Modeling of Rutting Prediction for Flexible Pavements in Zambia.pdf

1、贊比亞大約有40,113公里干線公路,其中包括60％鋪砌,40%未鋪砌。當(dāng)路面國(guó)際平整度指數(shù)分別為IRI<4.5,4.59m/km時(shí),對(duì)應(yīng)路況服務(wù)條件分別是良好、一般和差。根據(jù)IRI判定標(biāo)準(zhǔn),贊比亞已鋪砌路網(wǎng)的路況服務(wù)水平有25%的公路處于良好,35%一般,40%差;未鋪設(shè)路網(wǎng)的道路服務(wù)水平有10%的公路處于良好,11%一般,79%是差的。由于贊比亞通過道路運(yùn)輸出口至鄰近海港國(guó)家受復(fù)雜的交通荷載以及持續(xù)高溫的惡劣

2、環(huán)境的影響,瀝青路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的車轍損壞,這給道路運(yùn)營(yíng)造成了巨大的影響,開展瀝青路面車轍預(yù)估研究,對(duì)于改善道路運(yùn)營(yíng)非常必要。
　　本文針對(duì)贊比亞特殊的熱帶氣候條件,利用有限元分析工具建立模型,預(yù)測(cè)永久變形并進(jìn)行性能評(píng)估。通過落錘式彎沉儀測(cè)定了45公里柔性路面彎沉值,分析了氣溫和濕度季節(jié)性環(huán)境因素對(duì)路面的影響。用反演計(jì)算技術(shù)確定了5個(gè)不同結(jié)構(gòu)層的彈性模量,通過時(shí)間-溫度等效原則確定模量曲線,分析了溫度變化的影響。基于殘余壽命來設(shè)計(jì)路

3、面面層的混合料,并通過室內(nèi)試驗(yàn)來確定其有限元模型。
　　研究結(jié)果表明:通過落錘式彎沉測(cè)定數(shù)據(jù)反算模量為有限元分析提供了可靠的材料模型輸入。加速加載實(shí)驗(yàn)得到的永久變形結(jié)果為有限元車轍預(yù)測(cè)模型提供了驗(yàn)證和評(píng)估數(shù)據(jù),本文提出蠕變模型和粘彈塑性模型預(yù)測(cè)得到車轍的發(fā)展?fàn)顩r和加速加載測(cè)量的結(jié)果較一致。從對(duì)幾段代表性區(qū)域的車轍預(yù)測(cè)評(píng)估中還可看出:軟弱路基也是造成贊比亞公路車轍的一大因素。該研究為贊比亞將來瀝青路面設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)法過渡到力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法以及