改进力学经验法（M-EPDG）中车辙沉降与轮迹横向分布的相互作用模块

作     者：毛帆 

作者单位：深圳大学 

学位级别：硕士

导师姓名：麦德荣

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：力学经验法 车辙 轮迹横向分布 

摘      要：随着我国交通基础建设的深入发展,道路路面在使用过程中逐渐暴露出大量的问题,这正是由于对路面结构使用性能规律的研究不够充分,所以应该进一步对路面进行合理化的设计来控制对路面的损害。通过对现有的路面设计理论、设计方法及设计指标进行新的修正与补充才能进一步解决道路在使用过程中出现的弊端。力学经验法(M-EPDG)是基于力学-经验原理,在欧美被公认为是更准确的路基路面设计方法。然而,模型部分设计理念过于简化,未能全盘考虑各种参数的相互作用,导致后期大量的校正工作。其中的车辙沉降模块,仅使用经验法公式表现轮迹横向分布与车辙沉降中的单向作用,在进行轮迹横向分布实测时忽略了车辙对车辆运行轨迹的影响,未能体现两者的“恶性循环关系。通过简单的物理分析及经验观察可知,轮胎附着面在已有车辙侧壁时会产生向车辙底部的作用力,从而使得车辆运行轨迹的向车辙最深处偏移,导致轮迹横向分布更为集中。本文通过在不同车辙深度断面上进行轮迹横向分布系数的实测,对车辙深度与轮迹横向分布系数之间的关系进行分析,并给出相应的函数关系,可供力学经验法(M-EPDG)的算法改进。测量过程中,通过控制变量法,保持交通量以及交通特性基本一致,并尽可能在相同的天气状况内进行观测,排除其他因素(温度、风向、路况、交通量等)的干扰,量化车辙沉降深度对轮迹横向分布的影响。以车辙沉降深度为独立变量,以轮迹横向分布方差为应变数建立回归曲线。通过深入研究轮迹横向分布与车辙沉降的相互关系,得出轮迹横向分布的动态变化规律,并以此融入现行的力学经验法平台,达到改进力学经验法模型的目的,以此缓解模型经验系数过多、校正繁琐等问题。