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钢桥面铺装层使用性能评价及养护决策研究
| 论文题名： | 钢桥面铺装层使用性能评价及养护决策研究 |
| 关键词： | 桥面铺装;钢桥病害;预测模型;BP神经网络 |
| 摘要： | 目前,国内外钢桥面铺装进入大规模使用期,但是,无论采用何种桥梁结构或铺装材料,其铺装层都不可避免地会出现病害。对钢桥面铺装层的使用性能进行准确的评价和预测就显得非常必要。如果在铺装层还没有出现较大程度的损坏时,就采取预防性养护措施,用以保护桥面铺装层,防止病害的进一步扩展,这对于有效延长铺装层的使用寿命、合理分配建设资金以及做好养护决策工作都有着非常重要的现实意义与应用价值。钢桥面铺装层使用性能评价方法研究目前在国内外相关研究领域仍然是空白。由于钢桥面铺装层的材料、工作方式、病害机理等与普通沥青路面有较大差别,因此传统的把桥面铺装纳入路面进行综合评价的方法显然不合适。本文对适合钢桥面铺装层的评价指标体系进行了研究,在此基础上,建立了钢桥面铺装层使用性能的评价模型和预测模型。这些模型为建立铺装层的决策模型提供了参考。 ⑴在对钢桥面铺装层病害类型进行分类的基础上,通过分析路面使用性能的评价指标体系,结合钢桥面铺装层自身的受力特性和病害特点,建立了适合钢桥面铺装层的使用性能评价指标体系--裂缝、车辙、平整度和抗滑性能。引入光纤在铺装层裂缝监测中的研究成果,参考路面各指标的分级标准,充分考虑铺装层本身的构造特性,建立了铺装层使用性能指标的分级标准。 ⑵在对路面使用性能各评价方法的优缺点及适用范围进行分析的基础上,选取了将模糊理论、神经网络和遗传算法三种智能化方法相结合,形成了基于遗传算法的模糊神经网络评价模型。通过实例分析表明,这种评价模型能充分发挥三种方法各自的优势,避免各自的缺陷,是一种有效、实用、科学的评价方法,将其用于钢桥面铺装层使用性能的评价是科学合理的。 ⑶在对路面使用性能各预测方法的优缺点及适用范围进行分析比较的基础上,考虑到当前钢桥面铺装层研究不够深入的现状,优选了BP神经网络建立了钢桥面铺装层使用性能预测模型。结果表明,该模型能够实现对铺装层使用性能的预测,但模型还略显粗糙,有待进一步的完善。 ⑷在对铺装层的养护进行分类的基础上,阐述了铺装层性能的调查方法,确定了铺装层的养护质量标准及养护对策；在介绍铺装层工程经济分析方法和决策优化方法的基础上,对钢桥面铺装层养护管理系统进行了初步的探讨。 |
| 作者： | 黄海涛 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 黄卫;钱振东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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