基于结构固有频率的沥青混合料动态模量及预估模型研究

作者：孟安鑫; 徐慧宁; 傅锡光; 谭忆秋^*

来源：中国公路学报, 2019, 32(02): 31-38.

DOI：10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.02.003

• 道路工程
• 沥青混合料
• 无约束共振法
• 动态模量
• BP神经网络

为实现沥青混合料动态模量的快速、无损检测,开展了基于无约束共振法的沥青混合料动态模量研究。首先,基于固有频率计算原理和时温等效原理,分别采用无约束共振法和重复加载法构建动态模量主曲线,阐明无约束共振法测试动态模量的可行性;然后,基于无约束共振法揭示温度、级配类型和空隙率对沥青混合料动态模量的影响规律。基于此,构建包含584组试验数据的动态模量预估模型数据库,采用BP神经网络方法建立动态模量预估模型,并与传统Witczak预估模型进行对比。结果表明:采用沥青混合料固有频率表征动态模量合理可行;无约束共振法可将重复加载法构建的动态模量主曲线最大换算频率107 Hz扩大至1014 Hz,构建更宽频域范围的动态模量主曲线,提高高频模量预估的准确性;BP神经网络预估模型的预测效果明显优于Witczak模型。研究为动态模量的快速、无损检测提供了技术基础。

• 单位
  上海市政工程设计研究总院; 哈尔滨工业大学; 城市水资源与水环境国家重点实验室