我国公路工程设计论文提纲

论文题目：沥青混合料基本参数测量不确定度的评定与应用研究

摘要：近年来,中国高速公路逐步进入到大规模的养护与改扩建阶段,不难发现,许多养护或改建的公路工程与初始设计使用年限的目标不符。究其原因,一方面,我国经济近年来发展迅猛,道路上的行车数量及荷载早已达到了预估上限;另一方面,我国的路面设计规范还存在不完善的地方,使得理论验算结果与实际情况存在较大差异。因此,设计理论的完善一直都是公路工程的重点。然而,基于设计理论计算参数的准确性应用却被忽视了,使得验算结果偏离真值。基于此,本文以沥青混合料室内试验为分析对象,开展了沥青混合料基本参数测量不确定度的评定与应用研究。为了实现试验测量结果的可靠性分析,本文结合公路工程材料试验规程和测量不确定度理论,主要评定与分析了粗、细集料和矿粉密度以及沥青混合料的毛体积相对密度、马歇尔模数、动稳定度、抗压强度和抗压回弹模量的测量不确定度。其次,基于区间分析理论,以沥青混合料的体积指标、沥青层永久变形量和路基顶面竖向压应变为计算指标,实现了公路工程中不确定性参数的运算。为了简化区间计算公式,本文基于区间运算规则提出了适用于公路工程相关指标区间值的点运算法则,并且该运算可利用Excel工具实现。最后,为了定性评价计算指标的区间结果,提出了一种可应用于公路工程的区间结果比较方法;为了简化多区间变量的计算公式,提出了一种基于区间变量权重分配的简化方法。根据以上研究内容,证明了公路工程试验具有广泛的不确定性因素,为了提高计算指标的可靠性及准确性,公路工程试验结果的测量不确定度应该被重视。一方面,对于在规范要求范围临界值附近的测量结果,其值是否合格必须考虑测量不确定度对测量结果的影响范围。另一方面,基于不利条件的考量,不可忽略多个具有较小不确定度的参数对计算指标的累计影响。以区间分析为理论基础的路面结构验算方法可以反映工程复杂性的本质,能为路面结构验算提供更准确的参考结果,使路面结构设计方案更安全、更可靠。本文提出的区间结果比较方法,经验证,能有效地定性评价公路工程计算指标的区间结果,可以在公路工程领域内推广使用;提出了两种区间运算简化方法——基于点运算法则的区间简化计算和基于区间变量权重分配的简化计算,经验算,证明了两种简化方法的有效性及正确性,可以为公路工程从业人员在使用区间计算时提供参考。

关键词：公路工程;测量不确定度;区间分析;沥青混合料体积指标;路面设计指标

学科专业：交通运输工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内外沥青混合料试验研究现状

1.2.2 测量不确定度的发展与应用

1.2.3 区间分析理论的发展与应用

1.2.4 国内外研究现状评述

1.3 主要研究内容与技术路线图

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线图

第二章 沥青混合料设计与集料密度的不确定度评定

2.1 沥青混合料设计

2.1.1 原材料的主要技术性能

2.1.2 沥青混合料配合比设计

2.2 测量不确定度的评定方法

2.3 粗集料密度的测量不确定度

2.3.1 粗集料密度试验方法及分析

2.3.2 粗集料密度试验的测量分析

2.3.3 粗集料表观相对密度测量不确定度的评定

2.3.4 粗集料毛体积相对密度测量不确定度的评定

2.4 细集料及矿粉密度的测量不确定度

2.4.1 细集料及矿粉密度试验方法及分析

2.4.2 细集料及矿粉密度试验的测量分析

2.4.3 细集料及矿粉密度测量不确定度的评定

2.5 本章小结

第三章 沥青混合料基本参数的不确定度评定

3.1 毛体积相对密度的测量不确定度

3.1.1 毛体积相对密度试验方法及分析

3.1.2 毛体积相对密度的测量分析

3.1.3 毛体积相对密度测量不确定度的评定

3.2 马歇尔模数的测量不确定度

3.2.1 马歇尔试验方法及分析

3.2.2 马歇尔试验的测量分析

3.2.3 马歇尔模数测量不确定度的评定

3.3 动稳定度的测量不确定度

3.3.1 动稳定度的试验方法及分析

3.3.2 动稳定度的测量分析

3.3.3 动稳定度测量不确定度的评定

3.4 抗压强度的测量不确定度

3.4.1 抗压强度试验方法及分析

3.4.2 抗压强度的测量分析

3.4.3 抗压强度测量不确定度的评定

3.5 抗压回弹模量的测量不确定度

3.5.1 抗压回弹模量试验方法及分析

3.5.2 抗压回弹模量的测量分析

3.5.3 抗压回弹模量测量不确定度的评定

3.6 本章小结

第四章 沥青混合料体积指标区间的计算

4.1 区间分析理论简介

4.1.1 区间分析的数学基础

4.1.2 区间参数的取值方法

4.2 基于INTLAB的沥青混合料体积指标区间的计算

4.2.1 INTLAB 简介

4.2.2 沥青混合料体积指标区间计算公式的推演

4.2.3 沥青混合料体积指标区间的计算

4.3 基于点运算法则的区间简化计算

4.3.1 基于点运算法则的区间计算方法

4.3.2 基于点运算法则的体积指标区间的计算

4.4 本章小结

第五章 永久变形量和容许竖向压应变区间的计算

5.1 沥青路面设计指标区间计算公式的推演

5.2 沥青路面设计参数的确定

5.3 基于INTLAB的沥青路面设计指标区间的计算

5.4 基于点运算法则的沥青路面设计指标区间的计算

5.5 基于区间分析的区间结果比较方法

5.5.1 区间比较结果的类型

5.5.2 区间比较结果的评价方法

5.5.3 区间比较方法的应用分析

5.6 基于区间变量权重分配的区间简化计算

5.6.1 区间变量权重分配的简化方法

5.6.2 区间变量权重分配方法的案例分析

5.7 本章小结

结论与展望

主要结论

创新点

展望

参考文献

致谢