基于足尺沥青路面全寿命周期试验及反馈神经网络的结构弯沉预测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于足尺沥青路面全寿命周期试验及反馈神经网络的结构弯沉预测方法，属于公路技术领域。本发明专利技术基于足尺路面全寿命周期试验及反馈神经网络模型的沥青路面结构弯沉预测方法，与拟预测道路的结构、材料、荷载作用方式、自然环境等条件完全相同，能够获得可完整覆盖沥青路面全寿命周期的结构弯沉长期演化数据，在这个基础上开展的结构弯沉预测，能够大大提高性能预测的精度和可靠性，从而保证路面设计的精准与可信度。本发明专利技术的预测方法，用于预测沥青路面在全寿命周期内的结构弯沉，为沥青路面结构设计和养护维修决策提供必要的参考和依据。必要的参考和依据。

【技术实现步骤摘要】
基于足尺沥青路面全寿命周期试验及反馈神经网络的结构弯沉预测方法


[0001]本专利技术涉及道路工程
，特别涉及一种基于足尺沥青路面全寿命周期试验及反馈神经网络的结构弯沉预测方法。

技术介绍

[0002]沥青路面全寿命周期内的服役性能预测对于路面设计和养护决策具有重要意义，是控制路面设计是否合理、养护决策是否及时的重要依据，也是保证路面长期使用性能和耐久性的重要前提。沥青路面的全寿命周期，一般是指路面建成到最后破坏的全过程，按照我国设计规范中的相关规定，对于高速公路而言，至少要达到15年的使用寿命，或者相当于5000万次的当量设计轴载累计作用次数。
[0003]在评价沥青路面服役性能的各类指标中，弯沉不仅是表征沥青路面结构性能的关键指标，也是我国各等级公路沥青路面设计和验收的主要依据。目前，在我国公路沥青路面技术状况评定中，弯沉对评分的占比达到了40％，弯沉数值的大小能够直接反映在役沥青路面现状结构承载能力水平，也直接控制着路面结构是否需要进行深层维修和处治，是进行结构性维修处治方案制定的关键指标。因此，准确预测沥青路面在全寿命周期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于足尺沥青路面全寿命周期试验及反馈神经网络的结构弯沉预测方法，包括如下步骤：1)根据拟进行结构弯沉预测道路的基本情况，确定该道路的公路等级、设计使用年限、交通荷载等级、符合沥青路面全寿命周期要求的设计使用年限内当量设计轴载累计作用次数，以及沥青路面结构型式及各结构层的材料类型；2)在露天的自然环境中修建与拟预测道路的结构及材料完全相同的足尺路面；其中，足尺路面的宽度至少为2条车道的宽度7.5m，足尺路面长度至少为50m，足尺路面各结构层厚度与拟预测道路的各层厚度完全相同，路面材料采用正常的施工工艺进行施工；3)采用实际车辆作为试验加载装置，车型为二轴以上货车，采取单向、渠化交通的荷载方式进行加载，车辆运行速度为60
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80km/h，采用式(1)将加载货车各轴的轴载换算成当量设计轴载作用次数，加载货车的数量不少于4辆；式中：N
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——加载货车第i个轴的当量设计轴载作用次数；C1——轴组系数，前后轴间距大于3m时分别按单个轴计算，当轴间距小于3m时，双联轴取2.1，三联轴取3.2；C2——轮组系数，双轮组取1，单轮组取4.5；P
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——加载货车第i个轴的轴重，单位为kN；4)在足尺路面所处的露天自然环境中设置气象站或温度传感器，对大气温度进行连续观测，观测频率为每5
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15分钟观测1次；5)在足尺路面上利用试验加载装置开展长期加载试验；6)每完成1
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120万当量设计轴载累计作用次数时，采用落锤式弯沉仪对足尺路面的结构弯沉进行1次检测，沿行车方向每隔5
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15m作为一个弯沉监测点，每次检测时每个弯沉监测点分别开展50kN、70kN、90kN、110kN四种落锤荷载下的弯沉检测得到弯沉盆面积；7)收集步骤6)中每完成1
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120万当量设计轴载累计作用次数时，通过气象站或温度传感器观测的所有大气温度数据，求这些数据的平均值作为大气温度的代表值；8)当完成符合沥青路面全寿命周期要求的当量设计轴载累计作用次数时，暂时停止加载；9)汇总整理足尺路面在全寿命周期加载试验过程中，四种落锤荷载下的全部结构弯沉检测数据、当量设计轴载累计作...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴业，王旭东，刘旭，杨光，肖青，袁祖光，黄广喜，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：