一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法技术

本发明专利技术公开了一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法，分别建立以弯沉和拉应力表达的区间非概率可靠性极限状态方程，并运用区间数学理论和一维优化算法求解其可靠性；运用该方法计算的区间非概率可靠性指标与工程实际吻合较好，可以很好地解决设计参数的随机性、模糊性、未确知性等不确定性条件下沥青路面结构可靠性计算问题。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法
本专利技术涉及一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法。
技术介绍
沥青路面使用性能受到路面类型、交通荷载等诸多因素的影响，使现场检测数据具有较大离散性、不确定性。现有相关规范、研究成果给出的使用性能指标的概率分布形式的假定存在适用性的问题，针对实际状况，在试验数据有限的情况下，使用性能指标概率分布形式的确定相对复杂，而错误的、不准确的计算参数取值对可靠性分析影响很大。目前的路面使用性能可靠性分析往往采用传统概率可靠性方法，对数据量要求较高，需要依赖大样本统计，由于准确获取不确定参数的精确数据相对困难，这与路面使用性能评价存在一定范围或误差的实际情况不相符合，但参数不确定的幅度以及界限的获取相对容易。
技术实现思路
本专利技术提出的一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法，其目的在于突破传统概率可靠性指标依赖大样本统计的难题，解决目前准确获取不确定参数的精确数据相对困难的问题。为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是，一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法，包括以下步骤：步骤1：确定20℃和15℃两种不同温度下沥青路面不同层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定20℃和15℃两种不同温度下沥青路面不同层位的沥青混合料抗压回弹模量Ep，弯拉强度Rs、实测弯沉l0、累计标准轴次Ne、厚度h、层底最大弯拉应力σm和容许弯拉应力σR参数；步骤2：采用标准差计算公式，求取步骤1中所述20℃和15℃两种不同温度下沥青路面不同层位的沥青混合料抗压回弹模量Ep和弯拉强度Rs参数的标准差；步骤3：按照区间变量函数理论构建弯沉和应力的区间量；步骤4：建立以弯沉表达的区间非概率可靠性极限状态方程：

【技术特征摘要】
1.一种沥青路面使用性能区间非概率可靠性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定20℃和15℃两种不同温度下沥青路面不同层位的沥青混合料抗压回弹模量Ep，弯拉强度Rs、实测弯沉l0、累计标准轴次Ne、厚度h、层底最大弯拉应力σm和容许弯拉应力σR参数；步骤2：采用标准差计算公式，求取步骤1中所述20℃和15℃两种不同温度下沥青路面不同层位的沥青混合料抗压回弹模量Ep和弯拉强度Rs参数的标准差；步骤3：按照区间变量函数理论构建弯沉和应力的区间量；步骤4：建立以弯沉表达的区间非概率可靠性极限状态方程：其中，Zl和g()为以弯沉表达的功能函数；δ1为标准化区间值向量，ld为路面设计弯沉值，l0为实测代表弯沉；Ne为累计标准轴次，Ac为公路等级系数，As为面层类型系数，Ab为基层类型系数；为设计弯沉区间量，其中为的均值，为的离差；为实测代表弯沉区间量，其中为的均值，为的离差；为区间量，其中为的均值，为的离差，为的标准化区间标量；步骤5：建立以应力表达的区间非概率可靠性极限状态方程：其中，Zσ为以应力表达的功能函数；σs为半刚性材料或沥青混凝土极限劈裂强度，表示Neb的区间量，其中为的均值，为的离差，为标准化区间值向量；a、b为抗拉强度相关系数，a、b取值规定如下：对于沥青混凝土层，a＝0.09，b＝0.22；对于无机结合料稳定集料类，a＝0.35，b＝0.11；对于无机结合料稳定细粒土类，a＝0.45，b＝0.11；σm为层底最大弯拉应力，为极限抗拉强度区间量，其中σsc为的均值，σsr为的离差；为层底拉应力的区间量，其中为的均值，为的离差；步骤6：建立沥青路面使用性能区间非概率可靠性求解方法：求解方法一：以相同的步骤求解步骤4与步骤5方程的非概率可靠性指标ηm：其中m＝1，2，以1表示弯沉表达，2表示应力表达，ηm＝min{||δm||∞}，满足Zm＝g(δm)＝0，||δm||∞表示标准化区间值向量的无穷范数；运用一维优化算法求解非概率可靠性指标，当求解步骤4中方程时，首...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦慧，郭昕，钱国平，赵健，金娇，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43