基于断面高程的路面构造深度计算模型研究

为了明确和统一我国路面构造深度计算模型,针对我国基于断面高程的路面构造深度计算模型复杂多样,缺乏理论联系,造成构造深度测量结果横向可比性差的技术问题,通过阐述路面构造深度测试技术,剖析基于断面高程的构造深度测量方法的技术内涵,提出了采用与铺砂法具有良好相关性的SMTD作为我国路面构造深度计算模型的观点,并应用正交法回归设计理论,论证了国家标准《多功能路况快速检测设备》(GB/T 26764—2011)与交通运输行业标准《车载式路面激光构造深度仪》(JT/T 840—2012)中,有关构造深度计算模型规定的一致性。如果能够在路面抗滑要求与路面构造深度标准匹配方面,有针对性地补充必要的试验验证研究,将为激光构造深度测量方法直接应用于路面抗滑性能的评定提供技术依据。

基于铺砂法的路面构造深度检测技术研究

本文通过简述路面构造深度检测方法的类型、原理和操作流程,分析各种检测方法的优缺点,发现电动铺砂仪测定方法的综合性能指标优越。结合国产LD-138型电动铺砂仪在使用过程中存在的故障率高、自重大、蓄电池安全等问题进行升级改造,研发出四驱式电动铺仪和分体式铺砂仪。该设备通过与人工手动铺砂仪、LD-138型电动铺砂仪对不同路面进行比对试验,证明其设备在路面构造深度检测具有数据准确可靠,操作安全轻巧,故障率低等优点,适合路面构造深度检测和实训教学使用。

一种改进的路面构造深度测试方法

本文介绍一种改进的路面构造深度测试方法,针对目前最常用的传统手工铺砂法,采用同等规格的钢砂代替标准砂,通过表面振动的方式,采用平板式振动装置进行钢砂铺平。同时,该平板具有电磁功能,主要是依据磁性表座的原理制作,可以通过开关控制其是否产生磁性。从而达到铺砂饱满及试验用砂的完全回收。

基于改进卡尔曼滤波算法的路面构造深度计算方法

为了提高路面构造深度的测量精度,提出了基于改进卡尔曼滤波算法的路面构造深度计算方法.首先,利用统计检验法对高精度激光距离传感器获取的路面高程值进行异常值筛选及插值修正.其次,基于改进卡尔曼滤波算法对修正后的数据进行滤波,并建立平均剖面深度模型来计算路面剖面深度值.随后选取AC-13沥青混凝土和SMA-13沥青混凝土2种路面作为试验样本,对改进卡尔曼滤波算法与滑动滤波算法和铺砂法进行了对比验证,并建立了2种路面类型的构造深度转换模型.研究结果表明:对于AC-13和SMA-13两种路面类型,改进卡尔曼滤波算法的均方误差分别为0.001 3和0.002 0,平均绝对百分比误差分别为2.92%和3.85%,与铺砂法的相关系数大于0.95,重复性标准偏差及变异系数均小于5%.所提方法具有更高的测量精度和良好的稳定性,能够准确地测量计算路面构造深度.

湿热地区耐久性沥青路面实测温度场研究

介绍了新型耐久性长寿命路面结构设计方案,通过布设温度传感器对路面结构层内实测温度数据进行采集及分析,表明：路面结构层底温度随时间、深度均有较大变化,路面各结构层底温度随时刻变化存在不同幅度的波动性及热传递滞后性,面层温度在上升阶段和下降阶段均与气温存在较好的线性相关关系,相关系数达0.975~0.995。

雾封层沥青路面修复效果分析

雾封层技术选用一种新型路面养护剂,使养护材料可渗入路面结构内部,激活路面结构内部沥青的活性,恢复路面材料的使用性能。文章阐述了雾封层的概念、技术特点,分析了雾封层路面封闭的机理,并依托晋济高速公路沥青路面雾封层养护实践,通过对养护前后试验段路面构造深度、抗滑摆值、渗水系数和渗透深度进行检测分析,得出养护后沥青路面使用性能明显恢复,达到了预期的养护效果。

高粘剂在沥青路面车辙病害处置中的应用研究

针对广西某高速公路改扩建项目中路面车辙病害问题,文章在优选原材料和优化级配设计的基础上,提出在沥青混合料中掺入4%(占沥青质量的比例)高粘剂,室内测试沥青的高温性能、低温性能,以及沥青混合料的车辙性能和抗水损情况,并通过施工试验路段的路面车辙深度和芯样汉堡车辙数据,对比分析高粘剂对沥青及沥青混合料各项性能的改善效果。结果表明:高粘剂的掺入增加了沥青的弹性成分,增强了沥青与石料间的粘结力,从而提升混合料的高温抗变形和抗水损能力,但处理高速公路路面车辙病害时,特殊路段要根据交通、气候和载重情况,确保结构层具有一定厚度,才能充分发挥材料的性能优势。

AC-13沥青面层构造深度衰变规律研究

在山西省某条高速AC-13混合料施工过程中现场随机取样并作标记，根据试验得到混合料沥青含量和级配。次日在标记路段钻芯取样计算压实度，并且测定路面构造深度（TD），利用Matlab分析构造深度与沥青含量、级配的关系，得出AC-13沥青混合料路面构造深度可以通过其与沥青含量和级配的关系得出；分别在路面通车后7d内、半年内、一年内实测路面相关路段的构造深度，分析构造深度在交通量和通车时间共同作用下的衰变规律，在通车半年时间内构造深度衰变量在14．1％-16．3％之间，通车半年到一年时间内构造深度衰变量在5．5％～9．0％之间。

降雨影响下道路交通应急疏散优化研究

为了在降雨情景下更安全地组织交通应急疏散,提出考虑降雨影响的动态网络加载路段传输模型,引入“降雨强度-路面积水深度-交通自由流速度”关系方程,建立道路交通应急疏散优化模型并设计分阶段算法,研究降雨强度与路面积水深度对应急疏散优化效果的影响规律。研究结果表明:不同程度降雨和道路积水深度对疏散效率影响不同,引发交通拥堵或加剧拥堵程度。研究结果可为制定降雨影响下交通疏散应急预案提供参考。

高速公路GAC-16C上面层抗滑性能改善措施分析

介绍了GAC沥青混合料的特点及研究现状,结合工程实例,探讨了高速公路GAC-16C施工方案,指出了上面层抗滑性能存在的不足并提出改善策略,主要包括加强原材料质量控制、优化混合料配合比设计、严格按要求进行混合料拌和、加强施工现场摊铺和碾压质量控制等内容。实践结果表明,采取改善措施之后,路面抗滑指标得到提升,各项技术指标满足要求,路面横向力系数更加趋于稳定,且路面铺筑更加均匀。

路面水膜深度预测模型验证试验

为了研究不同降雨条件下道路路面水膜深度的变化情况,通过3个全尺寸预制路面模型(6m×3m)在模拟降雨大厅中6种不同降雨强度及7个不同坡度下的水膜深度观测试验,实测了路面水膜深度,根据试验数据标定了水膜深度回归模型,验证并校核了国内外既有水膜深度预测模型的计算结果。研究结果表明:国内外已有的几种典型路面水膜深度预测模型中,回归模型的预测精度高于数学物理模型,其中以RRL模型和Gallaway模型与提出的回归模型差异最小;各回归模型参数存在差异,主要是由于标定回归模型的水膜深度观测值受试验条件的影响较大;当降雨引起路面产生水膜时,影响路面摩阻系数变化的水膜应以包含路面构造深度的平均水膜深度作为表征,而不是除去路面构造深度的路面水膜深度。

手工铺砂法测定路面构造深度不确定度评定

路面构造深度是评定路面表面宏观构造的指标。本文全面考虑了方法实施过程中的因素,并在评定过程中将仪器、人员、操作等带来的影响进行了综合考虑,为评定路面构造深度检测结果的准确度提供了手段。

贝雷法中粗集料含量对薄层沥青混凝土抗滑性能的影响

采用AC—10沥青混合料制作车辙板,进行室内抗滑性能试验,研究贝雷法中粗集料含量CA比对沥青路面抗滑性的影响。采用路面构造深度和路面摩擦系数这两个技术指标来评价沥青混凝土的抗滑性能,探讨随着CA比的增大,路面构造深度和路面摩擦系数的变化。

拓宽路基差异沉降特性和影响因素

随着公路的车流量压力增大，我们需要对公路进行拓宽，但是在拓宽的过程中，由于土质的不同，拓宽后的新老部分会出现沉降，并且存在差异，我们应该从两方面对土质进行分析，包括路面下降的深度和水平移动的距离。

路面薄水膜状态对行车安全的影响

为研究降雨天气下路面薄水膜状态对行车安全性的影响机理,通过借鉴斯特里贝克曲线中关于流体润滑状态的描述,认为存在薄水膜的轮胎与路面之间的关系符合该曲线中的典型状态。基于此,可通过测试薄水膜状态下路面摩阻系数的变化,来反映车辆在有水膜的湿滑路面行驶中轮胎与路面之间的接触状态。采用动态摩阻系数测试仪,针对3种不同构造深度的典型路面试件,开展不同水膜厚度下的动态摩阻系数测试试验,基于试验观测数据,建立不同滑动速度下水膜厚度对应的动态摩阻系数非线性回归模型,并绘制了模型曲线。基于模型曲线,提出了影响行车安全的临界水膜厚度的概念及取值,以临界水膜厚度来反映轮胎在水膜路面行驶中从混合润滑到流体动力润滑的过程。结果表明:当滑动速度分别为20、40、80km/h时,临界水膜厚度分别为0.48、0.44、0.39mm;在速度一定时,当路面水膜厚度超过临界水膜厚度,黏性水滑发生的风险显著增加;受薄水膜影响,路面构造深度越小,摩阻系数下降越快,摩阻系数值也降的更低;在受降雨影响较严重的地区,路面构造深度越高的路面类型,即采用粗集料的路面,更有利于轮胎与路面之间水膜的排出,从而提高车辆在薄水膜状态下的行车安全性。

激光构造深度仪室内模拟试验方法与理论探讨

激光构造深度仪在使用时,需要与铺砂法在4段不同构造深度值的试验路段进行相关性对比试验,以获得两种方法的相关关系式。现有的对比试验方法存在被测路段构造深度值的不均匀性和测值误差较大等问题。因此对激光构造深度仪的室内模拟试验方法进行了研究,提出了用路面纹理模拟试验台和速度模拟试验台来标定激光构造深度仪,系统测量误差为±0.02mm。试验结果表明,该仪器可以用于激光构造深度仪的室内标定试验。

AC-25级配离析的分形评价标准及预测方法

为探究沥青混合料设计过程中的级配离析控制问题,选取沥青混合料AC-25中具有代表性的7种级配类型,对不同级配类型的沥青混合料在摊铺后碾压前,选取3个典型点位进行取样,分析其级配变化状况,计算其级配离析变异指标,并对成型路面的构造深度进行了测试;从沥青混合料集料级配的自相似性出发,利用分形理论计算了7种级配的分形维值;采用SPSS统计软件对不同级配分维值、级配离析指标与路面构造深度之间的关系进行了回归分析。研究结果表明:密级配沥青混合料AC-25的级配分维值与级配离析指标间存在较强的线性关系,采用级配分维值建立的级配离析指标线性回归模型可用作对设计级配的评价;级配离析指标与路面构造深度比之间存在显著的指数相关关系,验证了级配离析指标在反映已建路面质量均匀性上的合理性。同时借鉴NCHRP 441相关标准,提出了基于级配设计阶段的AC-25离析评价标准和预测方法,为沥青混合料设计阶段有效控制路面离析提供了参考。

国外有关水漂的研究以及我国在制定防滑标准中的考虑

最早的水漂研究是美国全国空运机协会(后来改名为国家航空和航天局)进行的,主要是为了解决飞机着陆时的水漂问题。后来英国、美国和西德先后开始了与汽车有关的公路上的水漂研究。研究的内容主要有:降雨特性、汽车(主要是轮胎)特性、路面特性以及轮胎与路面的相互作用。研究的最终目的,是获得最大限度减少水漂事故的公路路面及几何设计,增进雨天行车的安全。目前,我国在这方面的工作刚刚起步,还没有深入细致地研究,主要是借鉴外国的研究成果,提出我国目前解决水漂问题的途径及建议。