基于动载系数的机场复合道面剩余寿命研究

朱杰涛

（滨州学院，山东 滨州 256601）

机场道面剩余寿命预估是道面评价的主要指标之一。公路道面剩余寿命预估比较成熟，但机场复合道面剩余寿命预估还相对欠缺，目前，国内外学者对其进行了研究。周正峰等[1]应用多种方法对机场复合道面剩余寿命进行预估，并对结果的实用性进行分析。蔡良才等[2]基于累计损伤的机场道面剩余寿命预测模型，通过与机场实际道面对比来验证正确性。凌建明等[3]研究机场沥青道面剩余寿命预测方法，并用实例进行验证。在公路方面，秦昊等[4]先分析不平整道面的动载系数，然后求解沥青道面剩余寿命。张敏霞等[5]对水泥道面进行动载试验，预估疲劳寿命及分析影响因素。史军强[6]以层间接触状态对公路道面疲劳寿命进行分析。

1 基于动载系数的复合道面剩余寿命求解

1.1 动载系数分析

以B737-800为例，求解在不同国际平整度指数（International Roughness Index，IRI）条件下的机场复合道面动载系数得到：整体动载系数随着滑行速度的加快，呈现先增大后减小的趋势；随着IRI增大而增大，当IRI不超过6时，道面整体劣化程度对动载系数影响较小（1.02～1.19），实地调查道面劣化程度远大于规范要求，所以，分别计算IRI为20、30、40的动载系数的最大值为1.8、2.4、2.7。在局部劣化条件下，计算飞机经过坑槽时产生的最大动载系数得出：滑行速度低于10 m/s，动载系数为1.0～1.6；速度在10～25 m/s时，系数为1.3～2.4，局部劣化对动载系数产生的影响要远大于整体劣化。动荷载是加速道面使用寿命缩短的关键因素，柔性道面的设计寿命为15年以上，实际使用寿命为7年左右，因此，研究动载系数对剩余寿命的影响具有重要意义。……