考虑层间摩擦接触的沥青路面模量反演分析

孙广利 金 辰

(1.内蒙古公路交通投资发展有限公司 呼和浩特 010000；2.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 上海 201804)

采用落锤式弯沉仪(FWD)合理地反演半刚性基层沥青路面模量对路面结构承载能力评价具有重要意义。然而，目前国内外的模量反演方法大多是在弹性层状连续体系基础上建立的，没有充分考虑结构层间非连续接触条件，导致反演结果无法客观反映结构层实际情况。邱欣[1]系统分析了层间非连续接触条件对路面模量反演结果的影响，发现层间非连续接触对面层和土基的反演结果影响不大，而使基层模量反演结果显著偏低，反演值是理论值的40%～43%。查旭东[2]、杨国良[3]、朱洁[4]等分别基于同伦方法、神经网络法、迭代法等优化算法，提出了路面模量反演方法，但研究过程缺乏对实际层间接触条件的考虑。近年来，由于DBP法能够有效避免传统方法中解不唯一、初始值和局部收敛的问题，而得到了长足发展。所谓DBP法是建立弯沉盆参数(deflection basin parameters,DBP)与结构层模量的相关关系，从而利用DBP反演结构层模量。杨国良[5]、Rabbi[6]等采用DBP方法对路面结构层性能状况进行了预估评价，但研究过程忽略了层间非连续接触条件的影响，且没有充分考虑FWD荷载的动力效应。

为此，本文基于层间非连续接触条件，充分考虑FWD荷载的动力效应，建立三维动力有限元模型，构建路表弯沉盆与各结构层模量对应数据库。以数据库为基础，进行DBP敏感性分析，并利用多元回归分析方法提出结构层模量反演回归模型。……