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半刚性基层材料路用性能综合评价方法

丛卓红 郑南翔 闫红光

丛卓红, 郑南翔, 闫红光. 半刚性基层材料路用性能综合评价方法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(4): 23-28. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.004
引用本文: 丛卓红, 郑南翔, 闫红光. 半刚性基层材料路用性能综合评价方法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(4): 23-28. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.004
CONG Zhuo-hong, ZHENG Nan-xiang, YAN Hong-guang. Comprehensive evaluation method of semi-rigid base mixture's pavement performance[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(4): 23-28. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.004
Citation: CONG Zhuo-hong, ZHENG Nan-xiang, YAN Hong-guang. Comprehensive evaluation method of semi-rigid base mixture's pavement performance[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(4): 23-28. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.004

半刚性基层材料路用性能综合评价方法

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.004
基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 2008 318 000 29

四川省交通科技项目 2006A16-43

详细信息
    作者简介:

    丛卓红(1979-), 女, 山东乳山人, 长安大学讲师, 工学博士, 从事路面材料设计与养护研究

  • 中图分类号: U416.223

Comprehensive evaluation method of semi-rigid base mixture's pavement performance

More Information
    Author Bio:

    CONG Zhuo-hong(1979-), female, lecturer, PhD, +86-29-82334845, czhwh05@163.com

  • 摘要: 为减少半刚性基层材料路用性能评价指标, 合理评价材料性能, 提出基于灰色关联聚类、主成分分析和熵权法的半刚性基层材料路用性能综合评价方法。对多指标进行灰色聚类分析, 对同类指标进行主成分分析, 得到每类指标的主成分集合, 采用熵权法确定每类指标的权重, 综合形成既反映全体指标信息又体现指标差异性的综合指标。选择四川广巴高速公路沿线A、B、C、D、E共5种砂岩成型半刚性基层材料, 并选择11个路用性能指标评价5种材料的路用性能。评价结果表明: 5种材料的性能从优到劣排序为A、B、D、C、E, 与灰色关联度评价结果一致, 因此, 采用综合评价方法易判断材料性能优劣及材料性能间的差异。

     

  • 表  1  砂岩的物理力学指标

    Table  1.   Physical and mechanical properties of sandstones

    砂岩样品 A B C D E
    毛体积密度/ (g·cm-3) 2.558 2.392 2.424 2.448 2.389
    饱水抗压强度/MPa 80.2 70.5 60.7 54.9 29.6
    压碎值/% 20.7 22.4 25.5 26.0 28.4
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    表  2  普通硅酸盐水泥技术性能

    Table  2.   Technical properties of common silicate cement

    细度筛余量/% (80 μm方孔筛) 初凝时间/min 终凝时间/min 3 d强度/MPa
    抗压强度 抗折强度
    7.1 170 203 27.1 5.7
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    表  3  混合料路用性能试验结果

    Table  3.   Test results of mixtures' pavement performances

    试验指标 代号 龄期/d 砂岩 最优值
    A B C D E
    无侧限抗压强度/MPa y1 7 3.56 3.62 3.32 3.54 2.97 3.62
    y2 28 4.64 4.40 4.15 4.29 3.84 4.64
    y3 90 5.20 5.03 4.56 4.75 4.01 5.20
    劈裂强度/MPa y4 28 0.42 0.34 0.34 0.30 0.26 0.42
    y5 90 0.45 0.42 0.38 0.41 0.36 0.45
    抗压回弹模量/MPa y6 28 1 214 1 220 795 1 035 461 1 220
    y7 90 1 312 1 259 975 1 127 631 1 312
    抗弯拉强度/MPa y8 28 0.54 0.41 0.35 0.46 0.26 0.54
    y9 90 0.83 0.64 0.63 0.77 0.47 0.83
    冻融系数/% y10 90 0.92 0.87 0.73 0.80 0.71 0.92
    冲刷量/g y11 28 12.9 11.2 16.8 13.0 19.7 11.2
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    表  4  Y1的特征值与对应的贡献率

    Table  4.   Characteristic values and correspondence contribution rates of Y1

    主成分 特征值 贡献率/% 累计贡献率/%
    z11 7.174 89.674 89.674
    z12 0.366 4.581 94.255
    z13 0.297 3.708 97.963
    z14 0.163 2.037 100.000
    z15 0.000 0.000 100.000
    z16 0.000 0.000 100.000
    z17 0.000 0.000 100.000
    z18 0.000 0.000 100.000
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    表  5  Y2的特征值与对应的贡献率

    Table  5.   Characteristic values and correspondence contribution rates of Y2

    主成分 特征值 贡献率% 累计贡献率/%
    z21 2.946 98.195 98.195
    z22 0.053 1.757 99.952
    z23 0.001 0.048 100.000
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    表  6  两类指标的得分值

    Table  6.   Values of two indexes

    砂岩样品 A B C D E
    F1 3.329 1.116 -1.149 0.544 -3.841
    F2 1.319 1.500 -0.798 0.588 -2.610
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    表  7  两类指标的熵权

    Table  7.   Entropy weights of two indexes

    指标类 熵值 熵权ωi
    Y1 0.826 0.512 8
    Y2 0.835 0.487 2
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    表  8  混合料综合得分值

    Table  8.   Mixtures' comprehensive values

    砂岩样品 A B C D E
    综合得分 2.350 1.303 -0.978 0.565 -3.241
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    表  9  灰色关联度

    Table  9.   Grey correlation degrees

    砂岩样品 A B C D E
    灰色关联度 0.999 0.989 0.849 0.927 0.715
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  • 收稿日期:  2011-02-18
  • 刊出日期:  2011-08-25

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