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高速公路沥青路面预防性养护计划研究

作　者: 李学红
导　师: 姚玉玲
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 沥青路面预防性养护计划功能效益灰色关联度价值工程
分类号: U418.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 167次
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内容摘要

随着我国高速公路建设的迅猛发展,愈来愈多的高速公路相继投入使用,大量的路面出现了不同程度的破坏。当路面出现较严重的破坏后再开始采取养护措施,将影响养护资金发挥效应。要改变目前被动养护的局面,最有效的方法是在路面出现大面积破坏之前实施预防性养护。路面预防性养护对维持良好的路面性能具有重要意义。预防性养护的效果与恰当安排预防性养护计划密切相关,然而对于预防性养护计划的确定问题,目前国内还没有较完善的解决办法。本文从预防性养护的功能效益出发,结合沥青路面发展现状,提出了基于分析周期内费用的预防性养护计划的确定方法。主要研究工作及研究成果如下:1.通过对沥青路面的功能进行科学分析与归类,以便确切地对沥青路面路用性能做出科学的评价和对其功能效益进行分析计算。通过对沥青路面破坏现象影响因素的分析,以便在预防性养护计划决策中能选择恰当的预防性养护措施。2.对高速公路沥青路面检测与评定工作中存在的缺陷进行剖析,提出了注意事项与对策,可使采集的原始数据更具规范性与可比性,为制定有效的预防性养护计划提供有力的保证。3.将灰色关联度理论应用到路面综合指标评价模型中各分指标权重的确定过程,使路面综合评价模型更具有针对性和实用性。4.针对现有确定预防性养护时机采用单一的路况指标的情况,提出了基于路面状况指数(PCI)、路面行驶质量指数(RQI)、摆值(BPN)及车辙(ARI)的加权综合指标PQI_G,以此作为确定预防性养护计划的预防性养护时机指标。5.根据道路实际状况,提出了分析期内制定预防性养护计划方案的方法,即在相同的分析期内按不同的间隔时间,定期地进行多次预防性养护。6.通过实例阐述了预防性养护方案中路面性能衰变模型的建立过程、功能效益面积及分析期内各项费用的计算方法,提出了应用价值工程方法选择最佳预防性养护计划的计算模型。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-17
  1.1 研究必要性与意义  10-12
    1.1.1 引言  10
    1.1.2 研究必要性  10-11
    1.1.3 研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状及发展动态  12-15
    1.2.1 国外研究现状及发展趋势  12-13
    1.2.2 国内研究现状及发展趋势  13-15
  1.3 主要研究内容  15-17
第二章高速公路沥青路面功能影响分析  17-25
  2.1 功能分类  17-18
  2.2 功能组成  18
  2.3 功能整理  18-21
  2.4 功能下降因素分析  21-25
    2.4.1 沥青混凝土路面中常见破坏现象  21-23
    2.4.2 针对各种破坏现象分析其影响因素  23-25
第三章沥青混凝土路面功能评价与预测  25-45
  3.1 沥青混凝土路面功能检测  25-31
    3.1.1 路面平整度检测  25-26
    3.1.2 路面破损检测  26
    3.1.3 路面弯沉检测  26-27
    3.1.4 路面抗滑能力检测  27
    3.1.5 路面检测中应注意的事项  27-31
    3.1.6 养护检测技术问题的对策  31
  3.2 沥青混凝土路面功能评价  31-43
    3.2.1 路面结构承载力评价  32-33
    3.2.2 路面破损状况评价  33-36
    3.2.3 路面行驶质量评价  36-37
    3.2.4 路面行驶安全性评价  37-38
    3.2.5 基于灰色关联度的路面性能综合评价  38-43
  3.3 路面使用性能的预测  43-45
    3.3.1 预测自变量的确定  43-44
    3.3.2 预测模型的确定步骤  44-45
第四章预防性养护计划的确定  45-63
  4.1 预防性养护措施  45-47
  4.2 预防性养护时机指标  47-50
    4.2.1 路面沥青老化  47-48
    4.2.2 路面渗水系数  48
    4.2.3 路面行车安全  48-49
    4.2.4 PCI/RQI  49-50
  4.3 预防性养护时机的确定方法  50-52
    4.3.1 行驶质量指数和破坏指数法  50
    4.3.2 基于时间或路况的方法  50-51
    4.3.3 效益费用评估法  51
    4.3.4 排序法  51
    4.3.5 生命周期分析法  51-52
    4.3.6 决策树、决策矩阵  52
  4.4 费用分析  52-59
    4.4.1 日常养护费用  52-53
    4.4.2 残值  53-54
    4.4.3 用户费用  54-57
    4.4.4 预防性养护措施费  57-58
    4.4.5 总费用分析  58-59
  4.5 预防性养护计划的确定  59-63
    4.5.1 方法简介  59
    4.5.2 预防性养护计划的确定步骤  59-63
第五章案例分析  63-82
  5.1 原始资料收集  63-65
    5.1.1 交通量预测  63-64
    5.1.2 预防性养护措施的拟定  64
    5.1.3 检测评定数据的收集  64-65
  5.2 权重系数的确定  65-66
  5.3 预防性养护计划  66
  5.4 未采取预防性养护措施时指标的衰变曲线  66-67
  5.5 采取预防性养护措施后各指标的衰变曲线  67-68
  5.6 功能效果的计算  68-70
    5.6.1 未采取预防性养护措施时功能面积计算  68
    5.6.2 采取预防性养护措施后功能面积计算  68-70
  5.7 费用计算  70-81
    5.7.1 预防性养护措施费  70
    5.7.2 日常养护费  70
    5.7.3 路面残值  70-71
    5.7.4 用户费用  71-77
    5.7.5 寿命周期费用计算  77-81
  5.8 最佳预防性养护计划方案的确定  81-82
结论  82-84
  1.主要研究成果  82
  2.主要创新点  82-83
  3.需进一步研究的建议  83-84
参考文献  84-86
攻读学位期间取得的研究成果  86-87
致谢  87

高速公路沥青路面预防性养护计划研究

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