面向降低路面湿滑事故率的交通量与抗滑阈值确定（英文）

针对目前关于路面抗滑性能与交通量和湿滑事故的相关性主要为定性或简单定量研究,未提出明确的抗滑值与交通量推荐值,导致雨天湿滑路面对道路行车安全造成较大隐患,严重威胁交通安全,为分析抗滑性与交通量2个主要影响因素对湿滑路面事故的影响,解决雨天湿滑导致事故频发这一问题,首先,定义路面湿滑事故率(WAR);然后,运用统计学原理及分析方法,借助MATLAB分别分析不同交通量等级下路面抗滑性能或不同路面抗滑等级下交通量对路面湿滑事故率的影响,分别建立年均日交通量(AADT)、路面抗滑值(SN)、路面横向力系数(SFC)与路面湿滑事故率的3种回归模型,定量分析交通量、路面抗滑值、路面横向力系数对路面湿滑事故率的影响;最后综合分析了抗滑值和交通量的耦合效应,并基于道路行车安全,推荐了两者阈值。研究结果表明:年平均日交通量阈值为6 500～15 000,抗滑值、湿滑事故率范围分别为27～53、0.529～11.930;为实现零事故目标,在重交通路段应将抗滑值提高到52,以保证雨天行车安全。该推荐阈值为控制交通量或路面抗滑性能以减小路面湿滑事故率提供了参考,同时明确了沥青路面抗滑养护最佳时机,为建立更完善的公路预防性养护体系奠定了基础。     

基于大数据统计分析探讨影响沥青路面抗滑性能的因素

依托甘肃省高速公路路面技术状况数据库,结合笔者多年从事高速公路路面检测经验,总结分析影响沥青路面抗滑性能的主要因素,进而为控制和加强沥青路面抗滑性能提出了建议.沥青路面抗滑性能是车辆橡胶轮与路面表面接触后对车轮摩擦能力大小的表征,目前的规范中高速公路路面主要用构造深度、横向力系数作为规范表征指标.笔者长期从事甘肃省高速公路路面技术状况检测,掌握大量路面构造深度和横向力系数检测数据,所在单位依托大量路面检测数据成立了省级重点实验室.笔者基于大量数据信息,对路面抗滑性能进行了逐年统计分析、追踪观察,进而总结出了沥青路面抗滑性能的主要影响因素、不同阶段不同因素影响作用的变化及衰减特性,进而为提高路面抗滑性能提出建议.     

公路沥青路面检测及养护的若干探讨

提高公路使用寿命,进行公路路面检测及养护已经成为公路养护部门刻不容缓的使命.分析当前公路沥青路面中出现的各种病害特征,着重介绍沥青路面弯沉检测技术、路面平整度检测技术、路面抗滑性检测技术、路面损坏状况检测技术的发展状况,探讨如何进行预防性公路养护的措施,客观而全面的论述如何开展公路路面维修治理工作,从而提高沥青公路的养护质量,方便车辆畅通无阻的运行.     

基于集料力学指标的沥青路面抗滑性能衰减模型

为了研究沥青路面抗滑表层抗滑性能衰减规律与粗集料力学指标之间的定量关系,利用小型四轮加速加载试验设备对3个级配、4种粗集料共12组沥青混合料的摩擦系数随着加载次数的衰减规律进行了试验。研究结果表明,沥青混合料级配主要影响沥青路面摩擦系数初始值,而对其摩擦系数的衰减规律(衰减幅度、衰减速率、衰减终值等)影响不显著;沥青混合料所用粗集料的力学指标(磨耗值、压碎值、磨光值)对沥青路面抗滑性能的衰减规律影响显著:压碎值、磨耗值越小,磨光值越大,其对应的沥青混合料摩擦系数的衰减速率越小,衰减幅度越小,衰减终值越小,反之亦然。最后建立了摩擦系数衰减规律与集料力学指标之间的定量关系模型。     

基于区域三维纹理特征的路面抗滑性能评估

为实现路面抗滑性能非接触式测量,提出应用新型区域三维纹理特征来表征沥青路面形貌构造并评估路面抗滑性能.使用便携式高分辨率三维激光扫描仪采集不同类型沥青路面纹理数据,同时使用动态摩擦系数测试仪采集其路面抗滑性能数据,并分别使用70和15 km/h时的动态摩擦系数值代表高速与低速状态下的路面抗滑性能.通过相关性分析和多元线性回归,发现路面抗滑性能与多个区域三维纹理特征参数的共同作用有关.建立前馈神经网络预测模型,使用多个区域三维纹理特征参数预测高速与低速状态下的路面抗滑性能.结果表明,区域三维纹理特征参数对动态摩擦系数测试仪在70 km/h时测得的路面抗滑性能预测能力为77%,对15 km/h时测得的路面抗滑性能预测能力为69%,证实了区域三维纹理特征参数与路面抗滑性能之间存在非线性联系.     

沥青路面病害防治技术浅析

在高速公路的建设中,我国的绝大部分高速公路都采用沥青混凝土路面。沥青混凝土面层具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性,适合于各种车辆的通行,并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性。但是随着国民经济快速、协调发展,交通量的不断增长,我国道路交通量日益增大,车辆迅速大型化且严重超载,使公路路面面临严峻的考验。很多高速公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏,如裂缝、泛油、剥落、车辙和推移、坑槽等现象,有的高速公路甚至当年通车即发生了病害,正常维修期大大提前,直接影响了车辆的运行,也增大了养护管理资金的投入。     

Novachip超薄磨耗层在高速公路沥青路面预防性养护中的应用

超薄磨耗层Novachip系统是一种新型的预防性养护技术,其主要应用于交通量较大、路面性能要求高的高等级公路、城市道路路面的预防性养护,具有改善路面平整度、抗滑性能、耐磨、降噪等特点,且施工简单、可靠、耐久性好。     

沥青路面抗滑性能衰减试验研究进展

本文简要叙述了沥青路面抗滑性能形成机理与造成其衰减的物理作用。重点介绍了一些抗滑性能衰减试验设备及其方法,通过对现有试验设备与方法的分析,指出了沥青路面抗滑性能衰减试验设备与方法的发展方向。     

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

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TruckSim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80km/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。     

湿度-尾气共同作用对沥青混合料抗滑性能的影响

基于尾气排放在隧道沥青路面表面形成油膜进而导致路面抗滑性能快速衰减的工程背景,探究了湿度-尾气共同作用下沥青混合料抗滑性能的衰减规律及尾气油膜的形成机理。采用恒温恒湿养护箱及自制尾气处理系统对三种沥青混合料车辙板试件进行了不同湿度-尾气组合作用的模拟,并测试试件摆值用于表征试件的抗滑性能。除此之外,对有水（无水）尾气-沥青界面进行了分子动力学模拟,用以探究尾气油膜形成的微观机理。结果表明,在相对干燥和完全潮湿条件下,随着尾气处理时间的增长三种沥青混合料试件摆值呈现线性下降趋势,完全潮湿条件下尾气处理1h后OGFC混合料抗滑性能衰减幅度较其余两种混合料低近30%,OGFC混合料具有优异的抗滑性,并且在湿度-尾气共同作用下还具有良好的抗滑耐久性。尾气油膜导致的沥青混合料抗滑性能衰减难以自然消散且具有累积效应,是导致沥青混合料抗滑性能快速衰减的主要原因。尾气油膜主要形成在尾气排放后冷却的过程中,水分子主要存在于尾气分子附近0～5?范围内填充尾气分子间空隙,其自身较强的极性能够吸引尾气分子并有助于尾气在沥青分子表面的吸附。     

基于接触应力集中的沥青路面抗滑性能评价研究

为了给抗滑表层沥青混合料级配设计提供参考,基于高精度压力胶片测试技术,开展不同搓揉时间下的胎/路接触应力分布特性研究。通过2种粗集料2种类型沥青混合料的对比,研究轮胎作用下沥青路面的抗滑性能衰减规律;并从接触力学的角度建立沥青路面抗滑性能评价指标。结果表明:轮胎与路面接触应力呈现显著的非均匀分布,主要包括有效接触面积与应力集中效应。初始状态下胎/路有效接触面积与应力集中主要与级配设计有关;而在搓揉过程中,随着路面构造的二次圧密与粗集料磨耗,有效接触面积持续增加,应力集中减少;应力集中分布度指标可以较好描述应力集中效应。分析表明,轮胎接触应力集中与路面摩擦系数呈现良好的线性关系。试验证明,骨架密实型级配与优质粗集料均有利于提高沥青路面抗滑耐久性能;而级配的影响更显著,磨耗层设计中应当给以重视。     

高速公路沥青路面早期性能评价模型

针对沥青路面早期破坏现象,结合京秦(北京-秦皇岛)高速公路及河北省部分高速公路连续几年路面调查数据,提出了基于预防性养护的评价模型.该模型以路面裂缝、车辙、破损、平整度、抗滑性和结构强度作为评价内容,以路面早期性能指数作为综合评价指标,给出了路面预防性养护单项指标裂缝率指数、车辙深度指数、道路行驶质量指数、路面状况指数(除去裂缝和车辙)、路面抗滑性能指数和路面结构强度指数的预防性养护范围,并确定了各单项指标在综合指标中所占权重.该模型已在京秦高速公路养护工作中进行了验证.结果表明,该模型能较为准确地预测沥青路面的早期性能,当评价指标为75～90分时,应采取路面预防性养护措施.     

集料级配对沥青路面抗滑性能的影响

为了研究矿料级配对沥青路面抗滑性能的影响，采用室内模拟试验，对其5种不同走向、最大粒径的级配混合料的抗滑性能和抗滑指标的衰减规律进行了研究，并对其影响因素进行了分析。试验结果表明：4．75mm以上粗集料的质量含量和集料最大粒径对于路面的抗滑能力有很大影响，将Superpave技术的控制点和限制区概念引入混合料的级配设计，对于保持路面抗滑性能与耐久性能之间的平衡具有积极的意义；集料最大粒径的选择应充分结合层厚、温度等因素确定。     

基于接触应力集中的沥青路面抗滑性能评价

为了给抗滑表层沥青混合料级配设计提供参考,基于高精度压力胶片测试技术,开展不同搓揉时间下的胎/路接触应力分布特性研究。通过2种粗集料2种类型沥青混合料的对比,研究轮胎作用下沥青路面的抗滑性能衰减规律;并从接触力学的角度建立沥青路面抗滑性能评价指标。结果表明:轮胎与路面接触应力呈现显著的非均匀分布,主要包括有效接触面积与应力集中效应。初始状态下胎/路有效接触面积与应力集中主要与级配设计有关;而在搓揉过程中,随着路面构造的二次圧密与粗集料磨耗,有效接触面积持续增加,应力集中减少;应力集中分布度指标可以较好描述应力集中效应。分析表明,轮胎接触应力集中与路面摩擦系数呈现良好的线性关系。试验证明,骨架密实型级配与优质粗集料均有利于提高沥青路面抗滑耐久性能;而级配的影响更显著,磨耗层设计中应当给以重视。     

浅谈公路沥青路面预防性养护

目前,由于受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重等原因导致路面发生不同程度的早期损坏。在这种形势下,路面维修养护的任务越来越重,研究探索公路沥青路面预防性养护技术具有重要意义。     

基于衰变-Markov模型的沥青路面性能预测研究

为解决在路面使用性能各项指标的预测过程中,预测值与实测值间误差波动较大这一问题,采取同济大学孙立军教授提出的标准衰变方程作为预测模型的基础,充分调查浙江省S101省道嘉兴段现有路况,根据收集的公路路面结构、厚度和交通量轴载数据等资料,对其沥青路面性能变化进行预测,即对路面损坏状况指数PCI和行驶质量指数RQI这两个在路面使用性能指数PQI中占较大权重的指标进行预测,继而采用Markov模型对其预测结果进行修正,建立与养护策略相对应的Markov转移矩阵而得到衰变-Markov预测模型,为之后能准确掌握沥青路面使用性能变化趋势并得到合理的养护决策提供可靠依据.     

沥青路面结构强度评价标准研究

路面结构评价是公路养护决策的重要依据。沥青路面在运营过程中,随着累计轴次的增加,其结构强度逐渐衰减,当强度衰减到一定程度时,就需要进行中修、大修,以恢复其使用性能。过早地进行大、中修会造成不必要的浪费,而如错过了大修的最佳时机,路面彻底破坏,又需要加大投入。因此,准确地评价沥青路面的结构强度,对抓住大、中修的最佳时机和制定长期的养护计划,具有十分重要的意义。1路面结构强度评价标准探析文献〔1〕规定:路面强度的调查指标为路面弯沉值,调查设备采用贝克曼梁或自动弯沉仪,测定应在不利季节进行,并注意温度修正。文献〔2〕规…     

浅谈高速公路沥青混凝土路面平整度的控制

沥青面层是位于路面基层上最重要的路面结构层,它直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用,应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能。路面平整度是评定沥青路面使用品质的重要指标,路面平整度的好坏,不但直接关系到行车的安全、舒适和车辆的行驶性能以及营运经济,而且路面的不平整,使行驶车辆的附加振动作用又反过来对路面施加冲击力,从而加剧路面的损坏。本文以近年我省高速公路路面施工经验为基础,从施工的角度对影响高速公路沥青路面平整度的有关因素进行探讨。     

岩沥青在道路工程中的应用研究

由于公路交通量的增加、汽车轴我的加大及高等级路面渠化交通的形成，重载、超载车的问题也越来越严重，使得沥青路面的抗车辙能力和路面的耐久性变差，如何提高沥青路面的抗车辙能力和延长路面的使用寿命，成为道路工作者的十分重要的课题。     

沥青还原剂在沥青路面预防性养护中的应用研究

沥青还原剂封层技术是一种常用的沥青路面预防性养护技术。阐述了还原剂养护材料的性能要求和评价方法,并就还原剂对沥青的恢复作用进行了研究。结合应用情况,对沥青还原剂预防性养护技术的施工技术做了简要的介绍,并对处理后效进行了评价。研究表明,沥青还原剂对老化的沥青路面性能具有一定的恢复作用,对路面细微裂缝有一定的封堵作用,但在一定程度上会降低路面的抗滑能力。