cost354模型在南通地区的应用研究 钱铖.docVIP

精品论文 参考文献 COST354模型在南通地区的应用研究 钱铖 南通市公路管理处 【摘 要】本文以欧洲的COST354路面使用性能评价模型为基础，结合我国的规范标准与南通地区的实际情况，对欧洲评价体系中的部分指标与参数进行了修正与完善。选取典型路段将修正的COST354模型与CPMS模型评价结果对比，分析并阐述了两套体系评价结果的差异及产生原因，得出了评价方法适应性结论。 【关键词】路面使用性能；沥青路面；COST354 2004年，共有24个欧盟国家参与了一项关于路面使用性能评价体系的研究项目[1]，该项目主要从道路管理者、使用者以及运营者的三种角度综合考虑、研究路面使用性能的各项指标的变化规律。项目共历时四年，对欧盟地区的各种类型的路面以及不同等级的公路进行了系统的数据采集及统计分析，最终形成了一套COST354（European COoperation in the field of Scientific and Technical Research）路面使用性能评价体系。 结合南通地区干线公路的实地调查结果及检测数据，在欧洲COST354模型的基础上进行修正，使其能够科学、客观地反映南通地区干线公路沥青路面技术状况的实际水平。 1 南通地区沥青路面代表性单项指标的确定 1.1平整度 平整度是衡量道路施工质量、服务水平的重要指标。目前世界通用的平整度指标为国际平整度指数IRI（Intemational Roughness Index）。参考国外模型形成思路，将我国规范JTG H20-2007《公路技术评定标准》（下文简称为《评定标准》）[2]中IRI值的分界标准与COST354模型IRI分界标准进行一一对应，仍然采用COST354中IRI分界值对应的PI_I值，利用最小二乘法进行系数拟合，得到方程为： PI_I=MIN（5；0.1948IRI2-0.2807IRI+0.5725） 1.2车辙 车辙是在行车荷载的重复作用下，路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。对于高速公路和一级公路，根据我国《评定标准》的规定，用路面平均车辙深度RD（Rut Depth）表征，并据此计算路面车辙深度指数RDI。将《评定标准》RD分界值与COST354模型中RD分界值一一对应，仍然采用COST354中RD分界值对应的PI_R值，采用最小二乘法进行系数拟合，得到车辙深度转换模型如下所示： PI_R=MIN（5；0.2RD） 1.3宏观构造 公路表观构造按其纵向波长可将其分为微观构造、宏观构造、巨构造三大类，通常所说的表观构造是指的宏观构造，也称为构造深度。根据检测方法不同，宏观构造深度对应的物理含义也不一样，利用铺砂法检测得出的构造深度被称为平均构造深度MTD，利用车载激光检测得出的构造深度则称为平均纹理深度MPD。欧洲国家在经过大量试验检测数据的回归分析及标定后，总结得出MPD与MTD之间的经验转换公式如下： MTD=0.2+0.8MPD 欧洲体系给出构造深度MPD与性能指数PI_T之间的转换方程如下： PI_T=6.6-5.3MPD（MPD：mm） 《评定标准》与《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ 073．2_2001）（下文中简称《技术规范》）[3]并没有对构造深度提出明确的评价等级范围值，仅在《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）[4]中规定交工检测时构造深度取值在0.6~1.2mm之间为宜，最大值不要超过1.4mm。而最小值的确定与当地年平均降雨量（mm）有关，在年平均降雨量大于1000mm的地区，最小构造深度值不得小于0．55mm，取值范围与欧洲标准大致相当。通过对比国内外的检测标准，可直接采用欧洲的构造深度MTD的评价模型，结合以上两式可得： PI_T=-6.625MTD+7.925 1.4摩擦系数 汽车是依靠轮胎与路面之间的摩擦力来实现行驶行为的，而车辆获得的摩擦力的大小与车辆特性、路面材料特性、驾驶员技术、交通条件等诸多因素有关。在汽车行驶中，横向力和竖向力是反映汽车行驶稳定性的两个重要因素，其中，竖向力是稳定因素，而横向力是不稳定因素。故沥青路面的摩擦系数以横向力系数SFC代替。根据转换模型的需要，需将我国的SFC值转换至0—1的区间段，即将SFC值除以100，记为SFC（0~1）。 《评定标准》与《技术规范》中SFC的分级标准是针对全国范围的普适标准，未将干旱地区与多雨