高速公路沥青路面性能评价技术

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1、目录第一章绪论…………………………………………………………………………………1t1.1问题的提出………………………………………………………………………1t1.2国内外研究现状…………………………………………………………………2t1.3本文主要研究内容及技术路线…………………………………………………4第二章陕西省高速公路沥青路面调查分析………………………………………………6t2.1路面使用状况调查………………………………………………………………6t2.2芯样分析…………………………………………………………………………9t

2、2.3路面结构设计及施工情况调查…………………………………………………12t2.4交通调查与分析…………………………………………………………………13t2.5重载与超载车辆调查及轴载谱分析…………………………………………16t2.6沥青路面养护状况调查…………………………………………………………17t2.7本章小结…………………………………………………………………………19第三章沥青路面路况评价模型研究……………………………………………………20t3.1对我国现行沥青路面路况评价模型的评述……………………………………2

3、0t3.2基于Fuzzy综合评判的路况评价模型研究…………………………………21t3.3基于灰色关联度的路况评价模型研究…………………………………………24t3.4基于改进BP算法神经网络的路况评价模型研究……………………………27t3.5本章小结…………………………………………………………………………33第四章路面补强设计方法研究…………………………………………………………34t4.1下卧层模量的确定………………………………………………………………34t4.2基于双层弹性层状体系的路面加铺层设计方法研究…………………

4、……40t4.3基于有限元理论的路面加铺层设计方法研究………………………………44t4.4基于遗传算法的路面加铺层设计方法研究……………………………………55t4.5基于有效厚度模型的加铺层设计方法研究……………………………………63t4.6本章小结…………………………………………………………………………69第五章沥青路面补强试验路研究………………………………………………………70t5.1沥青路面补强结构组合的确定…………………………………………………70t5.2沥青路面补强试验路段的铺设………………………………………

5、…………72t5.3试验路数据的采集………………………………………………………………76t5.4本章小结…………………………………………………………………………76第六章结论及建议………………………………………………………………………77t6.1主要结论…………………………………………………………………………77t6.2需要进一步探讨的若干问题………………………………………………77参考文献……………………………………………………………………………………79致谢……………………………………………………………………………

6、……………82摘要通过对陕西省已建成部分高速公路沥青路面的调查和分析，结合国内外路况评价模型的特点，利用不同方法建立了高速公路沥青路面的路况评价模型，其中包括基于Fuzzy综合评判的路况评价模型、基于灰色关联度的路况评价模型以及基于改进型神经网络的路况评价模型。并且根据各模型评价精度的不同，推荐采用基于改进型BP神经网络的路况评价模型。根据陕西省高速公路沥青路面病害以及使用性能的实际情况，提出了代表弯沉值的计算方法以及下卧层模量的反演方法，在此基础上利用弹性层状体系理论、有限单元理论、遗传算法以及有效厚度法等理论对加铺

7、层厚度设计方法进行了研究。通过分析对比，本文认为，比较理想的补强设计方法是通过遗传算法对旧路面各结构层模量进行反演，并通过多层弹性（和粘弹性）层状体系方法对加铺层厚度进行设计。为了对沥青路面补强设计方法进行验证，还对补强设计的结构组合、补强原材料的选择、施工方法以及施工质量的控制等都进行了分析和研究。关键词：沥青路面，路况评价，Fuzzy综合评判，灰色关联度，改进型神经网络，补强设计，弹性层状体系，有限单元法，遗传算法，有效厚度法第一章绪论§1.1问题的提出从1988年京石、沈大、沪嘉高速公路通车，实现了我国大陆高速公

8、路零的突破起，在短短的十余年历程中，我们完成了欧美发达国家近半个世纪的业绩，至2000年高速公路的总里程已经超过15000公里，预计到2005年，高速公路将达到20000公里。在高速公路里程大幅度增长的同时，高速公里的建设质量从总体来说也向世界先进水平前进了一大步。但是随着交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化等，许多已