路面使用性能评价.ppt

路面管理系统 长沙理工大学公路工程学院道路二室 巨锁基 TelE-mail： 第 2 页 共 35 页 第三章 路面使用性能评价 o本章要学习的内容 n掌握路面行驶质量评价、损 坏状况评价、结构承载能力 和抗滑能力评价的方法 n理解如何根据各单项性能评 价结果进行路面使用性能的 综合评价 n理解路面养护和改建对策的 拟定和选择方法 n了解较新的数学方法在路面 使用性能评价和养护对策选 择中的应用。 第 3 页 共 35 页 第三章 路面使用性能评价 o路面使用性能评价： n依据所采集到的路面状况数据，对路面性能满足使用要 求的程度作出判断 n利用这一判断，可以了解路网的服务水平，判别路网内 需要采取养护和改建措施的路段，为之选择相应的养护 和改建对策，并作为项目优先排序的一项依据 o综合评价 第 4 页 共 35 页 第一节 行驶质量评价 o乘客对路面行驶质量的评价 带有主观性 o平整度：客观量测 o主客观相结合的评价方法 n回归分析方法建立主观评价 同客观量测结果间的相关关 系 第 5 页 共 35 页 一、主观评分 o组织有代表性的 评分人员组成的 评分小组，乘坐 车辆在选择路段 上按各自的感觉 和评价，对各路 段的行驶质量进 行评分 o评分小组 n代表性 n人数 o路段和车辆选择 n路段 p不同的平整程度 p路段总数不少于55，最好 在90段以上 p每一段长度5001000m n车辆 p振动特性代表大多数车辆 p行驶速度同多数车辆 相同 第 6 页 共 35 页 一、主观评分 o评分表设计和评分人员培训 n行驶质量： p优、良、中、差、很差 p5分或10分制评分 n评分表： n培训： p理解和掌握评分尺度 p纠正易出现的偏向 o评分： p按背景分组 p最好进行两个循环 （重现性？） 第 7 页 共 35 页 二、数据分析 o数据检验 n评分结果的稳定性、一致性、可比性 n评分者结果不能拉开档次 p原因：对整个路网内各路段平整度的分布状况了解不够，或者对 评分制的尺度掌握得不好，或者对车辆颠 簸的敏感性较差 p鉴别办 法：比较各评分值下个人评分值的方差以及本小组评 分 值的方差 第 8 页 共 35 页 二、数据分析 o数据检验 n是否有些评分者的评分一直偏高或偏低 ？ n评分结果的内部稳定性 （重现性） p两个循环 p回归分析 n外部稳定性 p评分人员的组成是否可以代表所有用户 p可重组评 分小组，对比两个评分结果 第 9 页 共 35 页 二、数据分析 o评分结果整理 n每个评分小组 p累计百分比法或数理统计 法，确定累计百分比率为50%时 的评分值 p按正态分布假设确定该分布的均值，作为该 小组的评分值 n整个评分组的评分值 p按各小组评 分值的加权平均值确定 p各小组的权数，可由组织 者凭经验 决定，又可参考各类人 员在该地区乘客群中的比例确定 第 10 页 共 35 页 二、数据分析 o评价模型的建立 n回归分析 p线性模型(北京沥青路面） p非线性模型（广东省砂石路面） （RQI为5分制） 第 11 页 共 35 页 三、行驶质量标准 o行驶质量标准的确定 第 12 页 共 35 页 三、行驶质量标准 o在行驶质量的评分过程中，也可同时对评分者进行有关养护 和改建对策选择的意见调查 第 13 页 共 35 页 第二节 路面损坏状况评价 o选择一个损坏状况的度量指标，以百分制或十分制计量。对 不同的损坏类型、严重程度和范围规定不同的扣分值，按路 段的损坏状况累计其扣分值后，以剩余的数值表征路面的完 好程度，评价路面的好坏 o采用路面状况指数PCI来定义路面损坏状况的综合评价 o应用这一方法的要点是如何选定损坏类型和严重程度分级， 如何确定不同损坏类型、严重程度和范围的扣分值 第 14 页 共 35 页 主观评分 o评分组成员宜由道路部门的 管理、设计、施工和养护人 员担任，特别是有经验的路 面养护工程师。人员组成以 815人为宜 o评分路段应选择一部分为仅 具有单一损坏类型的路段， 一部分为具有两种或两种以 上损坏类型的路段；同时， 还要考虑它们分别具有不同 的损坏严重程度和范围 o试评分，统一评分标准的掌 握尺度 第 15 页 共 35 页 评分结果整理 o确定不同损坏类型、严重程 度和范围的扣分值 o扣分曲线或单项扣分表(下页) 第 16 页 共 35 页 评分结果整理 第 17 页 共 35 页 评分结果整理 o多种损坏的修正 n在评分组对多种损坏路段的评分结果（以扣分值表示）和按单项扣 分值累加得到的总扣分值之间建立经验关系 第 18 页 共 35 页 评分结果整理 o多种损坏的修正（1/2） n分层加权累加得到总扣分值，也即先对每一种损坏类型加权累加不 同严重程度的扣分值，而后再加权累加不同损坏类型的扣分值，由 此得到总扣分值 p关键：确定权数 第 19 页 共 35 页 评分结果整理 o多种损坏的修正（2/2） n利用评分组对多种损坏路段的评分结果和各项单项扣分值，经过多 次试算和调整，可以得到权函数曲线 第 20 页 共 35 页 评分结果整理 o单项扣分数和多种损坏修正，需重新选择评分路段进行评分 检验和调整，直到按此方法得到的评分值同评分组的评分结 果相吻合为止 第 21 页 共 35 页 第三节 结构承载能力和抗滑能力评价 o一、结构承载能力评价 n目的： p确定路面的剩余寿命，亦即在达到预定的损坏状况之前还能 使用的年数或者承受的标准轴载 累计作用次数 n指标： p弯沉 p容许弯沉(半刚性基层沥 青路面） p确定路面剩余寿命 Ac公路等级系数 As面层类 型系数 第 22 页 共 35 页 一、结构承载能力评价 o沥青路面弯沉变化和寿命（轴载作用次数）关系曲线 （英，TRRL） 第 23 页 共 35 页 一、结构承载能力评价 o沥青路面弯沉变化和寿命关系曲线（我国规范）(JJ) 第 24 页 共 35 页 一、结构承载能力评价 o按路段代表弯沉值评价结构承载力（北京例）（JJ） 第 25 页 共 35 页 一、结构承载能力评价 o路面结构承载能力同路面损坏状况之间存在一定的内 在联系 o一般而言： n承载能力足够的路面，出现的裂缝和变形类损坏很少； 而承载能力不足的路面，则常伴随严重的开裂和变形 o可建立回归关系（北京） o与上页表3-3结合 第 26 页 共 35 页 路面结构强度指数 （高速公路养护质量检评方法） nPSSI路面结构强度指数 nSSI路面容许弯沉与实测代表弯沉之比 第 27 页 共 35 页 二、抗滑能力评价 o路面抗滑能力最低值（英国TRRL）（JJ） 第 28 页 共 35 页 二、路面抗滑能力评价 o路面达到要求抗滑能力所需的石料磨光值（TRRL） （JJ） 第 29 页 共 35 页 二、路面抗滑能力评价 o我国设计规范抗滑标准 第 30 页 共 35 页 二、路面抗滑能力评价 o（高速公路养护质量检评方法） n抗滑性能指数SRI 第 31 页 共 35 页 第四节 使用性能综合评价 o一、状态向量 n可以对各路段的路面使用性能有较全面的综合了解 n有利于按照不同使用性能参数的具体情况选择或确定养 护和改建对策 n在路况状态数较多的情况下，将使对策的选择或确定变 得很复杂 n采用这种表述形式时，很难对各路段的使用性能状态作 简单的对比，因而难以据此进行项目的优先排序 第 32 页 共 35 页 第四节 使用性能综合评价 o二、单一综合评价指标 n优点： p采用单一的路面使用性能综合评价指标，可以用一个指标 值反映路面所处的状态，因而便于对不同路段的路况作相 对比较，以安排项目的优先次序。此外，也便于建立使用性 能的预估模型。 n综合评价指标 p通过对单项 使用性能评价指标加权后综合而成 n缺点： p由于不清楚单项 使用性能指标所占的比重或所处的状态， 因而难以分清究竟是哪方面存在问题 ，也难以依据这一指 标来确定应采取的养护和改建对策 第 33 页 共 35 页 第五节 养护和改建对策选择 o主要考虑三个方面： n路面的现状 p各项使用性能满足使用要求的程度，要依据不适应的方面和 程度选择 相应的对策。 n今后需要改善的程度 p交通量大或发展快的路段，显然要采取较重的措施 n效益或经济性 p不能仅仅 考虑一项对 策，而应比较分析期内各可能对策方 案的经济 效益，据此选择 最佳方案。 o本节： n着重介绍依据经验选择对策的方法 第 34 页 共 35 页 一、备选对策 o各地区养护部门的经验 n收集和调查这些习用的措施，并邀集有经验的养护工程 师，征询他们对这些措施的使用效果的评论意见。在此 基础上，通过归类、舍弃和增添等分析。制订出一套更 为简明而合理的典型备选对策，供系统分析和抉择 第 35 页 共 35 页 二、对策选择 o依据经验选择对策 n在分析影响对策选择的