原文传递
基于大数据技术的沥青路面永久变形的影响因素分析
| 论文题名： | 基于大数据技术的沥青路面永久变形的影响因素分析 |
| 关键词： | 沥青路面;车辙结构;表现形式;环境差异;全生命周期 |
| 摘要： | 随着中国公路里程不断增长，在重载交通、高温环境等因素作用下，沥青路面车辙问题日渐严重，严重影响道路交通安全和结构耐久性。目前针对车辙形成的影响因素分析主要是通过软件模拟、室内材料试验、室内环道试验及现场取芯等方式进行，此类方法从局部层面深入地分析了影响车辙的各类因素。本文基于大数据技术从车辙发展的全过程角度展开因素分析。 首先，论文通过大量收集相关文献资料，深入分析各影响因素的时间特性与作用机理，提出以路面开放交通为时间节点，将新建沥青路面全生命周期内影响因素划分为本体抗力因素和外界作用因素，同时根据各因素与时间的相关性将各因素分为固定因素和时间相关因素，对沥青路面全生命周期的车辙发展过程展开研究。 其次，通过SQL等工具对车辙横断面数据进行清洗筛选，利用分布式存储数据库管理系统SQL及Matlab软件深度挖掘LTPP数据库中车辙形成、发展的表现形式及各指标变化情况，并进行可视化分析。通过筛选出初始结构不均匀的路段，发现初始路面结构厚度不均匀对车辙局部差异影响较为明显。通过对不同路面结构材料组合与沥青路面车辙变化量之间的影响展开分析，分别发现面层、基层厚度、基层材料及组合对车辙发展影响均较为明显。 再者，通过深度挖掘路段的环境温度数据，对比年平均气温，7天连续最高温度等指标对表征环境差异的敏感性，选取年平均气温来表征路面环境差异的指标。通过对比不同环境温度条件下的各路段车辙发展情况，发现在低温环境下，各路段产生车辙的几率几乎为零，在高温环境下，路段的车辙发展明显更为迅速，最终变化量也更大。通过深度挖掘路段的交通荷载数据，以历年平均累计当量轴载为指标表征交通荷载等级，通过对比不同等级交通荷载下的各路段车辙发展情况，发现荷载也明显影响车辙的产生与发展。 最后以车辙深度为设计指标，提出轻载低温等四个交通荷载与环境温度组合的等级下的最优路面结构材料组合及养护指标，为中国的路面设计和养护决策提供参照。 |
| 作者： | 鲍剑勇 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 高英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
