1、在車輛荷載的長(zhǎng)期反復(fù)作用下,瀝青路面會(huì)出現(xiàn)不同程度的車轍病害,尤其在夏季高溫條件下,這種病害發(fā)展更快,嚴(yán)重影響了路面的使用壽命和服務(wù)質(zhì)量,還危及行車安全。長(zhǎng)期以來(lái),道路科研工作者或者從瀝青混合料材料性能、瀝青路面結(jié)構(gòu)出發(fā),或者從影響路面車轍的外部條件出發(fā),分析瀝青路面車轍產(chǎn)生的機(jī)理,采用不同方法對(duì)瀝青面層的永久變形進(jìn)行了預(yù)估。有研究者指出瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量及動(dòng)態(tài)模量指標(biāo)與其高溫性能密切相關(guān),同時(shí)驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)模量及動(dòng)態(tài)模量指標(biāo)與瀝青路面永久

2、變形的相關(guān)性,試圖運(yùn)用這一動(dòng)態(tài)指標(biāo)對(duì)瀝青路面車轍問題進(jìn)行研究。
　　基于此,本文首先借助于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀及簡(jiǎn)單性能試驗(yàn)機(jī)(SPT),進(jìn)行了室內(nèi)瀝青混合料旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn),分析了試驗(yàn)溫度T,加載頻率f,加載應(yīng)力P,混合料的體積指標(biāo)(如孔隙率VV,有效瀝青用量Vbef等)以及混合料級(jí)配等對(duì)混合料動(dòng)態(tài)模量和相位角的影響規(guī)律,根據(jù)時(shí)間—溫度置換原理,運(yùn)用非線性最小二乘法回歸擬合得到了不同溫度間的移位因子,建立了動(dòng)態(tài)模量主曲線,獲得了

3、主曲線方程。之后根據(jù)Witczak動(dòng)態(tài)模量預(yù)估模型及Sigmoidal函數(shù)方程基本思想,通過考慮試驗(yàn)溫度、加載頻率、加載應(yīng)力、混合料體積指標(biāo)和級(jí)配特征,運(yùn)用麥夸特法優(yōu)化算法得到了瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量預(yù)估模型,并對(duì)該預(yù)估模型進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證表明該預(yù)估模型具有較好的通用性。
　　動(dòng)態(tài)模量與動(dòng)態(tài)模量指標(biāo)能夠反映瀝青混合料在車輛荷載作用下的動(dòng)態(tài)特性,通過分析表明其與車轍變形量有較強(qiáng)的相關(guān)性。而后通過室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)車轍試驗(yàn)及改進(jìn)車轍儀的全厚式車轍試

4、驗(yàn)得到了不同溫度,厚度,級(jí)配,加載條件下單層,雙層,全厚式車轍板試件的車轍變形規(guī)律。通過分析瀝青層厚度,荷載作用次數(shù),動(dòng)態(tài)模量指標(biāo),行車速度等車轍影響因素,結(jié)合有限元計(jì)算,采用亞層變形疊加的思想,提出了一種新的車轍預(yù)估模型。進(jìn)而用基因遺傳算法基本原理,編寫相應(yīng)程序,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)估模型的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行了擬合。通過進(jìn)一步的試驗(yàn),利用不同溫度,不同荷載條件下的全厚式車轍試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該模型,結(jié)果表明該模型能夠反映不同條件下瀝青面層的變形規(guī)律