基于Weibull分布的瀝青混合料疲勞性能分析

江照偉， 梁乃興

(1.山東省交通科學研究院，山東 濟南 250031；2.高速公路養護技術交通行業重點實驗室(濟南)，山東 濟南 250031；3.重慶交通大學，重慶市 400041)

大量試驗研究表明：瀝青混合料的疲勞壽命具有很大的隨機性和離散性，高離散性數據不利于疲勞性能分析的準確性[1]。如果要降低試驗數據離散性對疲勞性能分析結果的影響，增大試驗樣本數量是一個有效的解決辦法，但疲勞試驗一般需要耗費很長時間，且瀝青材料復雜的黏彈性特性決定了其疲勞性能影響因素較多，若要對不同工況下瀝青混合料的疲勞性能進行全面研究，所需的試驗成本將大大增加。受制于此，目前室內瀝青混合料疲勞試驗往往采用數量不多的若干試件進行。利用小樣本試驗數據較準確地分析瀝青混合料的疲勞性能，需要借助統計分析方法和可靠性原理。

現有研究中通常采用正態分布或對數正態分布來描述疲勞壽命,凌丹等[2]利用Weibull分布對機械零件的疲勞壽命進行分析，認為Weibull分布對疲勞壽命數據的擬合能力優于對數正態分布和正態分布，并通過算例證明Weibull分布計算結果更符合工程實際；黎曉等[3]的研究結果顯示：三參數Weibull分布函數可以避免在試驗初始階段進行疲勞失效概率的不合理估計，能更好地預估小子樣條件下材料疲勞失效分布；黃琴龍等[4]在乳化瀝青水泥穩定碎石疲勞性能研究中引入Weibull分布，研究結果證明材料疲勞壽命服從兩參數Weibull分布，并建立不同失效概率下混合料的疲勞壽命預估方程；……