【摘要】：混凝土剝落是連續(xù)配筋混凝土路面常見的病害之一,嚴(yán)重影響路面使用性能。目前國內(nèi)外的路面設(shè)計(jì)規(guī)范中未將剝落作為控制性設(shè)計(jì)指標(biāo),而是通過控制橫向裂縫間距來實(shí)現(xiàn)對混凝土剝落的控制。雖然人們已經(jīng)認(rèn)識到了橫向裂縫間距與混凝土剝落之間呈現(xiàn)的相關(guān)性,但對于混凝土剝落的形成過程中,影響橫向裂縫間距的各個因素如何影響剝落,以及各因素對混凝土剝落的影響權(quán)重等,目前沒有足夠深入的研究。本文基于美國LTPP數(shù)據(jù)庫記錄的大量連續(xù)配筋混凝土路面監(jiān)測數(shù)據(jù)對混凝土剝落的評價與預(yù)測進(jìn)行了研究。構(gòu)建了可以反映剝落病害風(fēng)險高低的剝落風(fēng)險指數(shù),在進(jìn)一步分析剝落風(fēng)險指數(shù)的影響因素的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了剝落風(fēng)險指數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。主要研究內(nèi)容如下:(1)對比分析研究中美兩國連續(xù)配筋混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范,發(fā)現(xiàn)兩者均未將剝落作為設(shè)計(jì)指標(biāo)。剝落與裂縫間距密切相關(guān),從理論上通過分析裂縫間距的影響因素得到可能影響剝落的因素。(2)基于LTPP連續(xù)配筋混凝土路面數(shù)據(jù)庫,提取與混凝土剝落病害相關(guān)的指標(biāo),建立了不同氣候區(qū)的與混凝土剝落相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)庫;并以O(shè)lga Selezneva等人提出的連續(xù)配筋混凝土路面橫向裂縫間距的Weibull分布模型為基礎(chǔ),基于混凝土剝落與連續(xù)配筋混凝土路面的橫向裂縫間距的聯(lián)系,構(gòu)建了混凝土剝落風(fēng)險指數(shù),并討論了剝落風(fēng)險指數(shù)的實(shí)際工程意義和應(yīng)用價值。(3)通過統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析,篩選兩個氣候區(qū)與混凝土剝落風(fēng)險指數(shù)相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù),為構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型提供基礎(chǔ)。(4)利用MATLAB軟件進(jìn)行構(gòu)建了剝落的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),分別建立了兩個氣候區(qū)的剝落風(fēng)險指數(shù)預(yù)測模型。通過敏感性分析,探討了所構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的內(nèi)部構(gòu)造。利用構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,給出了兩個氣候區(qū)的剝落風(fēng)險指數(shù)隨時間的變化趨勢。(5)為了探討B(tài)P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測能力及應(yīng)用范圍,分別為兩個氣候區(qū)的剝落風(fēng)險指數(shù)劃分風(fēng)險等級,并將我國路面設(shè)計(jì)實(shí)例的設(shè)計(jì)參數(shù)作為輸入指標(biāo)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測,探索了基于長期路面使用性能(剝落風(fēng)險指數(shù))的連續(xù)配筋混凝土路面設(shè)計(jì)方法的可能性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U416.216.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2720901