新疆地区路表弯沉值季节影响系数分析

周梅

摘 要：本文分析了公路结构层模量变化对路表弯沉的影响关系，提出通过路基土稠度表述弯沉值季节影响系数的方法，并通过实例验证与得出新疆地区的路表弯沉季节修正系数与推荐范围。

关键词：路表 弯沉值 季节影响系数 稠度

近年来，随着全球气候的变化，新疆整个区域内季节特征出现明显的变化。据数据调查显示，北疆与南疆的平均气温分别为6～8℃、10～11℃年降水量分别为150mm与40mm。南北温度与降雨量有明显的差异，有必要根据路表弯沉值划分区域，研究路表完成受路基回弹模结构层模量变化，分析其季节影响系数。

1.路表弯沉与结构层模量变化关系

1 . 1结构层模量变化

结合新疆境内公路现状，本文以新疆高等级公路为例，分析不同季节路表弯沉与结构层模量变化相关关系，亦以典型高等级结构数据为基础，用壳牌沥青公司开发的bisar模拟各结构层模量变化对路表完成影响，结果见下图。

分析公路结构层模量变化对路表弯沉相关关系得出，在设定公路路基回弹模量为定值的前提下，如以200MPa为面层模量增加梯度，路表弯沉值会逐渐降低，各梯度增加阶段弯沉值下降幅度近3%；而以100MPa为基层模量增加梯度，其下降幅度在1%；鉴于公路底基层实际变化幅度较小，将底基层模量增加梯度设为25MPa，各阶段的弯沉值下降幅度亦在1%。而路基回弹模量发生变化时，路表弯沉值发生明显变化，各梯度（10MPa）增加阶段下降幅度平均在14%，最大可达到20%。综上分析可知，各结构层模量之中，路基回弹模量对路表弯沉值影响程度最大，相关性最明显。

1 . 2 路基回弹模量

按通常公路设计标准，高等级公路路基回弹模量应超过30MPa，按照典型高等级公路路面结构，以10MPa为模量增加梯度，得出路基回弹模量与路表弯沉值l/（0/01mm）关系。模拟结果显示，二者之间存在明显的乘幂关系。随着路基回弹模量的增加，路表弯沉值整体上呈现下降趋势，将二者数据进行回归可得到：

分析两种不同等级公路路表弯沉值表达式可以得出，相较于高等公路路表弯沉而言，低等级公路受路基回弹模量变化程度更大。

2.路面弯沉季节影响系数研究

结合上述分析结果数据，通过线性回归可以得到路表弯沉值在不利季节与路基回弹模量的关系，其关系式表达如下：

带入式子2-3可得到 在各季节阶段的影响系数0.99、0.87、0.95、0.98，并将之带入式2-4、2-5可以得到路表弯沉值的季节影响系数，与实测值进行比较见表2。

3.2路表弯沉修正系数

相较于计算弯沉系数，实测弯沉系数整体都较大，其在不同季节的差值幅度达到9%、17%、20%与11%。因此，可以得到两种结构路表弯沉值修正系数：结构一在春融、干季、雨季、冻前的修正系数1.35、1.38、1.37、1.28，结构二为1.36、1.39、1.40、1.31；对应地可得到修正后的弯沉值季节影响系数推荐范围分别为1.14～1.36、1.15～1.39、1.14～1.38、1.13～1.31。由于实验调查取得数据不具有普遍性，后期需要在实验与工程实践中不断完善。

4.结语

通过路基土稠度表征路基回弹模量，进而反映路表弯沉值季节影响系数具有可行性。通过基于路基回弹模量的路表弯沉季节影响系数稠度表达式能够较为准确地确定影响系数，工程实证了改法的可行性，得出新疆地区典型季节的弯沉季节系数推荐范围1.14～1.36、1.15～1.39、1.14～1.38与1.13～1.31。

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