瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度演變仿真模擬研究

李明堯，阮有力

(1蘇交科集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京211112；2貴州省公路局，貴州貴陽550008）

國內(nèi)公路路面結(jié)構(gòu)，從早期受制于基礎(chǔ)穩(wěn)定性表現(xiàn)不佳、壽命較短的瀝青路面轉(zhuǎn)化為鋼筋底網(wǎng)支持下的混凝土路面，進(jìn)而隨著改性瀝青技術(shù)的成熟化，在鋼筋混凝土路面基礎(chǔ)上鋪設(shè)改性瀝青路面，該技術(shù)綜合利用了鋼筋混凝土路面硬度高、強(qiáng)度大的優(yōu)勢和改性瀝青路面彈性高、塑性強(qiáng)、車輛養(yǎng)護(hù)效果好的優(yōu)勢，一直沿用到今天且仍在不斷優(yōu)化中[1-2]。

因?yàn)楦男詾r青材料屬于半流體塑性材料，溫度對其物理特性的影響較為顯著，研究氣溫、降水、光照等環(huán)境影響下改性瀝青路面的溫度傳導(dǎo)機(jī)制，是提升改性瀝青路面結(jié)構(gòu)性能的重要基礎(chǔ)研究課題[3]。早期文獻(xiàn)表明，夏季路面溫度會顯著高于氣溫，且瀝青路面的半流體特征，會在高溫條件下發(fā)生軟化，使大車流量應(yīng)用場景下，瀝青路面變形形成車轍，而在地溫條件下路面變脆后，車轍變薄位置會首先發(fā)生裂隙或結(jié)構(gòu)損傷[4]。

該研究使用公路CAE軟件，對運(yùn)行中瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度演變規(guī)律進(jìn)行仿真研究，與以往單純研究瀝青材料的溫度演變特征的研究方向相比，該研究更貼近工程實(shí)踐，屬于偏應(yīng)用側(cè)的基礎(chǔ)理論研究，也是該研究的創(chuàng)新點(diǎn)[5-6]。

1 瀝青路面結(jié)構(gòu)建模

瀝青路面的應(yīng)用場景主要分為兩類：一是高標(biāo)準(zhǔn)公路，如高速公路、一級公路等，其路面寬度較寬，瀝青鋪設(shè)厚度較大，路基穩(wěn)定性較強(qiáng)，瀝青路面結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，但其對瀝青路面的要求也較高；二是高標(biāo)準(zhǔn)市政道路，如城區(qū)中央街道、汽車物流園區(qū)主要道路等，這類路面寬度較窄，設(shè)計(jì)車速較低，但其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)較低，路面受到的系統(tǒng)保障較少，其路面承載能力也相應(yīng)降低[7]。

高標(biāo)準(zhǔn)市政道路，一般采用2.5～3.5 m寬車道，采用雙向2車道、4車道、6車道布置，一般采用夯土路基基礎(chǔ)上構(gòu)建一層或多層鋼筋水泥硬化路基，每層厚度80～120 mm，在硬化路基基礎(chǔ)上進(jìn)行瀝青路面鋪設(shè)。優(yōu)化設(shè)計(jì)中，一般機(jī)動(dòng)車道的硬化路基厚度較大，瀝青路面的結(jié)構(gòu)厚度較大，而輔助車道如輔道、非機(jī)動(dòng)車道等硬化路基厚度較小，瀝青路面的結(jié)構(gòu)厚度也較小[8]。同時(shí)，城區(qū)快速路、繞城高速路等的瀝青路面施工結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，設(shè)計(jì)強(qiáng)度也更大。市政瀝青路面的設(shè)計(jì)結(jié)果各有不同，但可以優(yōu)化設(shè)計(jì)一種瀝青路面一般模式。該模式中，2～3 m夯土路基基礎(chǔ)上，鋪設(shè)100～240 mm厚度的鋼筋混凝土強(qiáng)化路基，在強(qiáng)化路基基礎(chǔ)上，施工多層瀝青路面，每層厚度約60～90 mm，根據(jù)實(shí)際需要，層數(shù)有所變化[9-10]。

在上述瀝青路面施工結(jié)構(gòu)一般模式的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種可用于瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的瀝青路面結(jié)構(gòu)一般模式。某公路路面寬度5.0m，改性瀝青層2層，每層80mm，鋼筋混凝土層1層，厚度150mm，路基為三合土夯土，分析厚度1.5m，瀝青層堆積邊坡設(shè)計(jì)為76°，夯土路基堆積邊坡設(shè)計(jì)為57°，鋼筋混凝土路面邊坡設(shè)計(jì)為90°。模型考察長度為150m。在道路工程CAE中加載SimuLink模塊，對上述模型進(jìn)行有限元?jiǎng)澐?，瀝青路面有限元網(wǎng)格邊長均值5mm，混凝土路面有限元網(wǎng)格邊長均值50mm，夯土路基部分有限元網(wǎng)格邊長均值500mm。該有限元模型加載后，其截面如圖1所示。

圖1 瀝青路面結(jié)構(gòu)建模結(jié)果圖Fig. 1 Modeling results of asphalt pavement structure

1.1 材料特性基本參數(shù)設(shè)定

上述模型中，共涉及到3個(gè)結(jié)構(gòu)和4種材料，包括：改性瀝青拌和材料，商砼混凝土材料，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋材料，夯土材料。該4種材料基本參數(shù)見表1。

表1 材料特性基本參數(shù)匯總表Table 1 Summary of basic parameters of material characteristics

表1中，改性瀝青配方為：天然瀝青為主料，添加直徑15～25 mm強(qiáng)度C30以上鮞狀灰?guī)r顆粒作為骨料，添加劑為硫化交聯(lián)劑10～100份，促進(jìn)劑5～95份，抗老化劑5～50份，抗氧化劑5～50份，活性劑5～50份。商砼混凝土配方為：425水泥450kg，河沙682kg，碎石（直徑15～25 mm強(qiáng)度C30以上鮞狀灰?guī)r）1113kg，粉煤灰50kg，減水劑6kg，水155kg。鋼筋材料共涉及到3種鋼筋材料，其中使用直徑12mm螺紋鋼筋形成間距1200mm的主鋼筋網(wǎng)，使用直徑6mm的圓鋼鋼筋形成間距300mm的加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)，使用直徑1.8mm的鐵絲作為綁扎材料。夯土為熟土夯實(shí)，夯實(shí)比為80%。模型中，空氣、積水等不設(shè)定總體積[11-12]。

1.2 熱交換系數(shù)的確定

影響系統(tǒng)溫度的參數(shù)，主要來自陽光照射、氣溫影響、積水影響等，所以需要計(jì)算系統(tǒng)的熱輻射系統(tǒng)。根據(jù)公式（1）給出的熱輻射交換系統(tǒng)基函數(shù)：

式（1）中：EG為基于黑體輻射的環(huán)境折算黑度，此處取經(jīng)驗(yàn)值0.9；CS為界面導(dǎo)熱系數(shù)，此處取經(jīng)驗(yàn)值5.67；TW為材料溫度；Tf為環(huán)境溫度。

因?yàn)椴豢紤]空氣、積水本身的體積和流量，所以其比熱容、熱導(dǎo)系數(shù)等對實(shí)際仿真結(jié)果并無影響，所以，其熱導(dǎo)方程可以簡化為公式（2）：

式（2）中：初始條件如公式（3）；邊界條件如公式（4）。

上述公式（2）～（4）中：α為熱輻射交換系數(shù)；λ為界面導(dǎo)熱系數(shù)；TC為環(huán)境溫度；δ為材料厚度。

2 氣象條件對瀝青結(jié)構(gòu)溫度演變影響仿真

夏季光照強(qiáng)度較強(qiáng)，氣溫較高，晝夜溫差變化較大，但因?yàn)殛幱晏鞖廨^多，光照強(qiáng)度變化對瀝青結(jié)構(gòu)溫度的影響較為復(fù)雜。而雖然瀝青結(jié)構(gòu)在溫度超過204.4℃才會融化，但相關(guān)試驗(yàn)表明，當(dāng)瀝青結(jié)構(gòu)溫度超過26.7℃時(shí)，即出現(xiàn)硬度下降、流動(dòng)性增強(qiáng)、強(qiáng)度下降的變化。上述CAE+SimuLink的仿真環(huán)境中，對上述模型在氣溫、光照強(qiáng)度、路面積水條件等影響下進(jìn)行仿真，其氣象條件按照某市2019年5月1日至9月1日真實(shí)氣象數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)。

該原始數(shù)據(jù)中，每天最高氣溫、平均氣溫、最低氣溫變化情況如圖2所示。

圖2 氣溫原始數(shù)據(jù)可視化圖Fig. 2 Visualization of original temperature data

圖2中，考察期內(nèi)，最低氣溫20.3℃，最高氣溫37.1℃，最高氣溫出現(xiàn)在六月下旬到七月中旬，但因?yàn)樵摃r(shí)期同時(shí)為降雨量較高時(shí)期，所以氣溫變化幅度較大但日夜溫差較小。從平均氣溫觀察，122天考察期內(nèi)，日平均氣溫低于26.7℃的天數(shù)為3天，最低氣溫高于26.7℃的天數(shù)為4天，即可認(rèn)為考察期內(nèi)瀝青路面每天均出現(xiàn)硬度下降到重新固化的過程。

另考察該122天內(nèi)的降水量變化情況，詳見圖3。

圖3 降水量原始數(shù)據(jù)可視化圖Fig. 3 Visualization of precipitation raw data

圖3中，降水天氣21天，占122天考察期的17.2%，其中單日降水天數(shù)7天，持續(xù)多日降水發(fā)生4次，最長4天，最短2天，共14天。另有陰霾天氣31天。

在有限元仿真系統(tǒng)中，模擬上述瀝青路面的最高溫度，其最高溫度、最低溫度和平均溫度變化曲線如圖4所示。

圖4 瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度變化趨勢圖Fig. 4 Temperature change trend of asphalt pavement structure

圖4中，瀝青路面在夏季條件下，最高溫度可以達(dá)到52.5℃，遠(yuǎn)超過最高氣溫，其根本原因與大氣溫度形成原因有關(guān)。氣象學(xué)原理中，光照首先使地面升溫，然后地面發(fā)出的紅外輻射使大氣從下向上加熱。即影響瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度的核心原因來自光照。所以，夏季氣象數(shù)據(jù)下，不論是最高氣溫還是最低氣溫，瀝青路面持續(xù)對大氣放熱。但對比分析圖4瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度與圖2大氣溫度分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)大氣溫度的變化周期較短，氣溫變化較為劇烈，而瀝青路面的結(jié)構(gòu)溫度變化周期較長，溫度變化并不劇烈。其根本原因在于瀝青路面在陰雨天氣受到下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的持續(xù)熱能補(bǔ)償，其溫度變化較氣溫有顯著的滯后性[13]。

結(jié)合上述分析，可以得到以下三點(diǎn)規(guī)律：

（1）瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度屬于表層地溫的構(gòu)成部分，地溫來自地?zé)嵘l(fā)過程、地下水作用過程、日光照射過程等，地溫對包括瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度在內(nèi)的表層地溫起到直接邏輯影響。因?yàn)榈責(zé)嵘l(fā)過程、地下水作用過程的影響幅度變化周期較長，在數(shù)年內(nèi)的考察周期內(nèi)，可以認(rèn)為這兩項(xiàng)影響為常量，所以，光照強(qiáng)度與瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度之間存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)。

（2）瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度與地溫輻射體系一起，影響大氣溫度。大氣分子可以接受的熱輻射形式為紅外遠(yuǎn)紅外波段，對準(zhǔn)白光的太陽光照強(qiáng)度利用率較低，所以，光照對地溫產(chǎn)生升溫作用后，再由地溫產(chǎn)生紅外遠(yuǎn)紅外為主的熱輻射形式，進(jìn)而作用于大氣。瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度作為淺層地溫表現(xiàn)直接作用于大氣，影響氣溫因子，所以，瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度與氣溫之間存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)。

（3）瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度最高值遠(yuǎn)小于瀝青融化值，但遠(yuǎn)大于瀝青軟化值，所以，夏季高溫時(shí)段，瀝青路面基本處于高溫軟化過程，瀝青結(jié)構(gòu)剛度下降，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并未受到影響。所以瀝青路面的夏季破壞形式是其軟化后受到車轍等外力影響造成的結(jié)構(gòu)變形。

3 日夜溫差對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度的影響分析

影響瀝青路面結(jié)構(gòu)特性的關(guān)鍵因子是瀝青路面的結(jié)構(gòu)溫度，而瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度與日夜氣溫、地溫溫差之間存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)，所以在初步研究中，對模型氣溫、地溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，輸入特定時(shí)間段的日夜溫差數(shù)據(jù)，觀察日夜溫差條件下瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度的變化情況，從而對日夜溫差條件下瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度進(jìn)行分析。

以2019年6月28日數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究當(dāng)天日夜溫差對瀝青公路結(jié)構(gòu)溫度的影響。當(dāng)天最高氣溫36.8℃，最低氣溫26.7℃，平均氣溫31.8℃，當(dāng)天0:00～24:00的氣溫變化曲線原始數(shù)據(jù)及瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度仿真結(jié)果如圖5所示。

圖5 夏季日夜溫差原始數(shù)據(jù)及瀝青結(jié)構(gòu)溫度仿真結(jié)果數(shù)據(jù)可視化圖Fig. 5 Visualization of original data of temperature difference between day and night in summer and simulation results of asphalt structure temperature

圖5中，因?yàn)闉r青路面結(jié)構(gòu)溫度最低值為33.2℃，遠(yuǎn)高于瀝青路面軟化溫度，而其最高溫度為52.5℃，距離瀝青路面液化溫度有較大差距，可見在極端炎熱天氣條件下，瀝青路面的實(shí)際狀態(tài)會24h不間斷處于軟化狀態(tài)[13]。此時(shí)瀝青路面的塑性增加，強(qiáng)度降低，此時(shí)如果車流量較大或有超重車輛經(jīng)過，會使瀝青路面出現(xiàn)擠壓變形，局部變薄會影響瀝青路面的壽命[14]。

材料學(xué)基本原理中，瀝青材料屬于半流體材料，其并不存在顯著且穩(wěn)定的融點(diǎn)，當(dāng)瀝青溫度超過26.7℃時(shí)，瀝青開始顯著軟化，而當(dāng)瀝青溫度低于5℃時(shí)，瀝青的彈性顯著下降，強(qiáng)度也隨之下降，在路政工程中將這一現(xiàn)象稱作瀝青的變脆[15]。

受到篇幅限制，此處不著重分析冬季氣象環(huán)境對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度的整體影響，而是選擇2019年2月11日氣溫?cái)?shù)據(jù)，該日出現(xiàn)該市的氣溫最低值。分析瀝青路面的實(shí)際結(jié)構(gòu)溫度變化。根據(jù)氣象記錄，該日最高氣溫2℃，最低氣溫-9℃，平均氣溫-2℃。將該原始數(shù)據(jù)代入仿真平臺中，觀察路面的實(shí)際結(jié)構(gòu)溫度變化，結(jié)果如圖6所示。

圖6 冬季日夜溫差原始數(shù)據(jù)及瀝青結(jié)構(gòu)溫度仿真結(jié)果數(shù)據(jù)可視化圖Fig. 6 Visualization of original data of temperature difference between day and night in winter and simulation results of asphalt structure temperature

圖6中，與夏季瀝青結(jié)構(gòu)溫度與氣溫之間10～18 ℃的溫差相比，冬季瀝青結(jié)構(gòu)溫度與氣溫之間的溫差在2～7 ℃之間。綜合分析圖5、圖6結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)瀝青結(jié)構(gòu)溫度，位于-6.0～52.5 ℃之間，所以后續(xù)研究在該溫度區(qū)間內(nèi)展開。

綜上分析，可以得到以下兩點(diǎn)規(guī)律：

（1）冬季光照強(qiáng)度減弱，地溫體系對外輻射強(qiáng)度雖有降低但地溫受到光照補(bǔ)給顯著降低，此時(shí)地溫普遍低于0℃，遠(yuǎn)小于保持瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的溫度。但此時(shí)瀝青路面仍需要保持散熱過程，導(dǎo)致其升溫難度較大，雖然剛度沒有顯著下降，但強(qiáng)度持續(xù)下降。

（2）傳統(tǒng)研究認(rèn)為瀝青路面受損過程集中在夏季高溫階段，因?yàn)橄募靖邷仉A段的瀝青路面剛度較低，受車轍影響后的形變較為嚴(yán)重。但夏季高溫階段瀝青路面受到的結(jié)構(gòu)損傷僅限于高溫半流體狀態(tài)下的形變損傷，而冬季因?yàn)闉r青路面強(qiáng)度降低造成的破碎裂隙損傷才是導(dǎo)致瀝青路面永久損傷的主要原因。夏季因?yàn)檐囖H碾壓導(dǎo)致局部變形變薄的瀝青路面結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫植孔儽〖觿≡摬糠纸Y(jié)構(gòu)在冬季強(qiáng)度降低過程中的損毀程度，所以，冬季瀝青路面更容易在夏季變薄部分發(fā)生裂隙，并沿裂隙向四周擴(kuò)展。

4 瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度演變仿真模擬結(jié)果

隨著瀝青結(jié)構(gòu)溫度增加，其抗壓強(qiáng)度保持穩(wěn)定增加趨勢，在-10～15 ℃內(nèi)，其抗壓強(qiáng)度增加趨勢較為顯著，超過15℃后，該增加趨勢相對放緩，且在其超過15℃后，其抗壓強(qiáng)度始終穩(wěn)定在50MPa以上。而其彈性抗壓強(qiáng)度在15℃附近達(dá)到峰值后，隨著溫度增加其彈性抗壓強(qiáng)度快速降低，至48℃后，其彈性抗壓強(qiáng)度小于-6℃時(shí)的表現(xiàn)。其他90%彈性抗壓強(qiáng)度與50%彈性抗壓強(qiáng)度，也隨著溫度增加而降低。綜合分析該結(jié)構(gòu)力學(xué)表達(dá)結(jié)果，可以得到以下分析結(jié)果：

（1）低溫條件下，瀝青路面的破壞形式主要為路面的壓裂損傷。高溫條件下，瀝青路面的破壞形式主要為路面的塑性形變損傷。該地區(qū)路面的理論最小抗壓強(qiáng)度約為10MPa，所以，雖然該瀝青路面的最大抗壓強(qiáng)度超過50MPa，也應(yīng)在特殊氣象條件下對路面承載能力進(jìn)行加強(qiáng)管理。

（2）根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，發(fā)生瀝青路面結(jié)構(gòu)形變而變薄的瀝青路面，其抗壓強(qiáng)度也會有所降低，所以，在秋冬交替過程中，應(yīng)對路面形變較大位置進(jìn)行充分修補(bǔ)，防止因?yàn)橄那锛韭访娓邷剀浕冃谓档吐访娼Y(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度。

（3）氣象因子對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度的影響關(guān)系，其直接影響因子為大地溫度即瀝青路面基礎(chǔ)溫度，光照因子作用于地溫因子，從而對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度帶來間接影響，氣溫因子的主要影響因子為地溫，次要因子為光照，即瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度與大氣溫度的形成機(jī)制基本相同，但瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度屬于表層地溫的組成部分，地溫對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度的影響較其對氣溫的影響更為直接。上述相關(guān)因子邏輯關(guān)系如圖7所示。

圖7 相關(guān)因子邏輯關(guān)系圖Fig. 7 Logic relation diagram of correlation factors

圖7中，因?yàn)楣庹諒?qiáng)度、地溫、氣溫、瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度之間嚴(yán)格邏輯相關(guān)，所以造成其相關(guān)數(shù)據(jù)存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性，但其邏輯關(guān)系中，瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度影響氣溫而非氣溫影響瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度，光照強(qiáng)度通過地溫影響瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度而非直接影響瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度，所以光照強(qiáng)度與氣溫對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度無直接邏輯影響。

所以，針對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度模型下的養(yǎng)護(hù)措施，形成以下三點(diǎn)建議：

（1）夏季高溫過程中，應(yīng)加強(qiáng)對瀝青路面結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)控，但除非發(fā)生嚴(yán)重變形，此時(shí)對瀝青路面的養(yǎng)護(hù)修復(fù)效率較低。所以，對夏季瀝青路面結(jié)構(gòu)變形的養(yǎng)護(hù)過程應(yīng)在夏秋之交，當(dāng)瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度均值略低于瀝青路面軟化溫度時(shí)，對瀝青路面的大變形區(qū)域進(jìn)行一次集中養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)過程可以采用噴淋微波熱補(bǔ)方式，使用軋路機(jī)對路面結(jié)構(gòu)變形損傷進(jìn)行充分養(yǎng)護(hù)。如果此時(shí)路面沒有受到充分養(yǎng)護(hù)，則路面在冬季瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度更低，瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降時(shí)，會造成較嚴(yán)重的路面損傷。

（2）冬季低溫過程中，應(yīng)加強(qiáng)對瀝青路面結(jié)構(gòu)裂隙的監(jiān)控，如發(fā)生路面較小面積開裂，可采用噴淋微波熱補(bǔ)法對較小面積開裂部分進(jìn)行早期養(yǎng)護(hù)，防止路面開裂過程發(fā)生不可逆擴(kuò)張。如發(fā)生路面較大面積開裂，則需要采用冷補(bǔ)法，將嚴(yán)重開裂的路面挖除并使用新拌和改性瀝青填充損傷部分。瀝青路面結(jié)構(gòu)發(fā)生突發(fā)大面積開裂，多由其他原因引發(fā)，如硬化基礎(chǔ)失穩(wěn)、夯土基礎(chǔ)流失等。此時(shí)應(yīng)采用物探、鉆探措施檢查瀝青路面基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)同步解決。

（3）瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度直接決定了瀝青路面的剛度和強(qiáng)度，夏季高溫階段瀝青路面結(jié)構(gòu)剛度下降，但強(qiáng)度下降幅度不顯著，冬季低溫階段瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，但剛度下降幅度不顯著。在實(shí)際瀝青路面養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)充分考察瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)特征受到瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度的影響，及時(shí)制定針對性的養(yǎng)護(hù)措施。同時(shí)，應(yīng)加大瀝青改性配方研究，針對不同地區(qū)的氣象條件，開發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)的瀝青改性配方，以減輕后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作量，節(jié)約后期養(yǎng)護(hù)成本。

5 總結(jié)

通過上述仿真分析，氣溫對瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度并無直接影響，氣溫產(chǎn)生機(jī)理與瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度產(chǎn)生機(jī)理基本一致，所以造成氣溫與瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。而光照因子通過影響地溫與瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度之間產(chǎn)生傳導(dǎo)關(guān)系，進(jìn)而產(chǎn)生了統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。大部分瀝青路面永久損傷是在夏季高氣溫軟化階段被重壓變形后，在冬季發(fā)生瀝青路面的脆性裂隙或者叫大面積損傷。所以應(yīng)在路政管理中加強(qiáng)高溫天氣和低溫天氣的通車能力管理，在秋冬季之交對夏秋季發(fā)生塑性變形的路面及時(shí)修復(fù)，防止冬季出現(xiàn)瀝青路面的永久性損傷。也應(yīng)引入新技術(shù)加強(qiáng)瀝青路面在不同結(jié)構(gòu)溫度條件下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，如開發(fā)新型改性瀝青及優(yōu)化路基結(jié)構(gòu)等。