基于LTPP的瀝青路面低溫縮裂評價及控制指標研究.pdf

1、瀝青路面低溫縮裂是冰凍區(qū)最為普遍并值得關(guān)注的路面破壞形式,對其的研究受到國內(nèi)外越來越多學(xué)者的青睞。LTPP的數(shù)據(jù)資源豐富,基于LTPP數(shù)據(jù)庫另辟蹊徑,運用統(tǒng)計學(xué)知識從大量LTPP數(shù)據(jù)中進行分析,對北美地區(qū)瀝青路面低溫縮裂給予評價并對其控制指標進行研究,建立了瀝青路面低溫縮裂和行駛舒適性二者的統(tǒng)計模型關(guān)系。
　　首先,挖掘和分析LTPP數(shù)據(jù)庫?；趦鼋Y(jié)指數(shù)多年監(jiān)測最大值并應(yīng)用MAPGIS軟件,對LTPP中的北美地區(qū)(美國和加拿大南部

2、地區(qū))進行凍區(qū)劃分,依據(jù)凍結(jié)指數(shù)800、2000℃分界值,將北美地區(qū)劃分為重凍區(qū)、中凍區(qū)、輕凍區(qū)和非冰凍區(qū)。從LTPP數(shù)據(jù)的完整性上確定重凍區(qū)、中凍區(qū)的需要研究的州或省,并根據(jù)公路功能等級將所要研究的試驗路段進行分類。另外,依據(jù)瀝青PG分級分布和與我國哈爾濱市同緯度對比確定了明尼蘇達州作為典型瀝青路面低溫縮裂研究對象。
　　其次,為了研究瀝青路面低溫縮裂控制指標,有必要掌握低溫縮裂的演化規(guī)律及其對其他使用性能的影響。通過對LTPP

3、中路面病害調(diào)查數(shù)據(jù)的分類統(tǒng)計,對北美重凍區(qū)和中凍區(qū)分別進行瀝青路面低溫縮裂評價,包括低溫縮裂演化規(guī)律分析、后期維護改造對低溫縮裂的影響以及整體低溫縮裂現(xiàn)狀程度評價。
　　再次,通過對LTPP中路面結(jié)構(gòu)性能數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和研究,建立了行駛舒適性隨著道路使用年限的演變模型,進而確定低溫縮裂和行駛舒適性的關(guān)系。主要研究的指標為低溫裂縫長度L和國際平整度指數(shù)IRI。通過對明尼蘇達州的典型分析,建立IRI與N(使用年限)、L與IRI之間的關(guān)系模

4、型。從道路使用者的行駛舒適性角度考慮瀝青路面低溫縮裂所能接受的程度,即通過對IRI的可接受程度及規(guī)范要求,對低溫縮裂程度進行評價與控制。
　　最后,基于特爾菲法,對通過LTPP數(shù)據(jù)得到的模型及標準進行在我國應(yīng)用的對比、驗證。向我國13個省區(qū)的施工、監(jiān)測、勘察、設(shè)計、管理和科研領(lǐng)域的專家們發(fā)放調(diào)查問卷,宏觀、經(jīng)驗上確定我國北方地區(qū)瀝青路面低溫縮裂容許的開裂程度和控制指標的范圍。由專家調(diào)查法對比、分析基于LTPP數(shù)據(jù)的前述研究方法得到