道路檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSIppt

PavementStructureStrengthIndexPSSI簡(jiǎn)介預(yù)測(cè)方法CONTENTS總結(jié)測(cè)量方法危害及影響因素一個(gè)故事MR.PSSI和他的外國(guó)兄弟MR.SSI的身世之謎？他們到底是誰(shuí)？？！！伏筆。。。。。。

簡(jiǎn)介PARTONE路面結(jié)構(gòu)性能可以定義為：路面結(jié)構(gòu)抵抗外部荷載及環(huán)境因素作用，保持自身狀況完好的程度,它主要是通過(guò)路面結(jié)構(gòu)承載能力來(lái)反映。路面結(jié)構(gòu)承載能力是路面服務(wù)性能的基礎(chǔ)，它與路面破損、平整度、穩(wěn)定性和耐久性等方面存在著內(nèi)部聯(lián)系。在道路使用期間，路面結(jié)構(gòu)的承載能力逐漸下降，與此同時(shí)各種損壞逐步發(fā)展，承載力強(qiáng)的路段其損壞發(fā)展速度通常較為緩慢，承載力弱的路段其損壞發(fā)展相對(duì)較為迅速。簡(jiǎn)介路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)于不同類型路面有著不同表現(xiàn)水泥混凝土路面

Cememtconcretepavement瀝青混凝土路面Semirigidbaseasphaltpavement柔性路面Flexibleprimarylevelasphaltpavement彎沉這是我們目前收集到的情報(bào)

————不愿透露姓名的小曾ld——路面設(shè)計(jì)彎沉（mm)；ls——實(shí)測(cè)代表彎沉（mm）；PSSI跟SSI有關(guān)系，而SSI又與Ld和Ls有關(guān)誰(shuí)知道怎么找到Ld和Ls兩位關(guān)鍵人物？？？？？？請(qǐng)知情者告知中華人民共和國(guó)交通部歡迎撥打熱線JTGH20-2007彎沉的定義：

指的是路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形，卸載后能恢復(fù)的那一部分變形。我國(guó)現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計(jì)方法,采用設(shè)計(jì)彎沉為路面整體剛度的設(shè)計(jì)指標(biāo).并以標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,路表回彈彎沉值Ls不超過(guò)滿足路面使用狀態(tài)和設(shè)計(jì)使用年限要求的路面設(shè)計(jì)彎沉值Ld作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).即:Ls小于等于Ld設(shè)計(jì)彎沉Ld——Ne為設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次——Ac為公路等級(jí)系數(shù)——As為面層類型系數(shù)——Ab為基層類型系數(shù)

測(cè)量方法PARTTWO測(cè)量方法Measurementmethods1貝克曼梁法2落錘彎沉法3激光彎沉法貝克曼梁法Beckmanbeam原理：

貝克曼梁式彎沉儀是目前應(yīng)用最廣泛的彎沉測(cè)試設(shè)備，它基于杠桿放大原理進(jìn)行工作，測(cè)量結(jié)果為單點(diǎn)靜態(tài)最大回彈彎沉。適用范圍：

貝克曼梁法適用于測(cè)量路面靜態(tài)或者低速載荷時(shí)路面的回彈彎沉測(cè)試前準(zhǔn)備：標(biāo)準(zhǔn)軸載等級(jí)BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載P（KN）100輪胎接地壓強(qiáng)p（MPa）0.70單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑d（cm）21.30兩輪中心距（cm）1.5d貝克曼梁法Beckmanbeam1

在測(cè)試路段布置測(cè)點(diǎn)，其距離隨測(cè)試需要而定，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在路面行車車道的輪跡帶上，并用白油漆或粉筆劃上標(biāo)記。23將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處，與汽車方向一致，梁臂不得碰到輪胎，彎沉儀測(cè)頭置于測(cè)點(diǎn)上（輪隙中心前方3~5cm處），并安裝百分表于彎沉儀的測(cè)定桿上，百分表調(diào)零，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表是否穩(wěn)定回零。彎沉儀可以是單側(cè)測(cè)定，也可以雙側(cè)同時(shí)測(cè)定測(cè)試步驟

將試驗(yàn)車后輪輪隙對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)后約3~5cm處的位置上。貝克曼梁法Beckmanbeam4

測(cè)定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn)，百分表隨路面變形的增加而持續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)表針轉(zhuǎn)動(dòng)到最大值時(shí)，迅速讀取初讀數(shù)L1。汽車仍在繼續(xù)前進(jìn)，表針?lè)聪蚧剞D(zhuǎn)：待汽車駛出彎沉影響半徑（3m以上）后，吹口哨或揮動(dòng)紅旗指揮停車。待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后讀取終讀數(shù)L2。汽車前進(jìn)的速度宜為5km/h左右。。測(cè)試步驟路面測(cè)點(diǎn)回彈彎沉值按下式計(jì)算lt=(L1-L2)x2

lt——在路面溫度t時(shí)的同彈彎沉值(0.01mm);L1——車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)百分表的最大讀數(shù)(0.01mm);L2——汽車駛出彎沉影響半徑后百分表的終讀數(shù)(0.01mm)?；貜棌澇林涤?jì)算公式貝克曼梁法Beckmanbeam支點(diǎn)形變修正

當(dāng)需進(jìn)行彎儀支點(diǎn)變形修正時(shí),路面測(cè)點(diǎn)回彈彎沉值按下式計(jì)算

lt=(L1-L2)x2+(L3-L4)x6

L1——車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)測(cè)定用彎沉儀的最大讀數(shù)(0.01mm);L2——汽車駛出彎沉影響半徑后測(cè)定用彎沉儀的終讀數(shù)(0.01mm);L3——車輪中心臨近彎沉儀測(cè)頭時(shí)檢驗(yàn)用彎沉儀的最大讀數(shù)(0.01mm);L4——汽車駛出彎沉影響半徑后檢驗(yàn)用彎沉儀的終讀數(shù)(0.01mm).注：此式適用于測(cè)定用彎沉儀支座處有變形。但百分表架處路面已無(wú)變形的情況。貝克曼梁法Beckmanbeam溫度修正測(cè)定時(shí)的瀝青層平均溫度按下式計(jì)算:t=(t25+tm+td)/3式中:t——測(cè)定時(shí)瀝青層平均溫度(℃);t25——路表下25mm處的溫度(℃);tm——瀝青層中間深度的溫度(℃);td——瀝青層底面處的溫度(℃)。12根據(jù)瀝青層平均溫度t及瀝青層厚度，求取不同基層的瀝青路面彎沉值的溫度修正系數(shù)K。3瀝青路面回彈彎沉按下式計(jì)算l20=lt*K

K——溫度修正系數(shù):l20——換算為20℃的瀝青路面回彈彎沉值(0.01mm);lt——測(cè)定時(shí)瀝青面層的平均溫度為t時(shí)的回彈彎沉值(0.0lmm).彎沉的影響因素溫度1當(dāng)路面厚度一定的情況下，路面溫度越高，溫度修正系統(tǒng)越低；當(dāng)在相同溫度情況下，在小于標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃)時(shí)，溫度修正系數(shù)隨路面面層厚度的增加而增加：當(dāng)在大于標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃)的情況下，溫度修正系數(shù)隨面層厚度增加而減小

濕度2

在標(biāo)準(zhǔn)溫度下，濕度越大，路面彎沉值越偏大，濕度越小，路面彎沉值越偏小。季節(jié)3季節(jié)因素對(duì)路面彎沉檢測(cè)結(jié)果的影響，主要是通過(guò)對(duì)溫度和濕度的影響所造成的，季節(jié)的不同，會(huì)使路基路面的溫度和濕度發(fā)生改變，從而影響路基路面的剛度和強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō)，濕度越大的季節(jié)，土基剛度減小，路面彎沉值隨之增大，濕度越小的季節(jié)，土基剛度越大，路面彎沉值也就隨之減小。貝克曼梁法Beckmanbeam123缺點(diǎn)不能測(cè)量剛性路面耗時(shí)長(zhǎng)，需要封閉交通，進(jìn)行交通管制測(cè)量載荷時(shí)間比正常行駛時(shí)間長(zhǎng)，與實(shí)際行駛情況有差別4準(zhǔn)確性比較差，全程人工測(cè)量，且影響因素過(guò)多落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer原理在計(jì)算機(jī)控制下，把一定質(zhì)量的重錘由液壓傳動(dòng)裝置提升至一定高度后自由落下，沖擊力作用于承載板上并傳遞到路面，從而對(duì)路面施加脈沖荷載，導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生瞬時(shí)變形，分布于距測(cè)點(diǎn)不同距離的傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面的變形，記錄系統(tǒng)將信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)，即測(cè)定在動(dòng)態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)彎沉及彎沉盆。測(cè)試數(shù)據(jù)可用于反算路面結(jié)構(gòu)層模量，從而科學(xué)地評(píng)價(jià)路面的承載能力。拖車式落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer

器件構(gòu)造儀器及組成：荷載發(fā)生裝置、彎沉檢測(cè)裝置、運(yùn)算控制系統(tǒng)與車輛牽引系統(tǒng)等組成。荷載發(fā)生裝置承載板彎沉檢測(cè)裝置運(yùn)算及控制裝置落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer測(cè)量步驟1承載板中心位置對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn),承載板自動(dòng)落下,放下彎沉裝置的各個(gè)傳感器。2啟動(dòng)落錘裝置,落錘瞬即自由落下,沖擊力作用于承載板上,又立即自動(dòng)提升至原來(lái)位置固定。同時(shí),各個(gè)傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面變形,記錄系統(tǒng)將位移信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),并得到峰值,即路面彎沉,同時(shí)得到彎沉盆。每一測(cè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)定應(yīng)不少于3次,除去第一個(gè)測(cè)定值,取以后幾次測(cè)定值的平均值作為計(jì)算依據(jù)3提起傳感器及承載板,牽引車向前移動(dòng)至下一個(gè)測(cè)點(diǎn),重復(fù)上述步驟,進(jìn)行測(cè)定。落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer校準(zhǔn)參考校準(zhǔn)法

準(zhǔn)傳感器讀數(shù)為基準(zhǔn),與被校傳感器讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)，則可得到被檢彎沉傳感器的校準(zhǔn)系數(shù)。落錘彎沉儀Fallingweightdeflectometer校準(zhǔn)相對(duì)校準(zhǔn)法

相對(duì)校準(zhǔn)是檢測(cè)各傳感器之間讀數(shù)的可比性，目的是減少相對(duì)誤差。相對(duì)標(biāo)定一般半年一次,在使用前、更換或維修后擱置太久及檢測(cè)結(jié)果異常時(shí),應(yīng)進(jìn)行相對(duì)校準(zhǔn)。該方法是用傳感器本身來(lái)標(biāo)定本身，參考器傳感法是用標(biāo)準(zhǔn)的傳感器進(jìn)行標(biāo)定！落錘式彎沉儀的優(yōu)點(diǎn)FallingweightdeflectometerA.可同時(shí)用于評(píng)價(jià)剛性路面和柔性路面D.可對(duì)路面各結(jié)構(gòu)層進(jìn)行分析B.能較好的模擬正常行車荷載的作用，其應(yīng)力、應(yīng)變和彎沉與實(shí)際交通荷載下的結(jié)果十分吻合E.速度快，且無(wú)需交通封閉C.可測(cè)出彎沉盆的形狀F.精度高設(shè)備名稱工作方式/原理檢測(cè)指標(biāo)貝克曼梁靜力/固定采樣回彈彎沉落錘式彎沉儀脈沖動(dòng)力/固定采樣動(dòng)態(tài)彎沉/彎沉盆BB與FWD對(duì)比激光式彎沉儀Laserdeflectometer123激光三角位移法激光成像法激光準(zhǔn)直法4激光多普勒法5光電貝克曼梁法光電貝克曼梁法：貝克曼梁彎沉儀激光位移傳感技術(shù)光電貝克曼梁法

從瀝青路面設(shè)計(jì)所依據(jù)的彎沉標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，可以采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)SSI(StructureStrengthIndex)作為路面結(jié)構(gòu)承載能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)在路面使用期內(nèi)的任一年，定義結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)SSI為式中，為路面使用t年時(shí)彎沉評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；為路段實(shí)測(cè)代表彎沉值（標(biāo)準(zhǔn)狀況）?？捎上率接?jì)算得到

式中，l為路段實(shí)測(cè)彎沉的平均值,；s為路段實(shí)測(cè)彎沉的標(biāo)準(zhǔn)偏差,；n為路段彎沉測(cè)點(diǎn)數(shù)；為保證率系數(shù)；為季節(jié)或濕度修正系數(shù)；為溫度修正系數(shù)。PSSI的計(jì)算利用彎沉變化規(guī)律計(jì)算lt

1995年完成的瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)與參數(shù)研究課題，匯總了國(guó)內(nèi)31段試驗(yàn)路和實(shí)體工程的跟蹤觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析得到描述彎沉逐年變化規(guī)律的函數(shù)

式中，為相對(duì)彎沉變化系數(shù)。將路面竣工后第1年標(biāo)準(zhǔn)狀況下的彎沉值取為,為后續(xù)各年標(biāo)準(zhǔn)狀況下彎沉值和的比值，即Ar=

/;T為路齡(年份)。在路面竣工后第1個(gè)不利季節(jié)取T值為1,以后各年依次類推。設(shè)計(jì)彎沉式中，Ne為設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次;Ae為公路等級(jí)系數(shù);As為面層類型系數(shù);Ab為基層類型系數(shù)。

設(shè)計(jì)彎沉是路面竣工驗(yàn)收時(shí)應(yīng)該達(dá)到的彎沉標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)相對(duì)彎沉變化系數(shù)AT的定義，將l0取值為ld,由此便可得到路面使用期內(nèi)任一年的彎沉評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)lt

SSI~

PSSI指標(biāo)轉(zhuǎn)換按上述方法確定彎沉評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)后,便可由式(1)計(jì)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)SSI,以此判斷路面結(jié)構(gòu)的潛在承載能力。通過(guò)總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)和專家意見(jiàn)并參照現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,給出高等級(jí)公路SSI指標(biāo)的推薦分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表3。

為了轉(zhuǎn)換值域?yàn)榘俜种?引進(jìn)另一指標(biāo)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI(Pavement

Stucture

Strength

Index)。參考表3中SSI指標(biāo)與各評(píng)價(jià)等級(jí)之間的關(guān)系,可以合理地假定;當(dāng)SSI1.0時(shí),PSSI取值100;當(dāng)SS1<0.55時(shí)，PSSI取值60;其它取中間值。由此可以得到圖2所示的PSSI模型,相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也列于表3。具體公式為a0——模型參數(shù)，采用15.71；a1——模型參數(shù)，采用-5.19。

預(yù)測(cè)方法PARTTHREE灰色系統(tǒng)理論是在數(shù)據(jù)處理上提出“生成”的方法(累加或累減生成),通過(guò)生成使雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)列隨機(jī)性弱化,從而轉(zhuǎn)化為較有規(guī)律的數(shù)據(jù)列,便于建模并進(jìn)行預(yù)測(cè).在任何一個(gè)灰色系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中,需要隨時(shí)將每一個(gè)新得到的數(shù)據(jù)置人x(0)中,建立新信息模型.另一方面,隨著系統(tǒng)的發(fā)展,老數(shù)據(jù)的信息意義將逐步降低,在不斷補(bǔ)充新信息的同時(shí),及時(shí)地去掉老數(shù)據(jù),建立新陳代謝模型更能反映系統(tǒng)在目前的特征。置入最新信息，去掉最老信息，即為GM(1,1)模型(即為灰色新陳代謝模型).基于灰色理論的預(yù)測(cè)模型的建立以經(jīng)驗(yàn)作為判斷基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)回歸法瀝青混凝土路面的性能衰變機(jī)理尚不明確，因此以經(jīng)驗(yàn)作為判斷基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)回歸法是現(xiàn)階段在技術(shù)方面上比較成熟和應(yīng)用范圍較為廣泛的建模方法利用多元回歸分析技術(shù)建立回歸方程，以預(yù)估使用性能變量隨某些影響變量（如年齡、交通、路面結(jié)構(gòu)等）的變化，并在一定程度上很好的回避了力學(xué)—經(jīng)驗(yàn)法的復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析。其回歸預(yù)測(cè)模型：

危害及影響因素PARTFOUR危害介紹沿行車方向或橫向出現(xiàn)局部隆起。擁包較易發(fā)生在車輛經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)的地方，如停車站、交叉口等。波浪擁包搓板在行車作用下，路面骨料局部脫落而產(chǎn)生的坑洼，是瀝青路面易發(fā)多發(fā)的常見(jiàn)病害，影響行車安全性、舒適性和路容路貌。路面坑槽沉陷車輛行經(jīng)該路段會(huì)導(dǎo)致方向盤和車輛震動(dòng)，如果在此類路段剎車，震動(dòng)會(huì)更加明顯；這種路段通常是因?yàn)橄募靖邷?，重載貨車行經(jīng)該路段時(shí)進(jìn)行了剎車，迫使路面變形。指的是路基壓實(shí)度不夠或構(gòu)造物地基土質(zhì)不良，在水、荷載等因素作用下產(chǎn)生的不均勻的豎向變形。常常表現(xiàn)為：地面或建筑物的基礎(chǔ)陷下去。影響因素2018WORKPLAN1.結(jié)構(gòu)組織不合理2.路面設(shè)計(jì)偏薄3.整體強(qiáng)度不足1.季節(jié)溫差變化大2.晝夜溫差大環(huán)境因素設(shè)計(jì)方面1.石料使用應(yīng)注意的問(wèn)題2.施工操作應(yīng)注意的問(wèn)題3.瀝