【摘 要】
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风积沙的存在对沥青路面的抗滑性能造成严重影响,使得积沙沥青路面的抗滑性能研究极为重要。目前国内外学者路面抗滑性能的研究一般集中于常规路面或者积水、冰冻条件下的沥青路面。对积沙沥青路面的抗滑性能研究少有涉及,并且缺乏统一针对积沙沥青路面摩擦性能的测试手段和系统的评价指标。因此展开对积沙沥青路面抗滑性能的研究十分重要。本研究通过制作AC-13和AC-16两种类型的沥青混合料车辙板试件,首先采用摆式摩擦
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风积沙的存在对沥青路面的抗滑性能造成严重影响,使得积沙沥青路面的抗滑性能研究极为重要。目前国内外学者路面抗滑性能的研究一般集中于常规路面或者积水、冰冻条件下的沥青路面。对积沙沥青路面的抗滑性能研究少有涉及,并且缺乏统一针对积沙沥青路面摩擦性能的测试手段和系统的评价指标。因此展开对积沙沥青路面抗滑性能的研究十分重要。本研究通过制作AC-13和AC-16两种类型的沥青混合料车辙板试件,首先采用摆式摩擦系数仪检测不同积水量、不同积沙量、沙-水耦合作用以及不同风积沙粒径条件下试件表面的摆值(British Pendulum Number,简称BPN),研究不同因素条件对BPN值的影响规律,分析规律现象产生的原因。其次,借助激光纹理扫描设备,基于两种路面结构类型和不同积沙量因素下,提取积沙沥青路面纹理指标,研究了沥青路面纹理指标随积沙量的变化规律,分析了积沙沥青路面抗滑性能与三维纹理指标的相关性。最后,借助正交试验设计分析了积沙沥青路面抗滑性能影响因素的敏感性,依托MATLAB软件对影响因素进行灰色关联度分析,得到了影响积沙沥青路面抗滑性能的主要因素,并且采用国际磨阻指数(IFI)为指标,基于PIARC模型探索了该模型运用于评价积沙沥青路面抗滑性能的可行性。结果表明:(1)积水、积沙以及沙-水耦合条件下均对沥青路面抗滑性能产生不利影响,出现了随着积水量和积沙量的增加,路面抗滑性能先逐渐降低,而后趋于稳定的变化规律,沙-水耦合下的影响更为显著。(2)通过粒度分析试验,风积沙的粒径主要为三种,借助灰色关联分析发现大于0.15mm颗粒对路面抗滑性能的影响在三者中最为明显。(3)路面三维纹理指标与BPN值存在明显的线性关系,并且三项纹理指标对积沙沥青路面的抗滑性能影响程度相同,说明该指标可以用来评价积沙沥青路面的抗滑性能。(4)采用国际磨阻指数(IFI)为指标,基于PIARC模型评价积沙沥青路面的抗滑性能是可行的。本文对进一步研究积沙沥青路面的抗滑性能及影响因素提供了基本依据,也为积沙沥青路面抗滑性能的后续研究提供了借鉴。
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