基于沥青路面抗剪性能车辙预估模型标定

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1、基于沥青路面抗剪性能车辙预估模型标定摘要：为向路面结构设计和沥青混合料抗剪设计提供参考，用室内环道试验数据建立了基于抗剪性能的车辙预估模型，并与现有车辙预估模型进行了比较•为了标定该车辙预估模型，采用2条髙速公路沥青路面现场实测数据，对车辙预估值和实测值进行了比较•结果表明：与现有车辙预估模型相比，除综合系数有差别外，其余参数值相差较小；当修正系数为0.3613时，预估值和实测值吻合较好.关键词：沥青路面；抗剪性能；车辙；预估模型；标定中图分类号：U416.217文献标志码：ARuttingModelConsideringShearBehaviorofAsphalt

2、PavementCHENGuangweil,LIULiping2,SUKai2,TANGWen2,CHENRongshengl(1.SchoolofTransportationEngineering,SoutheastUniversity，Nanjing210096,China；2.SchoolofTransportationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804,China)Abstract：Toprovideareferenceforthedesignofasphaltpavement,aruttingmodelc

3、onsideringshearbehaviorofasphaItpavementwasestablishedusingtheobserveddatafromacircularroadtest,andthismodelwascomparedwiththecurrentruttingmodels.Toverifytheestablishedruttingmodel,dataobservedfromtwoexpresswayswasusedtoanalyzetherelationshipbetweenthepredictedandobservedruttingvalues

4、・Thecomparisonresultshowsthatcomparedwiththecurrentruttingmodels,theestablishedruttingmodelismoresatisfactory,andwhencorrectionfactoris0.3613,thereisagoodmatchbetweenthepredictedandobservedruttingvaluesinthetwoexpressways・Keywords:asphaltpavement；shearproperty；rutting；predictionmodel；c

5、alibration车辙是目前沥青路面主要病害之一.相关研究［13］表明，当沥青混合料在高温时的剪切强度不足以抵抗车轮荷载的反复作用时，沥青混凝土将产生剪切变形，并逐渐被挤压到两侧，形成侧向流变而产生车辙.基于抗剪性能的车辙预估模型，因包含沥青混合料抗剪性能等影响车辙产生的主要因素，一方面可以较好地预估车辙变形量，为路面预防性养护提供依据；更重要的是可根据车辙预估指导路面结构设计和沥青混合料抗剪设计，以控制车辙.1车辙预估模型简介目前，国内外主要有3种车辙预估方法：经验法、半经验半理论法、理论法.经验法最具代表性的预估模型为20世纪80年代AWijeratne等建立

6、的预估公式和Archilla等根据AASHTO试验路面数据提出的车辙预估模型[45].经验法预估模型基于试验路数据的回归分析，精度较高，但仅适用于试验路的情况，也未考虑路面结构的整体效应，通用性差，适用范围窄.半经验半理论法主要是根据弹性或粘弹性层状体系理论计算路面应力和位移，进而通过试验统计出车辙与路面结构、材料参数和荷载的经验关系式，典型代表为JacobUzan提出的车辙预估模型和AASHTO2002设计指南中的车辙预估模型.半经验半理论法虽然考虑了路面结构，但有些参数确定困难.理论法主要包括弹性层状体系法、粘弹性、粘弹塑性理论法和有限元法.弹性层状体系法主要包

7、括Barksdale和Romain于1972年提出的以分层总和法为特点的预估公式和SHELL法.SHELL法应用较广泛，但以分层的平均压应力和粘滞劲度为主要参数,不能准确反映车辙产生的原因.Sousa等通过试验，建立了车辙深度与最大剪应变之间的关系式[6],可以考虑剪应力对车辙的影响，但该关系式采用的广义Maxwell模型不能很好地描述沥青混凝土材料变形，塑性元件也需要改进•随着应用软件的商业推广，有限元法得到广泛应用，典型代表是同济大学的“四单元五参数”模型、东南大学的指数型车辙预估模型以及长安大学以弹性层状体系理论和流变学模型为基础的车辙预估模型［711］.