国内沥青路面统计法预估方程比较与分析

唐欢　王立志　王文倩

摘 要：为了便于有效预估车辙量，有效指导合理选择沥青路面的材料、考虑相关因素对于车辙的影响，特此对国内现有沥青路面的统计方法预估方程进行综述。

关键词：道路工程；沥青路面；车辙预估方程

1 沥青路面预估方法分类

沥青路面层永久变形的预估方法大致分为统计法（经验法）、理论统计法（力学经验法）和理论法（力学法）。

1.1 统计法

统计法是以试验路所得的观测资料为基础，结合室内试验的预估经验公式的方法。然后再采用对数回归法或幂函数回归法为模型。

1.2 统计理论法

理论统计法是以弹性理论或粘弹性层状体系理论为基础，通过求解路面的应力和位移关系，再结合室内与室外相关试验，统计出沥青层的永久变形与路表弯沉、材料特性参数与荷载之间的关系式，从而预估结构层车辙。

1.3 理论法

理论法是利用弹性理论或者是粘弹性理论为基础，利用沥青路面混合料永久应力和应变关系，从而预估结构层的车辙。

2 国内沥青路面统计法预估方程

2.1 黄晓明模型[1]

东南大学的黄晓明通过室内环道试验，对数据进行回归分析，从而建立了车辙深度与沥青厚度和加载次数的函数关系式，式（1）：

该模型考虑了温度、厚度、加载次数的影响，并且其影响体现在回归参数中，因而对于不同地区、不同路段、不同道路、不同材料都需要进行相应回归参数的确定，与黄晓明模型优缺点相似，并且还考虑了试验与现场加载间车辙深度修正系数，而其修正需要考虑的因素需视具体情况而定，具有不确定性，因而可靠性尚不明确，还需进一步研究。

2.3 鲁正兰、孙立军模型[3]

同济大学的鲁正兰和孙立军过大量的不同的温度、不同的压力、沥青路面厚度不同的车辙试验、沥青路面的抗剪试驗以及沥青路面的车辙试验剪应力的计算，从而推倒适应我国半刚性基层沥青路面的车辙预估模型，并采用最小二乘法确定了预估模型参数：

该模型不仅考虑了温度、厚度、加载次数的影响，而且引入了抗剪系数，但是抗剪系数测试本身较为困难，同时剪应力的计算也较困难，因而对于其推广造成了困难；但是经鲁正兰相关研究表明车辙与抗剪强度有关，而且与整个路面结构承受的剪应力有关，所以由必要对该模型进行的改进研究，以利于推广使用。

3 结束语

（1）对于区域性项目级的车辙预估，可考虑采用黄晓明模型或者曹林涛、李立寒模型进行车辙预估。

（2）对于通用性网络级或标定工作量过大、样本欠缺时，可考虑采用鲁正兰、孙立军模型。

（3）上述模型总体是建立于特定的试验基础之上，然而这些模型的可靠性却完全取决于所作的假设、试验模型与实际路面结构工作状态拟合程度（即相应修正系数的准确性）以及某些特定试验的精确度。即使对应的某些特定试验所得回归系数精度极高，并且修正系数与现实工作状态接近，但仅适用于特定地理气候环境的区域以及某些特定的路面结构，所以具有有较大局限性，对其推广还需进行大量研究，标定出较为准确的通用参数或者特殊参数表，方可利于推广使用。

参考文献

[1]黄晓明，张晓冰.沥青路面车辙形成规律环道试验研究[J].东南大学学报（自然科学版），2000，30（5）：96-101.

[2]曹林涛，李立寒，孙大权.基于车辙试验的沥青层永久变形预估[J].建筑材料学报，2009，12（5）：554-557.

[3]鲁正兰，孙立军.沥青路面车辙预估方法的研究[J].同济大学学报自然科学版，2007，35（11）：1476-1480.