吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (4): 1037-1044.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170679

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基于惰性弯沉点的刚性下卧层深度设置方法

臧国帅, 孙立军   

  1. 同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804
  • 收稿日期:2017-06-28 出版日期:2018-07-01 发布日期:2018-07-01
  • 通讯作者: 孙立军(1963-),男,教授,博士.研究方向:道路与交通工程.E-mail:ljsun@tongji.edu.cn
  • 作者简介:臧国帅(1992-),男,博士研究生.研究方向:沥青路面结构性能评价.E-mail:1310731@tongji.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51678443).

Method based on inertial point for setting depth to rigid layer

ZANG Guo-shuai, SUN Li-jun   

  1. Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 201804, China
  • Received:2017-06-28 Online:2018-07-01 Published:2018-07-01

摘要: 针对目前刚性下卧层深度难以合理确定的问题,提出了一种新型的基于惰性弯沉点的设置方法——惰性点法。该方法通过在待评价路段内检测多条弯沉盆,利用均方根误差最小原则确定惰性弯沉点参数(位置和弯沉);基于惰性弯沉点不随上部结构层模量变化而变化的特性,使用粒子群优化算法迭代求解该路段的刚性层深度和土基模量。理论模拟分析表明,惰性点法可以精确反演刚性层深度,平均反演误差仅为1%。现场实测数据分析表明,沥青路面结构存在惰性点,并能用于刚性层深度和土基模量反演。与现有方法相比,惰性点法土基模量反演结果变异性较低,且能考虑地域差异。

关键词: 道路工程, 刚性下卧层, 惰性弯沉点, 模量反演, 粒子群算法, 弯沉盆

Abstract: To solve the problem that it is difficult to reasonably determine depth of rigid layer, a novel method based on inertial point is proposed. First, the multiple deflection basin curves are detected within the section to be evaluated. Then, the parameters of inertial point (the offset distance and the deflection) are determined by obtaining the minimum of the root mean square error. Finally, the particle swarm optimization algorithm is applied to perform the iteration to back-calculate the rigid layer depth and subgrade modulus from the parameters of inertial point, whose deflection does not vary with the modulus of the upper layer. Analysis of theoretical simulation shows that the proposed method can accurately back-calculate the rigid layer depth with average back-calculation error of only 1%. The filed data show that the inertial point actually exists in the deflection basin curve measured on the asphalt pavement surface, and can be used to back-calculate the rigid layer depth and subgrade modulus. Compared with existing method, the variation of subgrade modulus back-calculated from the proposed method is lower, and the regional differences can be considered.

Key words: road engineering, rigid layer, inertial point, modulus back-calculation, particle swarm optimization(PSO), deflection basin curve

中图分类号: 

  • U416.2
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