【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及路用性能評價，尤其是涉及一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法。
技術介紹
1、機場道面設計標準的發展經歷了幾個重要的階段。最初，在20世紀20年代末，公路路基和路面設計的基本方法被首次提出。隨后，在40至50年代，美國依據加州承載比(cbr)制定了瀝青混凝土柔性機場道面的設計標準，這一做法被其他國家效仿。到了60年代，美國發展了asstho設計法，并在90年代初期成熟，經驗法得到了完善。近年來，包括中國在內的多個國家開始依據力學-經驗法重新制定道面設計規范。
2、柔性道面因其良好的減震性能、適合機械化施工、工期短和易于養護等優點，成為國際研究的主要道面形式之一。1928至1929年間，美國加州工程師porter.o.j等人通過研究，識別出導致路面破壞的三個主要因素，并提出了加州承載比(cbr)這一指標，用以衡量路基的抗剪能力。cbr是一個評估土基材料承載性能的指標，表示材料在局部荷載下抵抗壓入變形的能力與標準碎石在相同深度下的壓強之比。
3、在隨后的十年中，porter.o.j等人通過記錄大量路面損壞情況、cbr值和使用強度的數據，分析了這些數據之間的關系，并形成了經驗法。這種方法為道路土基的壓實度提供了參考，但主要基于歷史經驗數據的總結，并未通過力學理論進行分析。到了20世紀40年代，美國陸軍工程兵團(usace)為了建設能夠承受大型飛機起降的跑道，開始了相關研究，并引入經驗法到機場跑道建設標準中。
4、從50年代起，經驗法開始向計算公式化發展。1956年，usace總結了以往
5、為了解決這些問題，從60年代到70年代，力學-經驗法開始被應用于機場道面設計。力學-經驗法通過建立路面結構模型，將荷載和環境因素轉化為代表值或等效值，然后基于結構模型進行計算，得出路面反應與經驗破壞條件間的數量關系，從而得出規律性的設計結論。
6、進入21世紀，隨著技術的進步，美軍工程研究與發展中心(erdc)在2001年開始了“聯合快速機場建設(jrac)”項目研究，其中一項重要研究內容是“可保障完成作戰任務的野戰機場簡易道面”。這些演練的順利進行標志著jrac項目的成功，其成果一直沿用至今。
7、中國的柔性道面研究開始得相對較遲，早期的焦點主要是柔性鋪裝道面，而對于野戰機場的土質道面的研究則相對較少。近年來，中國也開始依據力學-經驗法重新制定道面設計規范，以滿足實際需求。
8、基于上述，國內外對于無鋪裝道面的研究相對匱乏，并且沒有完整的關于非鋪裝道面的設計規范。本方法旨在解決無鋪裝道面路用性能綜合評價中存在的問題，通過建立一個包含多個評價指標的指標層次結構模型和確定分級標準，確定各評價指標權重，以及綜合權重評價和等級劃分的方法，為無鋪裝道面的路用性能提供一個全面、準確的評估體系，以期彌補這一空白。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，以解決上述
技術介紹
中存在的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，包括以下步驟：
3、s1、設置路用性能影響因素；
4、s2、建立指標層次結構模型和確定分級標準；
5、s3、確定各評價指標權重；
6、s4、確定綜合權重評價并獲得評價總分，根據評價總分與評價等級建立關系。
7、優選的，步驟s2的指標層次結構模型包括道路的環境及濕度狀況指標e、路面平整度指標f、路面損壞程度指標d、路面強度指標s和路面剛度指標m五個一級指標，且每個一級指標分別包含若干二級指標，根據二級指標確定四個分級標準。
8、優選的，環境及濕度狀況指標e包括氣候因素e1和濕度e2兩個二級標準：
9、氣候因素e1中的最熱月平均最高氣溫、年極端最低氣溫與年降水量分級三個指標綜合定量的反映了某地的氣候特征，劃分為四個等級；等級越低，表示氣候因素的影響越嚴重；
10、濕度e2：同一地區，在自然條件相同情況下，土基的強度在很大程度上與其相對含水量有關，處于微濕狀態的土基強度較高，反之則較低。
11、在進行現場勘查時，對于原有道面，按不利季節道槽底面以下80cm深度內土的平均稠度確定。于道槽底面以下80cm內，每10cm取土樣測定土基天然含水量、塑性含水量和液限含水量，按下式計算。無法現場勘測時，可以用土基臨界高度作為判斷標準，計算公式為：
12、
13、其中，ωc表示土的平均稠度；ωl表示土的液限；ωp表示土的塑限；ω表示土的平均含水量；
14、
15、
16、其中，ωi表示道槽底面以下80㎝內，每10㎝為一層，第i層土的天然含水量；ωci表示第i層的稠度；ωli表示同一層土的液限含水量(76g平衡錘)；ωpi表示同一層土的限含水量；表示道槽底面以下80㎝內土的算術平均稠度；根據與分解稠度的關系，劃分為干燥、中濕、潮濕和過濕四個分級標準。
17、優選的，路面平整度指標f包括：
18、平整度指數iri，計算公式為：
19、
20、其中，δyi表示相鄰測量點之間的高程差；δxi表示相鄰測量點之間的距離；l表示測量的總長度；z表示測量點的總數；
21、間隙平均值kcp，指路面表面與某個理想平面之間的平均距離，這個距離可以是向上或向下的偏差，與總測點的個數比值，計算公式為：
22、
23、其中，ri表示間隙值；a表示間隙個數；
24、間隙大于5mm的百分比δ，指間隙大于5mm的測點數占總點數的百分比，計算公式為：
25、
26、其中，表示間隙大于5mm的測點數。
27、根據iri、kcp和δ將路面平整度劃分為非常平整、較平整、崎嶇和非常崎嶇四個分級標準。
28、優選的，路面損壞程度指標d包括：
29、裂縫面積比c，為路面裂縫折算面積與檢測路段總面積之比，并劃分為優、良、中和差四個分級標準；
30、最大輪轍深度hmax，計算過程如下：
31、
32、
33、其中，σmin表示最小承載力系數；pk表示單輪質量；b表示剛性輪寬度；d表示機輪直徑；表示相對推力；α表示換算系數；
34、為了保證飛機在土跑道上的滑行安全，通常限制最大輪轍深度為：
35、hmax＜0.07d；
36、最小承載力系數為道面結構所能承受的輪胎壓力而不發生破壞的最小值，為：
37、
38、根據hmax和σmin劃分為非常安全、一般安全、不太安全和極不安全四個分級標準。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于：步驟S2的指標層次結構模型包括道路的環境及濕度狀況指標E、路面平整度指標F、路面損壞程度指標D、路面強度指標S和路面剛度指標M五個一級指標，且每個一級指標分別包含若干二級指標，根據二級指標確定四個分級標準。
3.根據權利要求2所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于：環境及濕度狀況指標E包括氣候因素E1和濕度E2兩個二級指標：
4.根據權利要求2所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，路面平整度指標F包括：
5.根據權利要求2所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，路面損壞程度指標D包括：
6.根據權利要求2所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，路面強度指標S包括：
7.根據權利要求2所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，路面剛度指標M包括：
8.根據權利要求1所述的一種無鋪
9.根據權利要求1所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，步驟S4具體包括：
...【技術特征摘要】
1.一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于：步驟s2的指標層次結構模型包括道路的環境及濕度狀況指標e、路面平整度指標f、路面損壞程度指標d、路面強度指標s和路面剛度指標m五個一級指標，且每個一級指標分別包含若干二級指標，根據二級指標確定四個分級標準。
3.根據權利要求2所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于：環境及濕度狀況指標e包括氣候因素e1和濕度e2兩個二級指標：
4.根據權利要求2所述的一種無鋪裝道面的路用性能綜合評價方法，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱才輝，孟書一，陳天旭，劉媛，趙瑋，彭森，翟樂天，劉陽陽，
申請(專利權)人：西安理工大學，
類型：發明
國別省市：
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