國(guó)內(nèi)瀝青路面統(tǒng)計(jì)法預(yù)估方程比較與分析

唐歡　王立志　王文倩

摘 要：為了便于有效預(yù)估車轍量，有效指導(dǎo)合理選擇瀝青路面的材料、考慮相關(guān)因素對(duì)于車轍的影響，特此對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有瀝青路面的統(tǒng)計(jì)方法預(yù)估方程進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青路面；車轍預(yù)估方程

1 瀝青路面預(yù)估方法分類

瀝青路面層永久變形的預(yù)估方法大致分為統(tǒng)計(jì)法（經(jīng)驗(yàn)法）、理論統(tǒng)計(jì)法（力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法）和理論法（力學(xué)法）。

1.1 統(tǒng)計(jì)法

統(tǒng)計(jì)法是以試驗(yàn)路所得的觀測(cè)資料為基礎(chǔ)，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)的預(yù)估經(jīng)驗(yàn)公式的方法。然后再采用對(duì)數(shù)回歸法或冪函數(shù)回歸法為模型。

1.2 統(tǒng)計(jì)理論法

理論統(tǒng)計(jì)法是以彈性理論或粘彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)，通過求解路面的應(yīng)力和位移關(guān)系，再結(jié)合室內(nèi)與室外相關(guān)試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)出瀝青層的永久變形與路表彎沉、材料特性參數(shù)與荷載之間的關(guān)系式，從而預(yù)估結(jié)構(gòu)層車轍。

1.3 理論法

理論法是利用彈性理論或者是粘彈性理論為基礎(chǔ)，利用瀝青路面混合料永久應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系，從而預(yù)估結(jié)構(gòu)層的車轍。

2 國(guó)內(nèi)瀝青路面統(tǒng)計(jì)法預(yù)估方程

2.1 黃曉明模型[1]

東南大學(xué)的黃曉明通過室內(nèi)環(huán)道試驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，從而建立了車轍深度與瀝青厚度和加載次數(shù)的函數(shù)關(guān)系式，式（1）：

該模型考慮了溫度、厚度、加載次數(shù)的影響，并且其影響體現(xiàn)在回歸參數(shù)中，因而對(duì)于不同地區(qū)、不同路段、不同道路、不同材料都需要進(jìn)行相應(yīng)回歸參數(shù)的確定，與黃曉明模型優(yōu)缺點(diǎn)相似，并且還考慮了試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)加載間車轍深度修正系數(shù)，而其修正需要考慮的因素需視具體情況而定，具有不確定性，因而可靠性尚不明確，還需進(jìn)一步研究。

2.3 魯正蘭、孫立軍模型[3]

同濟(jì)大學(xué)的魯正蘭和孫立軍過大量的不同的溫度、不同的壓力、瀝青路面厚度不同的車轍試驗(yàn)、瀝青路面的抗剪試驗(yàn)以及瀝青路面的車轍試驗(yàn)剪應(yīng)力的計(jì)算，從而推倒適應(yīng)我國(guó)半剛性基層瀝青路面的車轍預(yù)估模型，并采用最小二乘法確定了預(yù)估模型參數(shù)：

該模型不僅考慮了溫度、厚度、加載次數(shù)的影響，而且引入了抗剪系數(shù)，但是抗剪系數(shù)測(cè)試本身較為困難，同時(shí)剪應(yīng)力的計(jì)算也較困難，因而對(duì)于其推廣造成了困難；但是經(jīng)魯正蘭相關(guān)研究表明車轍與抗剪強(qiáng)度有關(guān)，而且與整個(gè)路面結(jié)構(gòu)承受的剪應(yīng)力有關(guān)，所以由必要對(duì)該模型進(jìn)行的改進(jìn)研究，以利于推廣使用。

3 結(jié)束語

（1）對(duì)于區(qū)域性項(xiàng)目級(jí)的車轍預(yù)估，可考慮采用黃曉明模型或者曹林濤、李立寒模型進(jìn)行車轍預(yù)估。

（2）對(duì)于通用性網(wǎng)絡(luò)級(jí)或標(biāo)定工作量過大、樣本欠缺時(shí)，可考慮采用魯正蘭、孫立軍模型。

（3）上述模型總體是建立于特定的試驗(yàn)基礎(chǔ)之上，然而這些模型的可靠性卻完全取決于所作的假設(shè)、試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)際路面結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)擬合程度（即相應(yīng)修正系數(shù)的準(zhǔn)確性）以及某些特定試驗(yàn)的精確度。即使對(duì)應(yīng)的某些特定試驗(yàn)所得回歸系數(shù)精度極高，并且修正系數(shù)與現(xiàn)實(shí)工作狀態(tài)接近，但僅適用于特定地理氣候環(huán)境的區(qū)域以及某些特定的路面結(jié)構(gòu)，所以具有有較大局限性，對(duì)其推廣還需進(jìn)行大量研究，標(biāo)定出較為準(zhǔn)確的通用參數(shù)或者特殊參數(shù)表，方可利于推廣使用。

參考文獻(xiàn)

[1]黃曉明，張曉冰.瀝青路面車轍形成規(guī)律環(huán)道試驗(yàn)研究[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2000，30（5）：96-101.

[2]曹林濤，李立寒，孫大權(quán).基于車轍試驗(yàn)的瀝青層永久變形預(yù)估[J].建筑材料學(xué)報(bào)，2009，12（5）：554-557.

[3]魯正蘭，孫立軍.瀝青路面車轍預(yù)估方法的研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，2007，35（11）：1476-1480.