普通国省干线重载交通道路轴载谱快速实测技术及应用

介绍了道路轴载谱快速实测系统组成及工作流程,分析了道路轴载谱快速实测技术的影响因素,并通过对实际道路轴载大数据的深入挖掘,分析了检测时间点和时间段(检测持续时间)对数据代表性的影响。结合山东省某重载交通省级干线公路,阐述了道路轴载谱快速实测技术的实际应用,对该道路路面结构进行了分析,提出了相应的设计建议。

基于实测轴载谱的瑞寻高速交通参数与寿命分析

为了更准确地分析瑞寻高速公路交通参数与结构寿命,文中基于收费站实测数据,研究了瑞寻高速路面不同车型、轴轮类型的轴载谱空间分布,讨论了各种轴轮类型的超载率和超载重量的分布情况,且单独分析了交通量数据。结果表明,瑞寻高速的车型组成不同于JTG D50—2017《公路沥青路面设计规范》中任一值,且货车满载率相较于规范值都普遍偏高。同时,瑞寻高速的交通量满足对数回归模型,且随着时间的推移,出口车辆数逐渐明显大于入口车辆,具体轴载分析发现,双联轴的轴型超载现象较为突出,总体呈双峰分布,轴重分布大多在75~125、200~300 kN,基于当量轴载换算系数与初始路面结构参数评估,瑞寻高速比预计更早到达服役年限。

利用轴载谱确定高速公路沥青路面当量轴载换算系数

交通荷载是在路面结构分析和设计中最重要的因素之一,然而我国目前在进行沥青路面当量轴载换算时,对不同车型的换算系数取值随意性较大,不能很好的反映真实情况。利用江苏省不同地区20条高速公路从2004年—2006年所有货车和大客车的动态称重(WIM)数据,分析确定了各自的轴载谱参数。比较了我国和AASH-TO1993沥青路面设计方法中的轴载换算公式的区别。分别利用两种方法确定了各种车型的当量轴载换算系数,可供沥青路面结构分析和设计参考。计算了混合交通的当量轴载作用次数,指出在对比我国和国外的交通量时,应考虑由于轴载换算方法不同而带来的差别。

交通荷载轴载谱参数的确定及分析

对在某高速公路上收集到的动态称重数据分析后确定了其全部的轴载谱参数,发现其轴载位于重轴区间的比例要大于美国全国的代表值,反映了我国高速公路的重载交通性质。利用该文轴载谱和美国代表轴载谱进行了当量轴载换算和路面性能预测,并对结果进行了比较,显示了文中轴载谱对路面较大的破坏作用,也体现了利用轴载谱方法分析重载交通的优越性,为在我国开发基于轴载谱的路面设计方法提供了基础数据。

基于轴载谱的公路货运运力结构预测研究

针对传统数据采集和研究模式中的不足,论文提出了基于车辆轴型分类的车辆轴载谱来分析高等级公路车流轴载、公路货运车辆运营成本和超限严格管制下公路货运运力结构预测的新方法,其基本思路为按轴型和车辆载重状态划分车型、开展轴载和交通量调查、计算不同车型的轴载谱、对各车型各轴型的轴载谱进行Gauss曲线拟合、再根据拟合函数进行车辆轴载、运营成本和运力结构的计算,文中还结合世行安徽公路项目II(超载运输课题研究)进行了实际应用。

基于实测轴载谱的沥青路面轴载换算系数细化研究

为了应对货运车辆重载化和路面结构组合多样化对沥青路面结构设计的影响,如何得到较为准确的轴载换算系数显得尤为重要。采用动态称重系统(WIM),收集了3个监测断面的交通流数据,通过轴载谱分析,得到了监测断面的载重率远大于规范标准值。以实测轴载数据为基础,将轴载研究范围扩大至500kN。以新规范中4项设计指标取代旧规范中的2项指标,通过有限元软件Ansys对不同基层路面结构相应的轴载换算系数进行了细化研究,并采用Origin对相关数据进行拟合。结果表明基于沥青混合料层疲劳等效的轴载换算系数,对半刚性基层和刚性基层路面,宜采用与轴载大小相关的线性函数;对沥青层永久变形量的轴载换算系数,上面层宜取3.0,中面层宜取3.5,下面层取宜4.0。

适合我国高速公路交通荷载特性的轴载谱参数分析

在传统的路面结构设计方法中是将混和交通换算成当量轴载作用次数(ESAL),这将不可避免的带来误差。使用轴载谱的方法可以更精确的分析交通荷载对路面的破坏作用。该研究针对我国高速公路的交通荷载特性,将车辆按其轴载组成划分为11种不同车型,这11种车型占总交通流量的99%以上,适用于我国情况且使用简单。收集了江苏省某高速公路从2004年到2006年所有车辆的动态称重数据,按新的车辆分类方法确定了其轴载谱参数,包括车辆类型分布系数、月调节系数、小时分布系数、轴数系数和轴载分布系数,供路面结构分析和设计参考。

利用轴载谱分析高速公路水泥路面当量轴载换算系数

利用江苏省不同地区20条高速公路上2004-2006年所有货车和大客车的动态称重数据，分析确定了各自的轴载谱参数；比较了我国和AASHTO1993水泥路面设计方法中轴载换算公式的区别，分别利用这两种方法确定了各种车型的当量轴载换算系数以及混合交通的累计轴载作用次数，为路面结构分析和设计提供参考，并指出在参考国外相关指标和典型的路面结构时，应当注意由于国、内外水泥路面轴载换算公式不同而造成的差别．

基于动态称重系统的轴载谱数据采集及处理

通过对动态称重系统的安装方法及验收标准的介绍,结合我国的实际,总结车辆组成的分类标准,从而可提出动态称重数据的采集、处理方法;同时基于实测数据对动态称重数据转化为轴载谱和轴载特征值的方法加以分析,有益于此类技术的应用推广。

新规范下采用旧车辆类型的路面轴载谱分析

随着2017版《公路沥青路面设计规范》的实施,沥青路面设计中面临着新旧车辆分类标准转换的问题。采用2015年河南省高速公路收费管理系统采集的车辆数据,提出了一种车辆类型转换方法,将原6类车型转换为《新规范》下的11类车型;经计算得到河南省轴载谱参数的代表值;根据轴载谱参数,按照《新规范》要求计算了在沥青路面设计中各种车型的当量设计轴载换算系数,确定了河南省当量设计轴载换算系数的代表值。结果表明:所提出的车辆类型转换方法可行。但在车辆超载超限严重的情况下,采用规范方法计算出的当量设计轴载换算系数仍不能准确反映实际情况。

港口道路轴载谱数据的采集与计算分析

随着港口规模的发展,港口道路交通量不断增加,随之而来的超载超限问题越来越严重。为了给路面结构设计提供可靠的实际道路交通情况,需要进行现场调查交通量和轴载情况。本项目采用动态称重系统在港口附近道路做了实际轴载调查,统计分析了该路段上车辆的主要轴型分布比例并计算出设计车道上的累计标准轴次,根据规范规定判定调查路段的交通等级。依据我国道路设计规范,将各轴型的轴重转换为当量单轴轴载并绘制轴重分布图,分析车辆轴载在各区间上的占比,由此证明港口道路单轴当量轴重远大于我国公路轴限。

吉县至河津高速公路交通轴载谱实测研究

吉县至河津高速公路是山西省高速公路网规划"三纵十二横十二环"的重要组成部分。为了深入掌握吉河高速公路的交通轴载状况,以便于养护管理部门科学决策,通过实地数据采集,分析了吉河高速的重货车超载状况;针对吉河高速的主要车辆轴型,统计各轴型频次,得出了各轴型轴载谱,提出了可以表征单轴双轮、双轴双轮、三联轴双轮轴载谱的双峰正太分布模型;最后根据轴载谱,计算得到吉河高速在初始年和设计年限内的累计当量轴次。

按预测轴载谱分析沥青路面的疲劳损伤

现行《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)轴载等效换算方法难以反映超载、重载交通对路面结构的影响。结构层参数取值未考虑结构层在疲劳过程中的材料损伤,是重载交通沥青路面出现早期破坏的原因之一。采用预测轴载谱和Miner法则,计算分析了路面结构的疲劳损伤累积过程,并考虑不同使用阶段路面基层模量衰减对路面结构损伤进程的影响。结果表明,半刚性基层厚沥青面层路面结构的疲劳损伤累积进程明显优于目前国内较典型的半刚性基层沥青路面结构。研究结果为重载交通沥青路面结构设计指明了方向。

基于轴载谱的路面结构性能

针对我国目前的道路设计方法中将设计年限内的混合交通换算为一个当量轴载作用次数用于设计的状况,认为采用累计当量轴载作用次数的方法并不能够全面、准确地描述交通载荷特性,而轴载谱作为一种描述交通载荷的方法,通过确定每类车型的各种轴载在不同轴重区间的分布比例,无疑比传统当量轴载作用次数的方法能更加全面、精确地反映交通载荷特性.利用AASHTO 2002力学-经验法进行基于轴载谱的路面结构性能分析.

基于轴载谱的高速公路超载系数研究

针对目前路面设计中车型替代换算方法预算累计当量轴次无法考虑超载因素而导致路面使用寿命较短的问题,该文基于陕西省典型高速路段实测轴载称重数据提出轴载谱换算方法,并与现行设计中常用的车型替代换算方法进行对比,推荐出陕西省的超载系数为1.6,使得在缺乏实测轴载数据的情况下运用车型替代换算方法预算累计当量轴次依然能够客观反映实际交通状况。

青银高速交通量及轴载谱参数分析

交通荷载参数是路面结构分析和设计中必须考虑的因素,建立参数数据库可为区域道路结构设计与分析提供参考依据。文章采用2013—2015年青银高速淄博段高速公路封闭式收费车道实测调查交通量数据,分析了交通量变化及轴载谱参数。结果表明:3年总体交通量呈上升趋势,1类车所占比例最大可达72%,但所占比重呈现下降趋势,而2、3、9、10类车所占比例较大且呈现上升趋势;2、3和9类车平均轴数是定值,不随交通量改变而变化,而6～8和10类车轴数系数随交通量变化而变化;在4～10月份交通量大,重载车辆多,分别在5、8和10月达到峰值;单轴单胎轴重分布系数基本呈单峰特性,而整体式货车和半挂货车的单轴双胎、双联轴和三联轴轴重分布系数呈双峰特性。

基于轴载谱的当量轴载换算方法的分析

对当量设计轴载相关计算公式进行分析,并通过变形运算,推导建立了新形式的当量设计轴载换算系数计算公式,新计算公式更为简单,不需要再体现具有轴载谱概念的轴重分布系数等。

基于动态称重的山东省高速公路典型轴载谱分析

介绍了动态称重系统的安装和标定,基于山东青临高速公路主线安装的动态称重系统的实测数据,分析不同轴型的轴载分布特点,得到了山东省高速公路典型轴载谱。

基于轴载谱的力学经验法路面设计简析和算例

在路面结构设计方法中，有两种交通荷载的描述方法：累计当量标准轴次和轴载谱。我国现行公路设计方法使用前者，这一方法有其简洁明了的优点，但也存在换算过程中误差累计的缺点。美国新的力学经验法采用轴载谱进行计算和路面设计，减少了计算中的误差累计，值得我国借鉴。本文详细介绍了基于轴载谱的力学经验法路面设计过程，同时结合算例，为设计提供了参考。

便携式车辆轴载谱动态采集系统研究

基于压电膜传感器提出了一种测量车辆轴载谱的便携式动态采集系统,研究了传感器的安装方式对称重信号的影响,通过信号对比分析选择了铁板下打胶缓冲的安装方案,并提出了积分值乘以车速的轴重计算方法。通过实际道路现场测试,测量轴重与实际轴重的误差在合理的范围之内,验证了计算方法的有效性。