基于灰色理论的RAP料级配评价研究-论文

第 四 组 第 五 组
２ ． ９ ２ ． ４
３ ． ８ １ ． ５
２ １ ． ｏ
１ ６ ． ５ ２ ４ ． ５ ２ ３ ． ５ ２ ． ４
１ ７ ． ０ １ ５ ． ３ １ ９ ． ６ ２ ４ ． ６ １ ６ ． ８
由于进 行 评 价 的各 数 据 量 纲 和数 量 级 一 致 ，
０ ． ４ ２ ８ ６
０ ． ４ ５ ４ ５
０ ． ９ ７ ４ ０
０ ． ５ １ ７ ２
０ ． ４ ７ ４ ７
０ ． ５ ４ ８ ２
０ ． ５ ４ ５ ５
第四组 第五组
０ ． ６ １ ９ ８ ０ ． ５ ９ ５ ２
０ ． ８ ６ ２ １ ０ ． ６ ８ １ ８
组 号
第一组 ０ ． ６ ６ ９ ６ ０ ． ９ １ ４ ６ ０ ． ３ ４ ７ ２
计 算各 ＲＡＰ料 的关联 系数 ， 得到 表 ４ 。
表 ４ 不 同弯 沉 段 关 联 度
关 联 系数
０ ． ３ ９ ４ ７ ０ ． ９ ４ ９ ４ ０ ． ３ ８ ８ ６ ０ ． ４ ７ ７ ７
我 国当前 的高等 级路 面结构 一般是 在半 刚性
基层 上摊铺 沥青 面层 ， 这 种 路 面结 构 在 土基 处 理 良好 的情 况下 ， 一般 是 因为 半 刚性 基 层 干缩 裂 缝
用 最大 干密度 试验 和 Ｃ Ｂ Ｒ值， 试 验验 证灰 色理论
的正确性 。 １ 灰 色理论 评价 Ｒ Ａ Ｐ料 级 配
关 联 度
０ ． ６ ０ ５ ４
第二组
第三组
０ ． ６ ５ ２ ２
０ ． ６３ ０ ３
０ ． ９ ２ ５ ９
１ ． ０ ０ ０ ０
０ ． ３ ８ ０ ７
０ ． ４ ０ ３ ２
０ ． ３ ３ ３ ３
０ ．３ ３ ６ ３
０ ． ６ ４ １ ０
不需 要进行 无 量纲化 处理 。对 于分计 筛余 的权 重
ｗ 确定 ， 可 以参 照 层 次分 析 法 Ｅ （ ＡＨＰ ） ， 确 定 关
键筛 孔 为 ０ ． ０ ７ ５ ， ４ ． ７ ５ ， ９ ． ５和 ２ ６ ． ５ ｍｍ， 认 定 关 键 筛孑 Ｌ 的权 重 大 于普 通 筛 孔 ， 关 键筛 孔 的权 重 一
的延 展导致 路 面结构 破坏 。在进 行 旧沥 青 路面改 建时， 期望 使用 旧沥青 路 面的铣 刨 料 （ Ｒ ＡＰ料 ） 在
旧路 和新 路之 间做 一 层 柔 性 过渡 层 ， 隔绝 拉应 力
ＲＡＰ料作 为柔性 过渡层 使 用时 ， 其 级配 的评 价参 照级配 碎 石 底 基 层 的 评 价 标 准 ， 以 Ｒ ＡＰ料
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ － ０ ５ — ２ ３
２ ０ １ ５年 第 ５ 期
董明洁
刘
丹： 基 于 灰 色 理 论 的 ＲＡ Ｐ料 级 配 评 价 研 究
的分 计筛 余数 据 作 为数 据 序 列 中的 元 素 ， 得 到评
价 的原始 数据 见表 ２ 。
表 ２ 待 评 价 的 原 始 数 据
１ ０ ． ５
１ ３ ． ０ ２ ６ ． ５ １ ８ ． ５ １ ０ ． ０ ６ ． ７ １ ． ８
９ ． ５ ３ ． ｏ
２ ４ ． ６ ２ ４ ． ５ ２ ６ ． １
２ ２ ． ７ ２ ８ ． ｏ ２ ２ ． ３
２ １ ． ６ ２ ７ ． ８ １ ６ ． ５ １ ８ ． ７ １ ． ７
董 明洁 刘 丹
（ １ ． 泛 华 建 设集 团有 限公 司 北 京 １ ０ ０ ０ ５ ３ ； ２ ． 北 京 中环 世 纪 工 程设 计 有 限 责任 公 司 北 京 １ ０ ０ ０ ９ ７ ）
摘
要
针对旧路改建中 Ｒ ＡＰ料 作 为 柔 性 过 渡 层 时 其 级 配 多 变 的情 况 ， 使 用 灰 色 关 联 度 理 论 建
Ｅ ｌ ｉ 徐 云 晴． 级配碎石基层级配设计 与应用研究 Ｅ Ｄ ］ ． 重 庆： 重庆交通大学 ， ２ ０ １ ０ ．
［ ２ ］ 邓 聚龙 ． 灰色控 制系统 Ｅ Ｍ］ ． 武汉 ： 华 中理 工 大 学 出
版社 ， １ ９ ８ ５ ．
［ ３ ］ 任重 听 ， 刘 双 ． 灰 色 聚 类 法 在 林 区 路 面 性 能 综 合
０ ． ４ １ ６ ７ ０ ． ５ ３ ５ ７
０ ． ６ ８ １ ８ ０ ． ７ ６ ５ ３
０ ． ７ ８ ９ ５ ０ ． ５ ２ ０ ８
０ ． ６ ０ ０ ０ ０ ． ５ ５ １ ５
０ ． ４ ９ ６ ７ ０ ． ５ ２ ４ ５
［ ４ ］ 李 济 ， 李 岩 ， 李德 峰． 基 于 改 进 ＡＨＰ 法 定 权 的 模 糊 优 选 模 型 在 地 下 水 质 评 价 中的 应 用 ［ Ｊ ］ ． 华 北 水
立 了 以分 计 筛 余 通 过 率 作 为评 价指 标 ， 以级配碎石 底基层标 准级配作 为参考序 列的评 价体系 ， 该 方 法 克 服 了传 统 级 配 评 价 中 级 配 曲 线 图 形 对 比 模 糊 ， 试验 繁重 的缺点 ， 客观 、 量 化 地 评 价 了 ＲＡ Ｐ
料 的级 配 优 劣 ， 结 合 最 大 干密 度 试 验 和 Ｃ Ｂ Ｒ值 试 验 证 明 了灰 色 理 论 计 算 的 正 确 性 。 关键词 Ｒ ＡＰ料 级配 灰 色理 论 关联度 权 重
董
求 酬
蝗
种 筛 分 曲线 和标 准级配 碎石 的筛 分 曲线 见 图 １ 。
由图 １ 可见 ， 不 同弯 沉段 的 Ｒ ＡＰ料 具有 的共
留 捌
卿 葚
同特点 是粉 料 和粗 集料 较 少 ， 集 料 的粒 径集 中在
１ ． １ ８ ～２ ６ ． ５ ｍｍ 之 间 ， 在 图上 可 以 看 到 ， 第 四组 的 ＲＡＰ 料 级 配 曲线 最 接 近标 准 级 配 曲 线 ， 其 余
致， 得 到表 ３所列 的权 重分 布表 。
表 ３ 权 重 分 布 表
评 价 对 象 堕 堑 筹 塞 量
最优指标 第 一 组
第 二 组 第 三 组
７ ． ５ ３ ． ８
３ ． ５ ３ ． １
５ ． ０ ５ ． ７
５ ． ６ ５ ． ｏ
评价 中 的应 用 Ｅ Ｊ ］ ． 东北 林 业 大 学 学报 ， ２ ０ １ ２ （ ２ ） ：
１ １ ４ — １１ ７ ．
于其 余组 ， 因此最 大干 密度 较 小 。Ｃ Ｂ Ｒ值 的排 序
为第 四组 ＞第 五组 ＞ 第 一 组 ＞ 第 二 组 ＞ 第 三组 ， 该 排序 与灰 色理 论 的 排 序结 果 比较 可 得 ， 第 一 组 和第 五组 交 换 了位 置 ， 但是 可 以看 到 ， 第一 组和 第
表 １ 级 配碎 石 底 基 层 标 准 级 配
旧路 的 弯 沉 不 仅 反 映 了 旧路 的 强 度 残 留情
况， 同时也可 以说 明 旧路 的破 坏程度 ， 在 试验路 选
择 ５ 段 弯沉相 差较 大 的路段 ， 使用 Ｗ２ ０ ０ ０铣刨 机 铣 刨相 同深 度 ， 得 到 ５种 Ｒ ＡＰ料 的筛 分 曲线 ， ５
参 考 பைடு நூலகம் 献
第 三组 第 四组
第 五组
由表 ５可见 ， 最 大 干 密 度试 验 的排 序 为 第 四 组 ＞第 一组 ＞第 二组 ＞第 五 组 ＞ 第 三 组 ， 该 排 序 与 灰色理 论 分析 第 五 组 和第 二 组 出现 了颠 倒 ， 主 要 原 因是 第 五 组 ＲＡＰ料 的集 料 粒 径 偏 大 ， 小 于 １ ． １ ８ ｍｍ 的过 少 ， 导致 该 组压 实 试 件 的空 隙 率 大
渡层 研究 的重 点 。ＲＡ Ｐ料 相 较 于 传 统 的级 配 碎
评 价 序列 ， 将 标 准级 配 碎 石 的筛 分 数 据看 作 是 参 考序列 ， 各种 Ｒ ＡＰ料 的筛 分 数 据 的优 劣评 价 可 以使 用灰 色理 论 ］ 。选 用 《 公 路 沥 青 路 面设 计 规 范｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ ＤＳ ０ —２ ０ ０ ６ ） 附 录 表 Ｄ１中的 数 据 作 为 级配 碎石柔 性 底 基 层 的 标 准 级 配 ， 其 筛 分 数 据
面的 Ｐ Ｃ Ｉ 值之间关系， 将 灰 色理 论 的评 判 结 果 与
值 试验 ， 得 到 的实 验数 据见 表 ５ 。
表５ Ｒ Ａ Ｐ料 最 大 干密 度 与 Ｃ Ｂ Ｒ
组号
第 一组 第 二组
最
率
ｃ 值
路面 Ｐ Ｃ Ｉ 值 建 立 拟合 关 系 ， 可 以为 路 面改 建 方案 提供较精 确 的预测参 考 ， 具有很好 的实用价值 。
的传 递 ， 防止 旧路裂缝 的传递 。Ｒ ＡＰ料作 为 柔性
过 渡层 ， 其力 学性 质 应符 合 沥 青 路 面柔 性 底基 层
的 筛 分 曲 线 和 标 准 级 配 碎 石 曲 线 相 吻 合 为 最
优Ⅲ ， 每 一种 ＲＡＰ料 的筛分数 据都 可 以看做一 个
的要 求 ， Ｒ ＡＰ料 的级 配 研究 成 为 Ｒ ＡＰ料 柔性 过
近， 所得 的关 联度 接 近且大 于第 二组 和第 三组 。
２ 理 论结 果 的试 验 验证 取 上述 的 ５ 组 Ｒ ＡＰ料做 最 大 干密 度 和 Ｃ Ｂ Ｒ
灰 色关联 度分 析 的 基本 思 路 和 Ｒ ＡＰ料 的级 配 评价都 是基 于 数 据 曲线 的相 似 度 做 出 的评 价 ， 二 者是 高度 吻合 的 。ＲＡＰ料 的级 配 使 用 灰 色 关 联 度进行 综合 评 价 的方 法 简 单 易 行 ， 得 到 的数 据 客 观且量 化 ， 便 于 分 析使 用 。该 方 法 可 以解 决 级 配 曲线相 似 ， 差异程 度低 的 Ｒ ＡＰ料 级配 的优 劣判 断， 从长远 的研究来看 ， 建立 Ｒ ＡＰ料 级配数 据与路
五组的 Ｃ Ｂ Ｒ 值数 据接 近 ， 灰 色理论 得 到 的关 联度
的数据也 比较接 近 。根 据 以上 的实验数 据 可 以证
明， 灰色 理论 应 用 于 Ｒ ＡＰ料 的 级 配 评 价 分 析 中 是 合理 的 。
３ 结 语
于其关 键 筛 孔 处 的分 计 筛 余 数 据 与 标 准 比较 接
见表 １ ｌ ３ ］ 。
石， 其级 配 随着 旧路 的情 况 不 同 变化 较 大 。普 通 级 配碎 石柔性 底 基层 ， 其 配合 比方 案 通过 级 配 曲
线 对 比和试 验 确 定 ， 级 配 比较稳 定 ， Ｒ ＡＰ料 的 级
配 并不 具 有 这 样 的 特 点 。本 文 通 过 引入 灰 色 理 论， 客观 、 量 化 地 评 价 ＲＡＰ 料级 配的优劣 ， 并 使
０ ． ６ ４ ２ ０ ０ ． ５ ９ ８ ６
由表 ４可见 ， 各组 Ｒ ＡＰ料 的级配 对 于标准 级 配 的关 联度 排序 为第 四组 ＞第 一组＞ 第 五组＞ 第 二 组＞ 第 三 组 ， 第 四组的 Ｒ ＡＰ料 级 配 最 接 近 标 准 级配 ， 在图 １ 上 也 可 以看 出 ， 第 二组 和第 三组 在 曲线 图上 比较接 近 ， 所 得 的关 联度 数 值 也 比较 接 近， 第 一组 和第 五组 虽然在 图上 相距较 远 ， 但是 由
总第 ２ ７ ２ 期 ２ ０ １ ５年 第 ５期
Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ８ Ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
交
通
科
技
Ｓｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ． ２７ ２ Ｎｏ ．５ Ｏｃ ｔ ．２ ０１ ５
基 于灰 色 理论 的 ＲＡＰ料 级 配评 价研 究