[发明专利]一种基于疲劳损伤的直线道路加速加载试验方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于疲劳损伤的直线道路加速加载试验方法及系统，所述方法包括：获取道路的交通总量预测结果；将交通总量转换为标准轴载作用下加速加载装置的总加载频次；获取道路的全年真实服役温度场，计算各温度段损伤占比；根据总加载频次和各温度段损伤占比，计算各温度段所对应的加速加载试验装置的加载频次、载荷量以及试验温度；根据各温度段所对应的加速加载试验装置的加载频次、载荷量以及试验温度，进行基于疲劳损伤的加速加载试验，实现对道路的加速加载试验。本发明适用于加速加载试验的疲劳研究，可以有效地实现基于疲劳损伤的加速加载试验，具有重要价值和实用意义。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，特别涉及一种基于疲劳损伤的直线道路加速加载试验方法及系统。

背景技术

随着交通量的与日俱增，公路上重载超载现象的普遍，导致我国沥青路面病害问题愈发严重。沥青路面在重复交通荷载及环境温度的耦合作用下，路面结构强度会逐渐降低。当荷载重复作用超过一定次数后，路面产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力，使路面出现疲劳裂缝，从而产生破坏。因此，研究沥青路面在温度与载荷耦合作用下的疲劳损伤特性非常重要。

直线道路加速加载试验装置用于模拟特殊地域环境下不同载荷类型、不同材料和不同结构道路的加速加载试验。试验以模拟真实条件，短期试验可以得到长期规律，是目前众多对沥青路面性能测试的一种最为有效的方法。

上述直线道路加速加载试验装置可实现多种环境因素和车辆荷载等综合服役条件的模拟，但目前此套直线加速加载试验装置还未有完善的试验制度，加速加载试验技术研究并不完善，亟需开展道路加速加载试验中温度与车辆荷载耦合作用研究，明确沥青路面加速加载疲劳试验制度，为未来开展相关行业内的应用研究做好技术准备。

发明内容

本发明提供了一种基于疲劳损伤的直线道路加速加载试验方法及系统，以解决目前直线加速加载试验装置还未有完善的试验制度，无法系统性的依据疲劳损伤机理来实现加速加载试验的技术问题。从而确沥青路面加速加载疲劳试验制度，为未来开展相关行业内的应用研究做好技术准备。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于疲劳损伤的直线道路加速加载试验方法，该方法包括：

获取道路的交通总量预测结果；

将交通总量预测结果转换为标准轴载作用下加速加载装置的总加载频次；

获取道路的全年真实服役温度场，计算各温度段损伤占比；

根据所述总加载频次和各温度段损伤占比，计算同一预设加载速度下，各温度段所对应的加速加载试验装置的加载频次、载荷量以及试验温度；

根据各温度段所对应的加速加载试验装置的加载频次、载荷量以及试验温度，进行基于疲劳损伤的加速加载试验，实现对道路的加速加载试验。

进一步地，所述获取道路的交通总量预测结果，包括：

根据道路资料和道路发展规律，结合交通吸引和转移的分析资料，对道路未来交通总量进行预测，获取道路的交通总量预测结果。

进一步地，所述将交通总量预测结果转换为标准轴载作用下加速加载装置的总加载频次，包括：

根据交通总量预测结果和道路的车道数量，计算每一车道中的车流总量；

根据如下的轴载换算公式，分别将每一车道中的车流总量转换为对应的单条车道的加速加载试验装置标准轴载作用下的加载频次：

其中，C_road为加载频次，C_s为单一车道的车流总量，为重载增益系数。