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多年冻土区公路使用性能评价预测系统的研究

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英文文摘

第一章:绪论

§1.1研究的意义和背景

§1.2国内外研究的现状

§1.3冻土区公路病害机理

§1.4路面病害

§1.5路基病害

§1.6本文的研究思路

第二章:系统的总体设计和数据库的建立

§2.1系统的总体目标

§2.2系统的层次结构

§2.3系统的总体逻辑结构

§2.4系统的数据库模型的建立

§2.4.1数据库设计的要求

§2.4.2数据库模型的建立

§2.5系统访问数据库的实现

第三章:冻土区公路使用性能评价系统

§3.1公路评价系统内容

§3.1.1路面评价系统

§3.1.2路基评价系统

§3.2公路性能评价系统基本数据

§3.3路面评价指标及标准

§3.3.1路面状况指数

§3.3.2路面强度系数(SSI)

§3.3.3行驶质量指数(RQI)

§3.3.4路面抗滑系数(SFC)

§3.3.5路面综合评价指标(PQI)

§3.3.6路面养护对策

§3.4路基评价指标及标准

§3.4.1路基变形指数(LDI)

§3.4.2路基刚度指标(SSC)

§3.4.3路基裂缝指数(SCI)

§3.4.4路基附属设施破坏指数(ADI)

§3.4.5路基地温状况指数(GTI)

§3.4.6路基养护对策

§3.5公路性能模糊评判方法

§3.5.1工程模糊综合评判概述

§3.5.2路基性能模糊评判

§3.5.3路面性能模糊评判

§3.6本章小结

第四章:公路路面性能预测子模块的建立

§4.1冻土区公路路面预测系统的建模方法

§4.1.1确定型模型的建模方法

§4.1.2概率型模型的建模方法

§4.2使用回归模型对路面使用性能预测

§4.3概率型马尔可夫概率预测模型

§4.4使用人工神经网络预测路面使用性能

§4.4.1人工神经网络的概念

§4.4.2神经网络在预测路面性能中的应用

§4.5本章小结

第五章:冻土区公路路基指标预测

§5.1路基温度状况的计算和预测

§5.1.1控制方程

§5.1.2边界条件

§5.1.3土层的物理系数以及焓的引入

§5.1.4结果分析

§5.2路基变形预测

§5.2.1路基变形规律特点

§5.2.2路基总变形预测

§5.3路基融沉变形预测

§5.3.1冻土的融沉系数

§5.3.2冻土路基的融沉深度的计算

§5.4本章小结

第六章:结论与展望

参考文献

致谢

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摘要

本文首先针对冻土区公路的病害情况进行了机理分析。在病害分析的基础上建立路面路基管理数据库。数据库的设计是本系统的核心工作。在常规路基路面评价预测的方法上,引入了新的评价预测方法,以适合于冻土区公路路面破坏机理,影响因素众多的实际情况,例如:人工神经网络方法,模糊数学方法等等。最后,使用有限元方法对国道214线的典型路段进行了温度场计算,分析了在全球气候变暖的情况下,路基内部温度场的变化情况,并且计算了路基随使用年份变化的总变形和融沉变形。  本文的主要目的是为冻土区公路养护部门提供路面路基评价预测的解决方案。由于对路基评价预测,和专门针对冻土公路养护管理的研究几乎是一片空白,因此本文在很多方面都进行了尝试。在理论分析的基础上,设计了数据库,编制了软件,供养护部门使用。

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