水泥混凝土路面性能检测及评价系统研究与开发

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随着全球经济的飞速发展以及汽车工业的兴起,道路已经成为绝大多数国家的经济命脉。道路运输是国民经济发展的一种不可缺少的重要手段,而路面又是整个道路最重要的组成部分和最主要的工程结构物,其投资在道路建设费用中所占比例通常可达到10%~30%之多,是一笔非常可观的资产。路面状况的好坏将直接影响到整个道路系统在交通运输中的社会经济效益和国民经济的发展。水泥混凝土路面使用性能评价是一项具有较强理论创新性和实践操作性的课题。目前,由于各规范制定部门对评价的目的和评价结果的使用各有侧重,因此其评价的方法和评价指标体系不统一,也不完善。不同的部门对于评价指标的选取及权重的确定不一致,没有形成统一的评价方法,存在着管理混乱以及养护不及时的问题,导致某些路段严重影响整个道路的通行能力。路面使用性能主要是由路面的结构潜力决定的,结构潜力可以用路面破损的程度来间接反映;路面破损可以分为材料类破损和结构类破损两大类。在水泥混凝土路面使用性能的评价中,对于路面的行驶质量、结构潜力、安全性能的评价所采用的指标均是间接的、综合性的指标。水泥混凝土路面路况的评价主要用结构状况、强度状况、表面功能状况三个指标来反映。其中,结构状况由板块断裂、接缝传荷能力和脱空三个指标来间接反映,强度状况由抗折性能和结构刚度两个指标来间接的反映,表面功能状况由平整度和抗滑性能两个指标间接的反映。本文以重庆交通科研设计院道路工程所所委托项目《高速公路路基沉降段刚性路面超薄混凝土罩面快速维修技术》及云南省科技厅项目《云南高原山区农村公路建设综合技术研究》(KKST200806010)为依托,构建一套科学的评价指标体系及评价准则,力求在水泥混凝土路面使用性能评价方面,探索出兼顾系统性、科学性与可操作性的有效评价方法,编制可供实际工程使用的计算机辅助评价系统;而在水泥混凝土路面使用性能评价的理论研究方面,则力求做到起点高、视野宽、启示多,具备前瞻性,尽可能地提供一些可资深化研究的理念或思路。本文的主要内容包括:(1)水泥混凝土路面损坏的分类及分级;(2)评价指标的选取及数据采集方法的确定,并采用层次分析法来确定评价指标权重;(3)选取合适的评价方法确定综合评价模型;(4)评价系统的开发;(5)结合依托工程,验证评价系统的合理性及可操作性。
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