前言沥青路面暴露在自然环境中使用，受到自然环境条件和持续变化的温度作用，而沥青混合料作为一种感温性材料，温度对沥青路面的承载能力和使用性能有很大的影响，无论是高温车辙还是低温开裂，都与沥青路面的温度变化和沥青感温的性质有着密切的联系，所以对沥青路面温度场变化的研究，有利于工程技术人员更清楚的了解沥青路面的使用条件和特性，为防止沥青路面病害的产生和发展提供依据。
目前，国内外对沥青路面温度场的研究已取得了一定的成果，并形成以barber、straub和吴赣昌为代表的理论分析法和以美国shrp、c-shrp、ltpp为代表的统计分析法[1]。
试验证明，通过不同的方法对沥青路面温度场进行研究，得到了大致相同的温度分布规律，不同的方法仍存在其优劣性，值得进一步思考和研究。
1. 现有沥青路面温度分布规律的研究方法由于温度对沥青路面的影响较明显，国内外对沥青路面的温度分布变化做了大量研究，研究方法主要是利用数学理论进行模拟分析的理论方法和利用实测数据进行线性回归的统计分析法。
尽管研究方法不同，但是得到了大致相同的沥青路面温度分布和变化规律。
1.1 理论方法研究将沥青路面看做均质体，利用有限元分析软件建立路面温度场的有限元模型，根据气象学和传热学的基本理论，模拟出沥青路面的温度分布规律。
如：杨咏梅、庄月明，根据多年统计平均气象条件，借助大型有限元软件abaqus自编用户子程序，建立连续变温条件下的沥青路面温度场有限元模型[2]。
付凯敏、徐立红、陈京钰通过借助有限元软件abaqus对浙江杭千高速桐庐试验段组合式沥青路面结构进行了温度分析，并与现场路面实测温度场进行对比，发现采用有限元数值方法模拟沥青路面结构温度场是可行的[1]。
２００６年８月第２３卷第８期公路交通科技ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＡｕｇ．２００６Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．８文章编号：１００２－０２６８（２００６）０８－００１８－０４收稿日期：２００５－０５－１０基金项目：国家杰出青年基金资助项目（５０３２５８２５）作者简介：秦健（１９７９－），男，河北张家口人，硕士，研究方向为路面结构和材料．（ｑｊ＿１９７９＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ）路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用，这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。
沥青材料是一种典型的温度敏感性材料。
温度对沥青路面的承载能力和使用性能都有显著影响。
沥青路面的各种常见损坏，也直接或间接的与路面温度的分布状况有关。
因此，准确预测沥青路面温度场的分布特性和变化规律，具有重要的理论和现实意义。
１国内外研究现状国内外对于沥青路面温度场的的分布规律进行了大量的研究。
１９５７年，Ｂａｒｂｅｒ［１］首先使用半无限体半表面介质温度周期变化时的热传导方程的解来确定路面最高温度。
上世纪９０年代，以确定沥青路面在其使用年限内可能经受的极端温度条件为目的，美国和加拿大的ＳＨＲＰ［２，３］、Ｃ－ＳＨＲＰ［４］、ＬＴＰＰ［５］等研究计划相继提出了路面最高和最低温度的预估模型。
我国的严作人［６］于上世纪８０年代建立了周期热力作用下层状路面温度场的预估方法。
吴赣昌［７，８］则于上世纪９０年代采用解析理论建立了半刚性基层沥青路面二维非线性不稳定温度场的计算理论。
沥青路面温度场的分布规律秦健１，孙立军２（１．上海市政工程设计研究总院，上海２０００９２；２．同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海２０００９２）摘要：路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用，这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。
深入地研究了环境因素对路面温度场的影响机制和路面温度场的分布规律后发现，气温和太阳辐射强度是影响沥青路面温度场的主要因素，二者对沥青路面温度场的影响具有累积性和滞后性的特点。
通过对我国多个地区路面温度实测数据和气象资料进行回归分析，建立了以气温、太阳辐射强度和路面深度为主要输入参数的沥青路面温度场预估模型。
关键词：沥青路面；温度场；分布规律；预估模型中图分类号：Ｕ４１６．２１７文献标识码：ＡＳｔｕｄｙｏｎＡｓｐｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＦｉｅｌｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＰａｔｔｅｒｎＱＩＮＪｉａｎ１，ＳＵＮＬｉ－ｊｕｎ２（１．ＳｈａｎｇｈａｉＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＧｅｎｅｒａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏａｄａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｍａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｏｗｈｉｃｈａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｓａｒｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｅｘｐｏｓｅｄ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｎａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔａｉｒｔｅｍ－ｐｅｒ－ａ－ｔｕｒｅａｎｄｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎａｒｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈａｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄａｔａａｎｄｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａｉｎｓｅｖｅｒａｌｒｅｇｉｏｎｓ，ａｍｏｄｅｌｔｏｐｒｅｄｉｃｔｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｉｎｐｕｔｓｏｆｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｒｅａｉｒｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅ，ｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｄｅｐｔｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ第８期图２气温、太阳辐射强度和沥青路面温度场的日变化过程Ｆｉｇ．２Ｄａｉｌｙｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｎａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔ综合各国学者的研究方法，大致分为两类。
一是理论分析法，即根据气象学和传热学的基本原理建立路面温度场的预估模型，如Ｂａｒｂｅｒ、严作人和吴赣昌的研究方法。
二是统计分析法，即采用回归分析方法建立路面温度场与环境因素之间的关系，ＳＨＲＰ、Ｃ－ＳＨＲＰ、ＬＴＰＰ的研究方法都属于这类。
理论分析法建立的预估模型形式复杂，求解过程繁琐，输入参数多且难于准确获得，因此，其预测精度和在实际应用中的推广都受到限制。
统计分析法建立的预估模型的形式和求解过程都比较简单，输入参数少，精度可以满足工程需要，在实际中的应用日益广泛。
但是以往国内外采用统计分析方法建立的预估模型，多为沥青路面特征温度与某些环境因素之间的关系，很少涉及整个路面温度场与环境因素的普遍关系。
针对上述研究现状，本文在深入分析环境因素对路面温度的影响机制和路面温度场的分布规律的基础上，通过对我国多个地区２００００多组路面温度实测数据和气象资料进行回归分析，建立了沥青路面温度场的预估模型。
２环境因素对路面温度场的影响２．１影响机理环境因素对路面温度场的影响过程如图１所示。
太阳直接辐射和散射辐射的总和称为太阳总辐射，这是一种短波的热辐射。
太阳总辐射到达路表时，大部分被路面结构吸收并转变为热量；其余部分则通过路表的反射或散射返回大气中。
云层状况、路面的表面特征、降雨、降雪等因素都会对太阳总辐射被路面结构吸收和反射的比例产生影响。
在路面结构与大气接触的介质表面上，路表温度和气温的差异会导致由于传导和对流引起的热交换。
这种热交换主要取决于风速和路表温度与气温之差。
地面辐射与大气逆辐射之差称为地面有效辐射，这是一种长波的热辐射。
地面有效辐射主要取决于路表和大气的温度状况，也与大气的相对湿度和云图１环境因素对沥青路面温度场的影响Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｎａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔ层状况有关。
路表和大气之间的热量交换，使路表产生复杂的温度变化，从而造成路表与路面其他部分的温度差异。
路面结构中的这种温度差异促使热量沿深度方向向温度较低处传导。
２．２主要影响因素分析表明，在众多环境因素中，气温对沥青路面温度场的的影响最为显著。
太阳辐射仅出现在白天，是促使路面温度在白天升高的重要因素，也是除气温之外最主要的影响因素。
相对气温和太阳辐射而言，云层状况、大气的相对湿度、风速、降水等其他环境因素对于路面温度场的影响十分有限，且与气温和太阳辐射之间具有一定的相关性。
因此，这些因素的影响可以通过气温和太阳辐射部分的体现出来。
２．３主要影响因素和路面温度场的日变化规律气温、太阳辐射强度和路面温度场的典型日变化过程如图２所示。
一般而言，路面温度表现出与气温和太阳辐射强度接近的变化规律。
气温和太阳辐射的变化对于路表和路面结构上层的温度可以产生即时的影响。
在接近表面处，路面的温度变化与气温几乎同步。
但是热量沿路面深度方向的传导需要一定的时间，环境因素的影响并不能马上反映在路面结构的下层。
因此，随着深度的增加，路面温度的变化较气温和太阳辐射强度而言越来越滞后。
可见，环境因素对于路面结构下层温度的影响具有滞后性的特点，而对于路面结构上层温度的影响则秦健，等：沥青路面温度场的分布规律１９公路交通科技第２３卷表现出累积性的特点。
总体而言，路面温度场的分布不仅与当前的气温和太阳辐射的状况密切相关，也是二者在一段时间内变化情况的综合作用的结果。
另外，随着路面深度的增加，环境因素对路面温度的影响程度也逐渐减弱，路面温度的日变化差异越来越小。
对路面温度与此前ｎ小时平均气温和太阳辐射强度进行了相关分析，结果分别如表１和表２所示。
分析表明，路面温度与此前ｎ小时平均气温和太阳辐射强度的相关系数，表现出先增大后减小的特征，当ｎ＝５～６ｈ时达到最大值。
这说明沥青路面温度场对５ｈ左右时间段内的气温和太阳辐射强度的变化情况最为敏感。
表１路面温度Ｔｐ与ｎ小时平均气温Ｔａｎ的相关分析结果Ｔａｂ．１Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄａｖｅｒａｇｅａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｎｈｏｕｒｓ表２路面温度Ｔｐ与ｎ小时平均太阳辐射强度Ｑｎ的相关分析结果Ｔａｂ．２Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄａｖｅｒａｇｅｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｎｈｏｕｒｓ路面温度场沿深度的分布十分复杂。
路面温度场的典型分布如图３所示，图３中散点表示不同时刻路面温度沿深度的分布，而实线则分别是一次、二次和三次多项式的拟合结果。
显然，路面温度在沿深度方向呈三次曲线分布。
图３沥青路面温度沿深度的典型分布状况Ｆｉｇ．３Ｔｙｐｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｌｏｎｇｄｅｐｔｈ３沥青路面温度场预估模型的建立３．１预估模型形式的选择建立路面温度场预估模型的目的是预测路面温度随时间的变化和沿深度方向的一维分布。
在综合考虑气温和太阳辐射的情况下，路面温度（Ｔｐ）可以表示为气温（Ｔａ）、太阳辐射强度（Ｑ）和路面深度（Ｈ）的函数Ｔｐ＝ｆ（Ｔａ，Ｑ，Ｈ）。
路面温度与气温的ｍ次方（Ｔａｍ）和太阳辐射强度的ｍ次方（Ｑｍ）之间的相关分析结果分别如表３和表４所示。
分析表明，路面温度和气温之间呈线性关系，与太阳辐射强度的平方的相关性最强。
表３路面温度与气温的ｍ次方的相关分析结果Ｔａｂ．３Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｍｔｈｐｏｗｅｒｏｆａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ表４路面温度与太阳辐射强度的ｍ次方的相关分析结果Ｔａｂ．４Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｍｔｈｐｏｗｅｒｏｆｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎ基于上述环境因素对路面温度场的影响机理的分析，在预估模型中引入此前５ｈ平均气温（Ｔａ５）和５ｈ平均太阳辐射强度的平方（Ｑ５２），反映环境因素对于路面温度场影响的滞后性和累积性的特点；引入气温和太阳辐射强度与路面深度的乘积（Ｈ×Ｔａ，Ｈ×Ｑ），以反映环境因素对于路面不同深度处温度的不同影响程度；并通过路面深度（Ｈ）的三次多项式可以更为准确地模拟路面温度沿深度方向的分布状况。
