基于京滬高速江蘇段實測軸載的重交通瀝青路面交通特性及軸載研究.pdf

1、江蘇京滬高速公路有限公司管理體系完善，擁有通車十余年來完整的道路維修養(yǎng)護(hù)記錄和先進(jìn)的動態(tài)稱重系統(tǒng)，可以提供通車運(yùn)營期的實際交通荷載數(shù)據(jù)。本研究首先通過調(diào)查京滬高速沂淮江段歷年動態(tài)稱重系統(tǒng)(WIM)以及京滬瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理決策支持(PMS)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，分析了該路段的交通組成參數(shù)和交通軸載分布，該路段屬于典型的重交通路面。在此基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計學(xué)理論，針對不同的分布特征選取不同的概率分布模型來準(zhǔn)確表征該路段不同車道不同車型的車速分布、車重分布

2、以及軸載分布，通過分析說明，各種模型對于所有觀測地點動態(tài)稱重數(shù)據(jù)的擬合都能取得較高相關(guān)性(R2＞0.96)。
　　我國現(xiàn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中用當(dāng)量軸載作用次數(shù)來指導(dǎo)路面設(shè)計。而現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計規(guī)范中的軸載換算方法僅適用于軸載小于130kN的情況，對于重軸載交通，規(guī)范中只給出了一個系數(shù)范圍。本研究調(diào)研選取了重載交通瀝青路面常用的兩種路面結(jié)構(gòu)及材料組合，利用BISAR3.0計算程序，推導(dǎo)驗算了不同等效換算原則的軸載換算指數(shù)。最終確定了

3、重載交通瀝青路面基于彎沉等效，基層底部拉應(yīng)力等效，路基頂面壓應(yīng)變等效，瀝青層層底拉應(yīng)變等效的換算指數(shù)分別為5.0、9.0、5.1和4.1。同時，對于本文示例路段，考慮路面使用壽命為15年，實際計算了基于不同換算原則的設(shè)計年限內(nèi)的累計軸載作用次數(shù)，作為路面設(shè)計的疲勞壽命的控制指標(biāo)。
　　最后通過對實測數(shù)據(jù)的軸載分布分析確定了研究路段的設(shè)計軸載為120kN。取軸載累計分布選取95％和100％分位對應(yīng)的軸載分別為157.5kN和184.

4、5kN作為實驗室測試材料路用性能的加載荷載，供類似道路進(jìn)行路面設(shè)計時選擇使用。同時利用交通量分析得到的數(shù)據(jù)，建立了可用于重載交通試驗的變幅加載和隨機(jī)荷載加載模型。
　　京滬高速公路沂淮江段運(yùn)營17年來，因其交通量大，貨車比例高，超載現(xiàn)象嚴(yán)重，直接導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)工作周期短、耗資巨大。雙向4車道早已處于全天候交通飽和狀態(tài)，無法滿足交通量的需求，拓寬改建迫在眉睫。本文的研究成果，不僅對京滬高速江蘇段拓寬改建工程具有實際應(yīng)用價值，同時對我國重載