1、河北工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）前期報告 河北工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）前期報告1河北工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文前期報告畢業(yè)論文題目：地下道路復(fù)合式路面使用性能評價預(yù)測研究專業(yè)：道路橋梁與渡河工程學(xué)生信息： 學(xué)號：081431 姓名：楊永澤 班級：道橋 081指導(dǎo)教師信息： 教師號：04036 姓名：張彩利 職稱：講師報告提交日期：2012 年 4 月 9 日研究背景： 研究背景：隨著

2、我國城市化的加速和過剩人口向城市聚集，城市的車輛尤其是私家車的數(shù)量得到井噴式增長。直接導(dǎo)致了城市交通狀況的惡化，道路擁堵已經(jīng)成為了阻礙許多城市發(fā)展和人們正常工作生活的瓶頸，尤其是大城市情況更為糟糕。如北京為緩解道路的擁堵采取了單雙號限行的措施，這樣的措施雖暫時能改善交通狀況，但并不能從根本上解決擁堵，而且這種措施對經(jīng)濟(jì)效率起到了很大的負(fù)面影響。而土地對于城市來講更是寸土寸金，修建高架橋不僅影響市容而且還有震動，噪聲，污染等弊端，所以地下

3、道路就成為一個不錯的選擇。 波士頓是美國歷史古城，也是交通最繁忙的城市，其城市交通問題嚴(yán)重制約了城市的發(fā)展，城市中心區(qū)活力降低，經(jīng)濟(jì)增長緩慢，城市環(huán)境質(zhì)量下降。波士頓的中央大道建成于 1959 年，為高架 6 車道，它直接穿越城市中心區(qū)，當(dāng)時設(shè)計流量為 75000V/天，而目前的交通流量達(dá)到了 200000V/ 天，是美國乃至世界最擁擠的城市交通干道。其每天的交通擁堵時間超過 10 小時，交通事故發(fā)生率是其他城市的 4 倍，通向機(jī)場的

4、隧道境況也相同。如果不進(jìn)行改造，預(yù)計交通擁堵時間從現(xiàn)在的 10 小時發(fā)展到 2010 年的 16 小時，據(jù)估算，由于堵塞、事故、油料浪費、尾氣污染、時間延誤等因素所造成的實際損失超過 5 億美元。在美國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的 20 世紀(jì) 50 年代到 60 年代，建設(shè)道路的過程中，很少考慮到道路對城市環(huán)境影響以及對周圍地區(qū)的割裂，所以 1959 年建成的中央大道高架道路，將原來的波士頓北區(qū)及相鄰的濱水區(qū)與老城中心區(qū)相隔離，限制了這些地區(qū)在城市經(jīng)

5、濟(jì)活動中發(fā)揮作用，并且建設(shè)中搬遷了 2 萬左右的居民。而嚴(yán)重的交通堵塞和高發(fā)事故率，使一些商業(yè)機(jī)構(gòu)搬遷出去，以尋求更好的有利增長和交通便捷的地區(qū)，由此帶來的利稅損失高達(dá)數(shù)百萬美元，同時因高架道路橫貫波士頓，所以對城市環(huán)境造成了較大的影響。一方面波士頓已沒有更多的可用于開發(fā)的城市用地，不能在老城和濱水區(qū)再建新的道路，同時吸收已建高架道路對城市造成較大負(fù)面影響的教訓(xùn)，研究后認(rèn)為唯一可行的方案是在現(xiàn)有的中央大街下面建設(shè)一條地下快速干道，在波士

6、頓海灣建設(shè)一條海底隧道用來聯(lián)系機(jī)場和城市中心，建立一個新的交通系統(tǒng)，完善城市交通，并以此為契機(jī)改善城市環(huán)境。所以，波士頓從 1995 年開始拆除上世紀(jì) 50 年代建造的城市高架路，轉(zhuǎn)而發(fā)展“地下公路”。建“地下公路”是為了可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)入生態(tài)城市。“地下公路”可把汽車廢氣集中高空排放處理，可使波士頓的一氧化碳降低 12％，另外,地面上的高架路拆掉后可以做林蔭 大道，增加綠化面積河北工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）前期報告 河北工業(yè)大學(xué)本科畢

7、業(yè)設(shè)計（論文）前期報告31 路面功能性能路面的基本功能是為車輛提供快速、安全、舒適和經(jīng)濟(jì)的行駛表面。路面的功能性能是指路面滿足這一基本功能的能力,它反映了路面的行駛質(zhì)量和服務(wù)水平?，F(xiàn)行的《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中采用行駛質(zhì)量指數(shù)RQI 來進(jìn)行評價,其計算公式為:RQI = 11. 5 - 0. 75 I R I （?。┦街? I R I 為國際平整度。2 路面結(jié)構(gòu)性能路面結(jié)構(gòu)性能是指路面結(jié)構(gòu)保持完好的程度,是路面破損狀況物理性能最直接

8、的表現(xiàn)和反映?，F(xiàn)行《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中用路面狀況指數(shù)PCI 來表示,其計算公式為:PCI = 100 - 15DR0. 412 (2）式中:DR 為路面綜合破損率。3 結(jié)構(gòu)承載能力路面結(jié)構(gòu)的承載能力是指路面在達(dá)到預(yù)定的損壞狀況之前還能承受的行車載荷作用次數(shù)或者還能使用的年數(shù)?，F(xiàn)行《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中提出了強(qiáng)度評價指標(biāo)S S I ,其計算公式為:S S I = ld / l （3）式中: ld 為路段允許彎沉;

9、 lr 為路面實測代表彎沉。4 路面安全性能路面抗滑性能是路面安全性能的重要保障。路面抗滑性能是指車輛輪胎受到制動時沿路表面滑移所產(chǎn)生的抗滑力。通?？够阅鼙豢醋魇锹访娴谋砻嫣匦?現(xiàn)行《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中采用橫向系數(shù)S FC 來評價,其計算公式為:S FC = P/ S F （4）式中: P 為垂直載荷; S F 為橫向力。5 使用性能綜合指標(biāo)路面使用性能綜合評價是為了使各路段的路面狀況具有可比性而建立的一種對路面使用性能的總

10、體評價。 《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》提出了綜合評價指數(shù)PQI ,它是各單項評價指標(biāo)的加權(quán)函數(shù):PQI = W1×PCI +W2 ×RQI +W3×S S I + W4 ×S FC （5）式中:W i 為權(quán)重。路面使用性能預(yù)測路面使用性能預(yù)測是路面管理系統(tǒng)的重要組成部分，20 世紀(jì) 60 年代初,garey 和 irick 在 AASHTO 實驗研究中第一次提出了路面性能預(yù)測概念，之后路面性能預(yù)測得

11、到發(fā)展，形成了多種預(yù)測模型。預(yù)測模型主要分為確定型預(yù)測模型和概率型預(yù)測模型兩大類。確定型預(yù)測模型是指根據(jù)經(jīng)驗或力學(xué)模型建立數(shù)學(xué)式的表達(dá)式，可預(yù)測路面使用性能參數(shù)的單一數(shù)值，即滿足給定條件時模型給出的預(yù)測結(jié)果是惟一的。確定型預(yù)測模型又分為力學(xué)預(yù)測模型、經(jīng)驗預(yù)測模型、力學(xué)—經(jīng)驗預(yù)測模型。概率型預(yù)測模型主要預(yù)測路面性能的狀態(tài)分布，彌補(bǔ)了確定型對預(yù)測過程中不確定性無能為力的缺陷。概率型又可分為馬爾科夫預(yù)測模型、半馬爾科夫預(yù)測模型、貝葉斯預(yù)測模型