5、路面状况评价指标、检测方法和预估模型(举例说明)。
1)评价指标分为综合性指标和单一性指标两大类
综合性指标是对路面使用性能的综合测度,优点是能反映路面总体状况,指标单一,便于比较;缺点是不能确切反映使用性能的局部特征,不便于诊断原委和制定具有针对性的对策。
单一性指标是对路面使用性能诸多局部特征的具体测度,它可以采用多项指标明确地表征路面使用性能各组分的详细情况。
《公路技术状况评定标准》在路面使用性能评价中采用了综合指标和单一指标相结合的方法。
对不同类型的路面,采用了不同的分项技术指标。其中,沥青路面采用了路面损坏、道路平整度、路面车辙、抗滑性能和结构强度五项技术指标;水泥混凝土路面采用了路面损坏、道路平整度和抗滑性能三项技术指标;砂石路面只采用了路面损坏一项技术指标。 路面使用性能指数(PQI)反映路面的整体使用性能
PQI=WPCI PCI+WRQI RQI+WRDI RDI+WSRI SRI
wPCI 路面损坏(PCI)的权重;
wRQI 道路平整度(行驶质量,RQI)的权重;
wRDI 路面车辙(RDI)的权重;
wSRI 路面抗滑性能(SRI)的权重。
权重与公路等级和路面类型有关。
2)检测方法
(1)路面破损检测方法:高速摄影车或其他高效测试设备测试,人工
检测(目测或用量尺测)
(2)路面平整度的检测方法有:3米直尺法,连续式平整度仪,车载式颠簸累积仪、车载式激光平整度仪;
(3)路面车辙测定方法:路面横断面仪法、横断面尺法、激光或超声波车辙仪;
(4)路面抗滑性能测定方法:手式铺砂法,电动铺砂仪,激光构造深度仪,摆式仪,磨擦系数测定车测定路面横向力系数。
(5)路面结构强度测定方法:贝克曼梁测,自动弯沉仪,落锤式弯沉仪;
3)预估模型
(1)路面损坏状况(PCI)包括裂缝、坑槽、沉陷和松散等各种表面破坏和损伤。路面表面各种类型的损坏通过其对路面使用性能的影响程度加权累积计算换算损坏面积,换算损坏面积与调查面积之比(路面破损率),可直接用来衡量路面的损坏状态,也可通过路面损坏状况指数(PCI)来评价路面表面的技术状况。
路面损坏状况评价(PCI)
(2)路面行驶质量评价(RQI),车辆行驶的舒适性能,可通过道路平整度指标评价,行驶质量指数(RQI)模型。
(3)路面车辙评价(RDI),为了应对高速公路及一级公路不断出现的路面车辙问题,《公路技术状况评定标准》将路面车辙列为独立的检测指标,路面车辙用路面车辙深度指数(RDI)评价。在计算高速公路和一级公路沥青路面PCI 指标时,路面车辙损坏不再重复计算。
(4)路面抗滑性能评价(SRI)
(5)路面结构强度评价(PSSI)
预估模型:使用性能预估模型分为两类:确定型和概率型。确定型包括:基本反应、功能性能、使用寿命模型等。概率型:马尔可夫,半马尔可夫模型等。功能性能模型:可预估路面行驶质量指数、现时服务能力指数、表面抗滑性能等。以济交高速为例,进行经济分析时,可先进行使用寿命和性能预估,平整度变化预估、路面状况指数预估。
以路面开裂预估模型为例进行说明,预估模型公式为: CR=-8.7-0.285×HST×lgN+1.006×10-7HST
其中:CR—路面开裂百分率
HST—沥青路面水平拉应力
N—当量轴载作用次数
根据实测的当量轴载作用次数与计算的沥青层第水平拉应力就可预估路面开裂百分率,对路面破坏状况进评价。
在路面管理系统中,路面使用性能预测模型的预测方程分为三类,每种路面结构必须指定其中一种预测方程形式:
1)分阶段折线;
2)负指数曲线;
3)修正S 曲线。
5、路面状况评价指标、检测方法和预估模型(举例说明)。
1)评价指标分为综合性指标和单一性指标两大类
综合性指标是对路面使用性能的综合测度,优点是能反映路面总体状况,指标单一,便于比较;缺点是不能确切反映使用性能的局部特征,不便于诊断原委和制定具有针对性的对策。
单一性指标是对路面使用性能诸多局部特征的具体测度,它可以采用多项指标明确地表征路面使用性能各组分的详细情况。
《公路技术状况评定标准》在路面使用性能评价中采用了综合指标和单一指标相结合的方法。
对不同类型的路面,采用了不同的分项技术指标。其中,沥青路面采用了路面损坏、道路平整度、路面车辙、抗滑性能和结构强度五项技术指标;水泥混凝土路面采用了路面损坏、道路平整度和抗滑性能三项技术指标;砂石路面只采用了路面损坏一项技术指标。 路面使用性能指数(PQI)反映路面的整体使用性能
PQI=WPCI PCI+WRQI RQI+WRDI RDI+WSRI SRI
wPCI 路面损坏(PCI)的权重;
wRQI 道路平整度(行驶质量,RQI)的权重;
wRDI 路面车辙(RDI)的权重;
wSRI 路面抗滑性能(SRI)的权重。
权重与公路等级和路面类型有关。
2)检测方法
(1)路面破损检测方法:高速摄影车或其他高效测试设备测试,人工
检测(目测或用量尺测)
(2)路面平整度的检测方法有:3米直尺法,连续式平整度仪,车载式颠簸累积仪、车载式激光平整度仪;
(3)路面车辙测定方法:路面横断面仪法、横断面尺法、激光或超声波车辙仪;
(4)路面抗滑性能测定方法:手式铺砂法,电动铺砂仪,激光构造深度仪,摆式仪,磨擦系数测定车测定路面横向力系数。
(5)路面结构强度测定方法:贝克曼梁测,自动弯沉仪,落锤式弯沉仪;
3)预估模型
(1)路面损坏状况(PCI)包括裂缝、坑槽、沉陷和松散等各种表面破坏和损伤。路面表面各种类型的损坏通过其对路面使用性能的影响程度加权累积计算换算损坏面积,换算损坏面积与调查面积之比(路面破损率),可直接用来衡量路面的损坏状态,也可通过路面损坏状况指数(PCI)来评价路面表面的技术状况。
路面损坏状况评价(PCI)
(2)路面行驶质量评价(RQI),车辆行驶的舒适性能,可通过道路平整度指标评价,行驶质量指数(RQI)模型。
(3)路面车辙评价(RDI),为了应对高速公路及一级公路不断出现的路面车辙问题,《公路技术状况评定标准》将路面车辙列为独立的检测指标,路面车辙用路面车辙深度指数(RDI)评价。在计算高速公路和一级公路沥青路面PCI 指标时,路面车辙损坏不再重复计算。
(4)路面抗滑性能评价(SRI)
(5)路面结构强度评价(PSSI)
预估模型:使用性能预估模型分为两类:确定型和概率型。确定型包括:基本反应、功能性能、使用寿命模型等。概率型:马尔可夫,半马尔可夫模型等。功能性能模型:可预估路面行驶质量指数、现时服务能力指数、表面抗滑性能等。以济交高速为例,进行经济分析时,可先进行使用寿命和性能预估,平整度变化预估、路面状况指数预估。
以路面开裂预估模型为例进行说明,预估模型公式为: CR=-8.7-0.285×HST×lgN+1.006×10-7HST
其中:CR—路面开裂百分率
HST—沥青路面水平拉应力
N—当量轴载作用次数
根据实测的当量轴载作用次数与计算的沥青层第水平拉应力就可预估路面开裂百分率,对路面破坏状况进评价。
在路面管理系统中,路面使用性能预测模型的预测方程分为三类,每种路面结构必须指定其中一种预测方程形式:
1)分阶段折线;
2)负指数曲线;
3)修正S 曲线。