基于实测高程和整车模型的沥青路面平整度力学预估方法

摘要：

为准确预估沥青路面平整度的发展以确定其预防性养护的时机,考虑沥青路面永久变形与车辆动荷载的相互促进作用,建立沥青路面平整度理论预估方法.在车辆动力学仿真软件Truck-Sim中,考虑车辆的倾覆、转动以及轮胎的特性,采用Convey Van整车模型,公路中线设置为直线,根据输入的中线各点的高程数据得到其真实断面,路面的摩阻系数设置为常数,分析了以80 km/h速度行驶的车辆对沥青路面施加的动荷载,并根据沥青路面永久变形进行轴载的等效换算.利用BISAR软件,采用分层总和法计算路面的永久变形.将实测的路面高程数据减去路面的永久变形量,即为一年后的路面高程,每年重复以上的过程.对于1/4车辆模型,采用传递矩阵法,计算出了变量传递矩阵和系数矩阵,结合VB程序计算得出沥青路面每年的国际平整度指数.综合以上过程,给出了平整度预估步骤和算例.结果表明:变量传递矩阵和系数矩阵的误差在容许的范围内,考虑动荷载和永久变形的相互促进作用建立沥青路面平整度预估模型是可行的,路面的平整度逐年变差且平整度衰减的速率逐年变大;该力学预估方法基于路面高程模型和车辆模型,与实际工况比较吻合,预估结果准确可靠,有助于准确确定沥青路面预防性养护的时机.

关键词：道路工程、路面平整度、力学预估、整车模型、真实断面、国际平整度指数、预防性养护时机

所属期刊栏目：38

分类号：U416.2(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目50608007

在线出版日期：2018-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：58-66