本發(fā)明屬于馬歇爾穩(wěn)定度的可靠度模型技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
瀝青混合料是由礦料與瀝青結(jié)合料拌和而成的混合料的總稱,主要由瀝青、粗骨料、細骨料、礦粉等組分組成。自80年代中期以來,中國逐步開始修建高等級公路,瀝青混合料在公路、橋梁、隧道等交通工程的建設(shè)過程中被廣泛使用。馬歇爾穩(wěn)定度是瀝青混合料的熱穩(wěn)定性和抗塑性變形的能力的重要指標,可通過馬歇爾試驗獲得,但瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度存在離散性較大的特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種馬歇爾穩(wěn)定度的可靠度模型的建立方法,以簡便、快速地建立瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度的可靠度模型。為此,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種馬歇爾穩(wěn)定度的可靠度模型的建立方法,其特征是,包括以下步驟:
(1)根據(jù)若干組某種瀝青混合料在不同測試溫度下的馬歇爾穩(wěn)定度,得到各溫度下馬歇爾穩(wěn)定度的威布爾分布參數(shù):比例參數(shù)λT、形狀參數(shù)kT,T表示測試溫度,各個測試溫度記為T0、T1、T2、……、Tn;T0為上述某一測試溫度,則該溫度下馬歇爾穩(wěn)定度的威布爾分布參數(shù)為:比例參數(shù)λT0,形狀參數(shù)kT0,位置參數(shù)θT0。
此步驟中,可以得到所述各測試溫度(T0、T1、T2、……、Tn)下的馬歇爾穩(wěn)定度的比例參數(shù)λT0、λT1、λT2、……、λTn,形狀參數(shù)kT0、kT1、kT2、……、kTn。以及上述某一測試溫度(T0)下馬歇爾穩(wěn)定度的位置參數(shù)θT0。
(2)建立函數(shù)f1(T)=kT/kT0;建立函數(shù)f2(T)=λT^f1(T)/λT0。
此步驟中,通過數(shù)據(jù)點kT0/kT0、kT1/kT0、kT2/kT0、……、kTn/kT0,可以建立關(guān)于溫度T的函數(shù)f1(T),所述函數(shù)f1(T)的形式可以是任意滿足上述數(shù)據(jù)點的函數(shù)形式。在此基礎(chǔ)上,通過數(shù)據(jù)點λT0^f1(T0)/λT0、λT1^f1(T1)/λT0、λT2^f1(T2)/λT0、……、λTn^f1(Tn)/λT0,可以建立關(guān)于溫度T的函數(shù)f2(T),所述函數(shù)f2(T)的形式可以是任意滿足上述數(shù)據(jù)點的函數(shù)形式。
(3)根據(jù)上述步驟所得參數(shù)和函數(shù),所述瀝青混合料在測試溫度T時,保證率為P的馬歇爾穩(wěn)定度MS為:
本發(fā)明考慮到瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度存在離散性較大的特點,為了合理表征瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度,本發(fā)明引入概率函數(shù)來表征馬歇爾穩(wěn)定度的分布情況,進而提出一種馬歇爾穩(wěn)定度的可靠度模型的建立方法,基于若干組瀝青混合料在不同溫度下的馬歇爾穩(wěn)定度,使用本發(fā)明公開的方法可以簡便、快速地建立該瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度的可靠度模型,可用于瀝青混合料最佳油石比設(shè)計、瀝青路面服役情況評定及檢測。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例所述的實測馬歇爾穩(wěn)定度及可靠度模型結(jié)果
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供技術(shù)方案的具體實施方式作進一步說明,本實施實例是對本發(fā)明的說明,而不是對本發(fā)明作出任何限定。
對某一種瀝青混合料試樣進行3種溫度下的馬歇爾試驗實驗,測試溫度分別為60℃、65℃和70℃,獲得各個溫度下試樣的馬歇爾穩(wěn)定度,如下表所示。
將T0設(shè)為60℃,根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到該測試溫度下的馬歇爾穩(wěn)定度的威布爾分布參數(shù):比例參數(shù)λT0=λ60=21.57,形狀參數(shù)kT0=k60=9.28,位置參數(shù)θT0=θ60=0。根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到測試溫度為65℃的馬歇爾穩(wěn)定度的比例參數(shù)λ65為18.27,形狀參數(shù)k65為10.21;測試溫度為70℃的馬歇爾穩(wěn)定度的比例參數(shù)λ70為15.05,形狀參數(shù)k70為11.89。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),通過kT/kT0得到函數(shù)f1(T)=0.028T-0.7;在函數(shù)f1(T)的基礎(chǔ)上,通過λT^f1(T)/λT0得到函數(shù)f2(T)=0.047T-1.88。需要指出的是,函數(shù)f1(T)、f2(T)也可采用其他任意滿足條件的表達式。
根據(jù)上述步驟所得參數(shù)和函數(shù),所述瀝青混合料在溫度T時,保證率為P的馬歇爾穩(wěn)定度MS為:
所得馬歇爾穩(wěn)定度的計算結(jié)果與實測馬歇爾穩(wěn)定度如圖1所示,計算結(jié)果可以準確反映各溫度下馬歇爾穩(wěn)定度的可靠度情況。
舉例來說,根據(jù)上述公式,該種瀝青混合料在57℃測試條件下,保證率為0.1、0.5和0.9的馬歇爾穩(wěn)定度的值分別為26.49、22.93和18.29;該種瀝青混合料在67℃測試條件下,保證率為0.1、0.5和0.9的馬歇爾穩(wěn)定度的值分別為18.06、16.17和13.60。