瀝青混合料級(jí)配離析特性的分形評(píng)價(jià)與控制技術(shù)研究.pdf

1、瀝青路面是我國(guó)高速公路路面結(jié)構(gòu)的主要形式,而瀝青混合料的級(jí)配離析是造成瀝青路面早期損壞的主要原因之一。近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)針對(duì)瀝青混合料的離析開展了多方面的研究,但總的看來(lái),這些研究主要針對(duì)已修筑好的瀝青路面,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)混合料的離析趨勢(shì)的有效預(yù)估。離析一方面是由于施工和管理方法不合理造成的;另一方面則是由于集料級(jí)配設(shè)計(jì)的不合理造成的。前者可以通過(guò)在施工過(guò)程中采取一定的措施給予解決;但級(jí)配設(shè)計(jì)的不合理,則很難從施工方面采取合理的改

2、善做法,因此有必要深入研究級(jí)配設(shè)計(jì)階段混合料的離析特性。本文在2010年陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目-《基于分形理論的瀝青混合料級(jí)配離析預(yù)測(cè)研究》和2011年交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目-《瀝青混合料離析特性與控制方法研究》的資助下,從混合料設(shè)計(jì)級(jí)配與路面性能變異間的相關(guān)性角度出發(fā),開展瀝青混合料級(jí)配離析評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法研究,以保證瀝青路面的整體均勻性。
　　分形是研究自然界中大量存在的統(tǒng)計(jì)自相似特性的理論工具,在描述和評(píng)價(jià)一些具有

3、層次連續(xù)性、不規(guī)則性或隨機(jī)性等特征的現(xiàn)象方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),瀝青混合料骨料材料內(nèi)部分布狀態(tài)和體積指標(biāo)等都表現(xiàn)出顯著的無(wú)標(biāo)度性(自相似性),可以采用分形給出定量的描述。本文從集料的粒徑分布函數(shù)角度出發(fā),利用分形幾何基本理論,給出了集料級(jí)配分形特征值的計(jì)算方法,并在分析瀝青混合料級(jí)配分形特征的基礎(chǔ)上建立了統(tǒng)一的分形評(píng)價(jià)方法。
　　通過(guò)鋪筑實(shí)體工程,研究了不同級(jí)配走向特征的瀝青混合料在施工過(guò)程中的離析傾向性?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,混合料級(jí)配

4、對(duì)瀝青路面的離析程度有著絕對(duì)性的影響,根據(jù)級(jí)配特點(diǎn)可區(qū)分混合料潛在離析特性,并為級(jí)配設(shè)計(jì)提供一定參考依據(jù);同時(shí)針對(duì)AC-16和AC-25兩種類型瀝青混合料,采用灰色關(guān)聯(lián)分析和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法研究級(jí)配離析指標(biāo)S與各檔集料之間的影響關(guān)系。
　　利用spss統(tǒng)計(jì)軟件分析發(fā)現(xiàn),混合料分維值與級(jí)配離析指標(biāo)、級(jí)配離析指標(biāo)與路面構(gòu)造深度之間均具有良好的關(guān)聯(lián)性,并建立了相應(yīng)的模型;以混合料級(jí)配離析評(píng)價(jià)指標(biāo)為中間參數(shù),建立路表構(gòu)造深度與級(jí)配分維值的關(guān)