[发明专利]一种基于沥青层当量温度的路面结构弯沉系指标的温度修正方法

说明书

本发明涉及一种基于沥青层当量温度的路面结构弯沉系指标的温度修正方法，该方法以FWD动态弯沉盆为修正对象，以测试时间段内路面结构沥青层平均年当量温度为标准温度，以测试时刻路面结构沥青层当量温度为修正参考温度，将路面结构实测弯沉系指标修正到标准温度下。通过本方法进行弯沉修正，不仅考虑了地域差异，更考虑了路面结构内部真实的温度状态，从而使得修正后的弯沉值更符合实际。

技术领域

本发明主要涉及路面工程技术领域，特别是涉及一种基于沥青层当量温度的路面结构弯沉系指标的温度修正方法。

背景技术

弯沉是评价沥青路面结构承载能力重要指标之一，弯沉的温度修正问题是弯沉用于路面设计和工程质量评定是的一个关键技术环节。目前，弯沉测试的方法主要有两种：一种是以贝克曼梁弯沉测试方法为代表的静态弯沉，另一种是以落锤式弯沉仪(fallingWeight Deflection，简称FWD)测试方法为代表的动态弯沉。与静态弯沉相比，FWD动态弯沉可以较好的模拟沥青路面在行车荷载作用下的回弹变形，不仅能够获得荷载作用位置路面结构的变形状态，而且可以得到距离荷载作用一定位置范围内的路面变形，即所谓的弯沉盆。国内外研究认为，通过对弯沉盆几何形状的分析比仅仅的单点弯沉值，能够获得更多的结构承载能力的信息。因此，对弯沉的温度修正也不能仅局限于对中心点弯沉的修正，而应考虑整个弯沉盆及其几何形状。

对于弯沉的温度修正，国内外对此进行了大量的研究，提出了不少针对弯沉的温度修正公式。弯沉的温度修正，确定基准温度和修正参考温度类型是首先考虑的问题，其次是修正模型的选择。

一般来说，用于评价沥青路面使用期间环境温度的指标有：路面结构(特别是沥青混凝土结构层)的温度、沥青路面表面温度和大气温度等，在实际工程中，在同一时段，这三个温度数值并不相等，有时相差20～30℃。对于基准温度，现行规范统一采用20℃的标准温度，无法体现不同地域温度差异，从而使修正后的弯沉值与实际产生偏差。

对于修正参考温度类型，现行规范及现有大多数研究采用一种较为粗略的方法进行估计，主要采用估算的而非实测的路表下25mm处温度与沥青层中间深度处温度及沥青面层底面温度三者的算术平均值。对于弯沉指标，弯沉是反映沥青路面整体结构承载能力的指标，因此，整体路面结构的温度状态，特别是具有显著黏弹特性的沥青混凝土的温度状态，对弯沉指标的显著影响是不言而喻的。而事实上，在弯沉检测过程中准确确定沥青路面结构的温度是困难的。首先这个温度应是结构内部的温度，而不是外部温度，这就需要有专门埋设于路面结构内部的传感器设备进行检测。其次，路面结构内部的温度并不是一个固定值，在同一断面上，随着深度的变化，温度呈梯度变化，如何选取有代表性的温度作为弯沉修正的参考温度是值得研究的问题。

对于修正模型的选择，现有研究多是采用简单的指数模型或二次方模型，无法准确表达沥青混合料在不同温度状态下的黏弹特性。

发明内容：

针对以上问题，本发明提出一种基于沥青层当量温度的路面结构弯沉系指标的温度修正方法，该方法以FWD动态弯沉盆为修正对象，以测试时间段内路面结构沥青层平均年当量温度为标准温度，以测试时刻路面结构沥青层当量温度为修正参考温度，将路面结构实测弯沉系指标修正到标准温度下。

一种基于沥青层当量温度的路面结构弯沉系指标的温度修正方法，包含如下步骤：

1、获取路面结构内部温度数据

选择一个尚未经过交通荷载加载的路面结构，在路面结构沥青层内部不同深度埋设温度传感器，采集路面结构内部不同深度位置温度数据，采集频率为N分钟一次，采集方式为24小时不间断连续采集，采集时限长为一年以上，所述路面结构沥青层为沥青路面自路表面往下所有连续的沥青层组成的一个整体；

2、获取路面结构弯沉系指标数据

选择步骤1的路面结构，采用落锤式弯沉仪加载采集该路面结构弯沉盆数据，通过获取的弯沉盆数据绘制的弯沉盆曲线，