交通荷載對高速公路使用壽命和養(yǎng)護特性的影響分析
發(fā)布時間:2021-12-08 21:37
從路面性能衰變的"負指數(shù)"模型和性能影響因子的生長曲線出發(fā),分析交通荷載對高速公路使用壽命和養(yǎng)護特性的影響,研究推導出理想狀態(tài)下公路使用壽命、服務效果和養(yǎng)護費用隨交通荷載增長的變化關(guān)系回歸計算式,推導出的回歸計算式由軸載比x的冪指數(shù)和指數(shù)函數(shù)的乘積構(gòu)成。針對冪指數(shù)回歸方法中估計壽命損失值偏低,而評估服務效果和養(yǎng)護費用增長過高的問題,通過臨長高速公路養(yǎng)護實例進行驗證可得,推導出的回歸計算式準確率高、適用性強,最后,分析驗證了重載交通下高速公路具有病害發(fā)展快、性能下降快、養(yǎng)護費用和優(yōu)先級高的養(yǎng)護特征,提出了公路管理部門制定養(yǎng)護計劃的相關(guān)建議。
【文章來源】:公路工程. 2020,45(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
交通荷載引起的使用壽命變化曲面
文獻[9]通過回歸的方式得出了軸載隨使用壽命的變化規(guī)律可用冪指數(shù)描述的結(jié)論,但沒有指出另外一部分指數(shù)形式的影響,這將導致壽命損失的估計偏低,對公路養(yǎng)護決策方案的制定是不利的,兩種方法所得出的計算結(jié)果如圖2所示。從圖2來看,隨著交通荷載的增大,其使用壽命會不斷地減少,但其減少的速度是越來越慢的,當軸載比為1.5倍時,重載交通的壽命大約損失9%;而當軸載增加一倍,其壽命損失約為16%。湖南省高速公路的使用年限大多在12~15 a左右[1],也就是說當交通荷載增加一倍時,僅因荷載差異就將導致大修時間提前將近2~3 a。因此對于重載交通高速公路,需要更加地注意其路面病害的發(fā)展狀況。
同樣地,繪出服務效果的變化曲線圖如圖3所示。結(jié)合圖2與圖3可知,交通荷載的增加,雖然會導致使用壽命的減少,但是它在壽命期內(nèi)的服務效果是有所增加的。此外,冪指數(shù)回歸方法在軸載比不高時與本方法所得的數(shù)值結(jié)果相差不大,而當軸載比較大時,冪指數(shù)回歸方法則過高地估計了高速公路的服務效果。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]灰色理論在高速公路瀝青路面使用性能預測中的研究應用[J]. 陳康. 湖南交通科技. 2018(02)
[2]鹽溶液與高溫耦合作用下瀝青混合料性能衰變規(guī)律及防治措施[J]. 鄭霜杰,劉鳳鳴,李應成,高延峰. 公路工程. 2017(05)
[3]基于預防性養(yǎng)護最佳策略的多周期決策法研究[J]. 趙秀文. 交通科技. 2016(01)
[4]湖南省高速公路路面使用性能衰變模型[J]. 肖金平,韋慧,趙健,李振存. 中南大學學報(自然科學版). 2015(07)
[5]基于路面使用性能衰變規(guī)律的檢測周期優(yōu)化方法研究[J]. 曹利榮. 路基工程. 2014(06)
[6]國省道瀝青路面使用性能模型[J]. 單景松,郭忠印. 北京工業(yè)大學學報. 2014(02)
[7]基于路面使用性能衰變規(guī)律的瀝再生實施時機研究[J]. 曾勝,韋慧. 鐵道科學與工程學報. 2011(04)
[8]路面使用性能的標準衰變方程[J]. 孫立軍,劉喜平. 同濟大學學報(自然科學版). 1995(05)
博士論文
[1]瀝青路面性能衰變預測及養(yǎng)護維修決策方法研究[D]. 孔祥杰.北京工業(yè)大學 2015
碩士論文
[1]高等級公路瀝青路面預防性養(yǎng)護決策研究[D]. 彭勇.重慶交通大學 2017
[2]寧夏高等級公路瀝青路面使用性能評價與預測研究[D]. 王海龍.長安大學 2012
本文編號:3529282
【文章來源】:公路工程. 2020,45(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
交通荷載引起的使用壽命變化曲面
文獻[9]通過回歸的方式得出了軸載隨使用壽命的變化規(guī)律可用冪指數(shù)描述的結(jié)論,但沒有指出另外一部分指數(shù)形式的影響,這將導致壽命損失的估計偏低,對公路養(yǎng)護決策方案的制定是不利的,兩種方法所得出的計算結(jié)果如圖2所示。從圖2來看,隨著交通荷載的增大,其使用壽命會不斷地減少,但其減少的速度是越來越慢的,當軸載比為1.5倍時,重載交通的壽命大約損失9%;而當軸載增加一倍,其壽命損失約為16%。湖南省高速公路的使用年限大多在12~15 a左右[1],也就是說當交通荷載增加一倍時,僅因荷載差異就將導致大修時間提前將近2~3 a。因此對于重載交通高速公路,需要更加地注意其路面病害的發(fā)展狀況。
同樣地,繪出服務效果的變化曲線圖如圖3所示。結(jié)合圖2與圖3可知,交通荷載的增加,雖然會導致使用壽命的減少,但是它在壽命期內(nèi)的服務效果是有所增加的。此外,冪指數(shù)回歸方法在軸載比不高時與本方法所得的數(shù)值結(jié)果相差不大,而當軸載比較大時,冪指數(shù)回歸方法則過高地估計了高速公路的服務效果。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]灰色理論在高速公路瀝青路面使用性能預測中的研究應用[J]. 陳康. 湖南交通科技. 2018(02)
[2]鹽溶液與高溫耦合作用下瀝青混合料性能衰變規(guī)律及防治措施[J]. 鄭霜杰,劉鳳鳴,李應成,高延峰. 公路工程. 2017(05)
[3]基于預防性養(yǎng)護最佳策略的多周期決策法研究[J]. 趙秀文. 交通科技. 2016(01)
[4]湖南省高速公路路面使用性能衰變模型[J]. 肖金平,韋慧,趙健,李振存. 中南大學學報(自然科學版). 2015(07)
[5]基于路面使用性能衰變規(guī)律的檢測周期優(yōu)化方法研究[J]. 曹利榮. 路基工程. 2014(06)
[6]國省道瀝青路面使用性能模型[J]. 單景松,郭忠印. 北京工業(yè)大學學報. 2014(02)
[7]基于路面使用性能衰變規(guī)律的瀝再生實施時機研究[J]. 曾勝,韋慧. 鐵道科學與工程學報. 2011(04)
[8]路面使用性能的標準衰變方程[J]. 孫立軍,劉喜平. 同濟大學學報(自然科學版). 1995(05)
博士論文
[1]瀝青路面性能衰變預測及養(yǎng)護維修決策方法研究[D]. 孔祥杰.北京工業(yè)大學 2015
碩士論文
[1]高等級公路瀝青路面預防性養(yǎng)護決策研究[D]. 彭勇.重慶交通大學 2017
[2]寧夏高等級公路瀝青路面使用性能評價與預測研究[D]. 王海龍.長安大學 2012
本文編號:3529282
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