机场跑道刚性道面PCN简化计算分析

陈新春 章嘉璐 刘小兰

【摘要】道面PCN值是场道承载力评估中最关键的指标。为了简化刚性道面承载力PCN的计算公式，设计了正交试验方案，经过大量试算得到了不同道面结构形式下的PCN值。利用多元线性回归分析手段得到了PCN简化计算公式，并讨论了各因素对道面PCN计算结果的影响。结果表明：刚性道面PCN简化公式，使用方便，拟合精度高，研究成果可为道面设计、维护与场道结构承载力评价提供参考。

【关键词】刚性道面；承载力；PCN；正交试验；回归公式

前言

近年来民航运输业迅猛发展，民航运输周转量不断增加，这必然会给机场场道维护带来很大压力。国际民航组织要求机场场道每4年进行一次安全评估，场道承载力PCN是最重要的评估指标[1]，其值为道面可安全承受的推导单轮荷载DSWL（以t计）的两倍[2]。然而现行PCN计算公式并非显式公式，需要经过多次迭代试算得到，这样不利于道面承载力的快速评估。基于此，本文利用正交试验设计方法，计算了不同道面结构形式下的PCN值，并利用多元线性回归手段得到了PCN简化计算公式，并深入分析了各因素对PCN道面计算的影响程度。

1 现行规范刚性道面PCN计算方法

在现行规范中，刚性道面PCN计算方法参照了国际民航组织（ICAO）推荐的当量单轮荷载法。利用Winkler地基板的Westergaard板中弯曲应力的理论解公式来计算PCN值[3]，见下式。

（1）

式中： 为水泥混凝土的允许弯拉应力，MPa，取90天弯拉强度（28天设计强度乘以1.1倍）除以安全系数1.8； 为道面能够安全承受的推导单轮荷载，MN；……