良好的路面抗滑性能不僅是行車(chē)安全的有效保障,同時(shí)也是保障路網(wǎng)暢通的重要條件。大跨徑鋼橋由于其特殊的使用環(huán)境和材料性能,對(duì)橋面鋪裝抗滑性能提出了更苛刻的要求。然而在目前的鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝抗滑性能研究中存在抗滑指標(biāo)不明確、演化行為研究不完整、抗滑機(jī)理待分析、長(zhǎng)期抗滑演化模型待完善等問(wèn)題。本文采用現(xiàn)場(chǎng)跟蹤調(diào)查和室內(nèi)加速磨耗試驗(yàn)的方法,研究了鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝在全壽命周期內(nèi)的抗滑性能演化規(guī)律,構(gòu)建了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間序列模型的抗滑性能預(yù)測(cè)方法。首先,從鋼橋面抗滑性能衰減病害表現(xiàn)入手,根據(jù)大跨徑鋼橋使用環(huán)境、交通條件和材料特性對(duì)鋼橋環(huán)氧瀝青鋪裝層抗滑需求進(jìn)行分析,針對(duì)抗滑性能的兩層含義分別分析了各因素對(duì)抗滑性能的影響方式,并基于鋪裝表面多尺度紋理退化規(guī)律探討了鋼橋面環(huán)氧鋪裝抗滑性能演化行為機(jī)理。其次,選取國(guó)內(nèi)某鋼橋,跟蹤監(jiān)測(cè)環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)在服役過(guò)程中的摩擦系數(shù)變化,分析了環(huán)氧瀝青混凝土抗滑性能的時(shí)空演化規(guī)律,為室內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果一致性分析提供了參考依據(jù)。再次,成型鋼橋面典型環(huán)氧鋪裝結(jié)構(gòu)試件用于室內(nèi)加速磨耗試驗(yàn),選擇行車(chē)荷載模擬系統(tǒng)(MMLS3)作為模擬加載設(shè)備,選取構(gòu)造深度(MTD)和摩擦系數(shù)(BPN)作為抗滑性能評(píng)價(jià)指標(biāo),揭示了磨耗過(guò)程中鋪裝表面形貌、摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度的變化規(guī)律。最后,根據(jù)鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝抗滑性能的演化機(jī)理,將非線性自回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用至鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝抗滑性能預(yù)測(cè)中,實(shí)現(xiàn)了摩擦系數(shù)的多步預(yù)測(cè)。并將馬爾可夫誤差狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣引入到誤差修正模型中,消除了歷史預(yù)測(cè)殘差序列的影響。結(jié)果表明,基于馬爾可夫誤差狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣修正后的長(zhǎng)期抗滑性能時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型具有良好的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和誤差穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U443.33
【部分圖文】：

定點(diǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀式摩擦儀屬于定點(diǎn)式、靜態(tài)摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x器，其工作原理是根據(jù)能量守恒定律，將面時(shí)動(dòng)能損失轉(zhuǎn)化為擺臂勢(shì)能損失，進(jìn)而通過(guò)擺值讀數(shù)反算出摩擦系數(shù)[6]。擺式摩擦系低廉、操作簡(jiǎn)便，但是僅適用于單點(diǎn)、靜態(tài)采樣條件，測(cè)量得到的擺值只能反映較低摩擦性能，且擺式摩擦儀的橡膠滑塊只與路表凸起部分接觸，而路表微凸體頂面持續(xù)磨光，因此擺值僅能反映路表凸起部分微觀紋理的抗滑特性，且在宏觀構(gòu)造粗糙度大時(shí)存在偏差[7-8]，此外測(cè)試操作對(duì)交通的干擾較大。態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀最初由日本研制。測(cè)試時(shí)，把轉(zhuǎn)盤(pán)加速到一定轉(zhuǎn)速后放置于橡膠塊與地面之間通過(guò)摩擦力做功與旋轉(zhuǎn)動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，通過(guò)測(cè)量出的由滑塊產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)值[9]。動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀適用于模擬車(chē)速在 20km/h-80km/h 的面摩擦系數(shù)值測(cè)定，且研究表明低速狀態(tài)下測(cè)得的摩擦值與擺式摩擦儀測(cè)試結(jié)果高度點(diǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀具有便攜、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，既適用于室外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試（需要封閉于室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試。相比之下，擺式摩擦儀操作較簡(jiǎn)單，但只能測(cè)定低速（通常為 10k摩擦系數(shù)；動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀可以測(cè)試路面在 20km/h-80km/h 速度區(qū)間內(nèi)的值，其測(cè)試結(jié)果能反映摩擦系數(shù)與速度的相關(guān)關(guān)系，也可用于間接表征路表微觀紋理

定點(diǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀式摩擦儀屬于定點(diǎn)式、靜態(tài)摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x器，其工作原理是根據(jù)能量守恒定律，將面時(shí)動(dòng)能損失轉(zhuǎn)化為擺臂勢(shì)能損失，進(jìn)而通過(guò)擺值讀數(shù)反算出摩擦系數(shù)[6]。擺式摩擦系低廉、操作簡(jiǎn)便，但是僅適用于單點(diǎn)、靜態(tài)采樣條件，測(cè)量得到的擺值只能反映較低摩擦性能，且擺式摩擦儀的橡膠滑塊只與路表凸起部分接觸，而路表微凸體頂面持續(xù)磨光，因此擺值僅能反映路表凸起部分微觀紋理的抗滑特性，且在宏觀構(gòu)造粗糙度大時(shí)存在偏差[7-8]，此外測(cè)試操作對(duì)交通的干擾較大。態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀最初由日本研制。測(cè)試時(shí)，把轉(zhuǎn)盤(pán)加速到一定轉(zhuǎn)速后放置于橡膠塊與地面之間通過(guò)摩擦力做功與旋轉(zhuǎn)動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，通過(guò)測(cè)量出的由滑塊產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)值[9]。動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀適用于模擬車(chē)速在 20km/h-80km/h 的面摩擦系數(shù)值測(cè)定，且研究表明低速狀態(tài)下測(cè)得的摩擦值與擺式摩擦儀測(cè)試結(jié)果高度點(diǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀具有便攜、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，既適用于室外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試（需要封閉于室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試。相比之下，擺式摩擦儀操作較簡(jiǎn)單，但只能測(cè)定低速（通常為 10k摩擦系數(shù)；動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀可以測(cè)試路面在 20km/h-80km/h 速度區(qū)間內(nèi)的值，其測(cè)試結(jié)果能反映摩擦系數(shù)與速度的相關(guān)關(guān)系，也可用于間接表征路表微觀紋理

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文②連續(xù)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀連續(xù)式摩擦系數(shù)測(cè)試設(shè)備主要是配置了各類(lèi)自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的摩擦系數(shù)檢測(cè)車(chē)，主要用測(cè)試，能在一定距離內(nèi)連續(xù)檢測(cè)路面摩擦系數(shù)，測(cè)試過(guò)程不干擾正常交通，但是測(cè)試設(shè)。根據(jù)檢測(cè)指標(biāo)不同可分為橫向力系數(shù)測(cè)試類(lèi)和縱向摩擦系數(shù)測(cè)試類(lèi)。其中橫向力摩擦系數(shù)測(cè)試設(shè)備以英國(guó)的 SCRIM 檢測(cè)車(chē)（如圖 1-4）和 Mu-Meter 拖車(chē)（代表。橫向力摩擦系數(shù)可以很好地表征車(chē)輛在制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎工況(此時(shí)輪胎具有側(cè)偏角)時(shí)能力。英國(guó)、比利時(shí)和丹麥等國(guó)家采用橫向力系數(shù) SFC 作為路面抗滑性能控制指標(biāo)。我定將橫向力系數(shù)作為瀝青路面檢驗(yàn)指標(biāo)之一，并給出了 SCRIM 檢測(cè)車(chē)的詳細(xì)測(cè)試規(guī)范[

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 王建偉;于力;羅桑;;南京長(zhǎng)江第二大橋環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝服役13年回顧[J];公路;2015年08期

2 張肖寧;張順先;徐偉;黃志勇;吳文亮;苑苗苗;;基于使用性能的鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混凝土設(shè)計(jì)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年07期

3 羅桑;錢(qián)振東;;環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝表面特性試驗(yàn)研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

4 劉柳;梁乃興;王樂(lè);;數(shù)字圖像技術(shù)在露石混凝土路面中的應(yīng)用[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

5 閔召輝;張翔;詹炳根;;環(huán)氧瀝青與石料的黏附性能研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年11期

6 鄭木蓮,陳拴發(fā),王選倉(cāng),王秉綱,馮治安,高建立;縱向摩擦系數(shù)在路面抗滑性能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期

7 趙戰(zhàn)利,張爭(zhēng)奇,胡長(zhǎng)順;集料級(jí)配對(duì)瀝青路面抗滑性能的影響[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

本文編號(hào)：2810499