路面抗滑性能变化特性研究

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1、北京下业大学工学硕=卜学位论文表面特性、行车速度有关外，还与路面因素主要是路面的构造特性、路面的干湿状态有关【101。抗滑性能也是满足现代交通快速、安全运行的基本条件。大量调查表明，高等级公路发生的交通事故大部分与高速行车下路面的抗滑性不足有关【ll】。我国高速公路的发展历程时间不长，对于不同路面抗滑性能的变化规律缺乏足够的认识，尽管很多高速公路在竣工验收时其抗滑性能均满足设计要求，但通车后抗滑性能随着车辆的磨损衰减很快，所以很有必要研究影响路面抗滑性能变化的相关因素。众所周知，公路路面结构是一个复杂的系统，影响路

2、面结构性能的因素很多(结构、材料、工艺、使用等)，且关系复杂，涉及到工程设计、施工和使用各个环节，并且绝大部分因素都具有不确定性(Uncertainty)。也就是说，各项性能参数具有不确定性：另一方面，路面结构工作时的实际环境条件(气候、水文、路基支承等)与外部作用(荷载、温差等)也不可能与设计时的假定完全吻合，外部条件参数的作用也是不确定的。由此可见，不确定性是路面结构的本质属性。因此在本文研究中考虑到了路面的不确定性因素，通过对广泛的案例研究和理论分析，选择了不同种类的试验路。在检测试验路摩擦系数和构造深度两个

3、指标的基础上，从影响路面抗滑性能因素分析入手，分析路面抗滑性能的变化规律，并对各因素进行系统和深入的研究，建立考虑因素不定性的路面抗滑性能变化灰色预估模型，本文的研究对于路面的工程设计、施工及路面养护具有重要的参考意义。1．2国内外概况1．2．1国外研究发展概况路面抗滑性能是道路条件之一，是道路交通安全的重要影响因素。抗滑性能在国外一直是一项重要的研究项目，路面抗滑技术的研究始于20世纪20年代，早在1920年美国和法国就已经开始这类研究。英国也是世界上最早研究路面防滑的国家之一，1927年英国特丁顿(Teddin

4、gton)国立物理研究所已开始了这类研究。TRRL是世界上最早从事路面抗滑阻力研究的机构，已经有50年以上的研究历史，他们的研究成果不仅表明在潮湿状况下发生交通事故的危险同路面滑溜程度的可靠关系，而且开发了道路面层抗滑性能的测试设备。1949年国际道路会议中成立了路面滑溜及平整度技术委员会(后来更名为表面特性技术委员会)；在1959年，在维吉尼亚(Virginia)的Charlottesville举行了第一届国际抗滑讨论会。1968年，柏林技术大学举行了潮湿状态下公路的抗滑性能与交通安全国际研讨会，1973年发表了

5、道路抗滑标准(水准)指南LR510，之后又召开过数届道路表面特性国际会议。第l章绪论1．2．2国内研究发展状况我国对于路面防滑技术的研究始于70年代。首先面临的问题是试验方法和试验仪器，开始采用刹车法做试验测试，70年代中期才有五轮仪。1980年，在姚思国先生的主持下产生了我国第一台测定路面摩擦系数的仪器——摆式摩擦系数仪。80年代初研制出石料磨光加速机，并用它对全国范围内17个省(市)的400多种石料做了磨光值的普查，与此同时还在7个省市内对5000余公里干线油路上的1000多个事故路段进行了调查，借此欲建立事故

6、危险程度与路面抗滑标准之间的关系。通过上述各种工作我们建立了沥青路面防滑标准及其指标体系并纳入有关规范。“七五"科技攻关专题“高等级公路半刚性基层沥青路面结构、设计和抗滑表层的研究”首次对路面抗滑问题展开较为系统的研究，对推动我国抗滑技术的发展和推广具有重要的意义。从80年代后期的国家科委引导性项目(025项目)到八五攻关，我们对混凝土路面(包括小型机具施工、滑膜摊铺和碾压混凝土施工)的抗滑技术进行了研究，内容有水泥混凝土路面的抗滑影响因素分析、典型路面的构造形式及施工工艺、嵌屑式路面和裸露式路面的施工工艺等。另外

7、在此期间我国又自发研制了达到国外同类产品水准的横向力系数测试设备(SC砒M)。现在一般认为，抗滑性能被看作是路面的表面特性，并用轮胎与路面之间的摩擦系数来表示。影响路面抗滑性能的主要因素有路面的表面特性(包括路面细构造和粗构造)、路面潮湿程度及行车速度等。国外的路面多为平整而粗糙，这种路面在我国很难一见，这可能是因为路面排水设计与路面构造处理不好。有关资料表明事故率在白天降雨时间占全年时间的2．1％～5．9％时雨天事故却占了总事故的5．9％"-'23．6％，雨天事故率为降雨时间的1．9"-"5．8倍。在公路等级提升

8、而不改善相应的抗滑性能时雨天事故率会进一步增加。而另一方面，雨天事故直接损失是晴天事故直接损失的1．1～2．8倍。路面有水时对抗滑能力及对交通事故的影响可见一斑。．当前对路面摩擦系数的评价标准多是静态的，而道路上行驶的车辆是动态可变的，因此用动态变化的指标来评价路面的抗滑性能更为准确、可靠。另外，对路面处于潮湿状态时的抗滑研究也是当前之需。1．3研究内容及研