动稳定度数据处理方法研究
环境空气监测数据分析及处理方法分析
环境空气监测数据分析及处理方法分析近年来，随着环保意识的增强，环境空气质量成为社会关注的焦点之一。
为解决空气污染问题，各级政府和社会组织对环境空气监测数据进行了高强度的分析和处理。
本文将从环境空气监测数据的来源、分析手段和处理方法三方面进行系统阐述。
一、环境空气监测数据的来源环境空气监测数据的来源主要有定点点源排放企业、移动源排放（机动车）、城市居民的燃料燃烧、生物质燃烧等。
由于环境空气监测数据的相关性，通常需要选取与受污染物雷同或相关性较高、排放量较大的源作为数据分析的重点。
例如，在处理机动车污染数据时，应关注车型、发动机排放标准、运行时间、行驶道路区域等因素。
航空业和港口企业和各种工业企业也是空气污染的原因之一，因此对于这些企业，环境部门通常会实施强制性规定，要求企业进行“24小时在线监测”，并将数据集中到环境管理平台。
环境空气监测数据按照不同的污染物进行分类，目前使用的主要分类方式有以下几种：空气污染物组分（NO2、SO2、O3、PM2.5、PM10、CO等）、空气污染事件（雾霾、霾、土石流、沙尘暴等）和大气污染物排放源（点源、线源、面源）。
对于每种污染物或事件，需要不同的分析手段才能更好地分析和处理其数据，具体如下：1. 空气污染物组分分析针对不同的空气污染物组分，常见的分析手段有统计分析、地理信息系统技术、数据挖掘技术。
例如，在统计分析中，通过对空气污染物组分的日均值、周均值和月均值等进行统计，可以掌握污染物排放情况的总体趋势，并分析其污染源。
在地理信息系统技术方面，其主要功能是将监测数据在地图上展示，方便用户获取空气质量的空间分布，以及数据与周边环境特征的相互影响。
在数据挖掘技术方面，其主要目的是通过对数据特征、变量和结果的关系进行深入的挖掘和发现，找出污染源及排放路径等因素对污染物逸散和传播的影响，从而为制定减排政策提供参考。
空气污染事件是环境空气监测数据分析的重要方面之一。
对于不同的污染事件，需要不同的分析手段。
利用精密单点定位技术评估晶振频率稳定度
利用精密单点定位技术评估晶振频率稳定度谭俊雄;郭文飞;胡宁松;牛小骥【摘要】在评估晶振频率稳定度时,目前常用一个频率稳定度比待测晶振高3倍以上的时钟作为参考,造成测试成本高昂.在分析精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术原理的基础上,提出了一种基于PPP技术的频率稳定度评估方法,并利用该方法对一款秒稳达到10-12的高稳定度恒温晶振(Oven Controlled Crystal Oscillator,OCXO)进行了评估,评估结果与利用氢原子钟为参考的传统频率稳定度评估方法基本吻合.最后给出了该方法对不同等级晶振的评估能力.该方法结构简单,测试方便且成本低廉,能满足常用时频设备(如通信设备、卫星导航接收机)的晶振评估需求.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2019(059)005【总页数】6页(P606-611)【关键词】全球卫星导航系统;恒温晶振;频率稳定度评估;精密单点定位;Allan方差【作者】谭俊雄;郭文飞;胡宁松;牛小骥【作者单位】武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉430079;武汉大学测绘学院,武汉430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉430079【正文语种】中文【中图分类】TN96;TM935.121 引言晶振由于其成本低和精度高的特性，被广泛应用于通信、导航和授时等领域的设备中，其频率稳定度指标决定其适用场景。
此外，一些高精度应用中需要准确地知道晶振的频率稳定度来对晶振进行建模，例如卫星导航接收机中需要晶振频率稳定度指标来确定环路的最大积分时间[1]、全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)授时接收机在设计驯服时钟算法时需要根据晶振频率稳定度指标进行建模[2-3]等。
目前常用的评估晶振频率稳定度的方法为量值传递法，该方法需要选用一个比待测晶振频率稳定度高3倍以上的频率源作为参考[4]，并且使用高精度的测量设备对待测频率源进行频率测量[5]。
操稳特性快速评估及其在飞机设计中的应用
操稳特性快速评估及其在飞机设计中的应⽤南京航空航天⼤学硕⼠学位论⽂操稳特性快速评估及其在飞机设计中的应⽤姓名：张帅申请学位级别：硕⼠专业：飞⾏器设计指导教师：余雄庆20081201南京航空航天⼤学硕⼠学位论⽂摘要飞机总体设计阶段需要对飞机设计⽅案的操稳特性作出快速评估。
在采⽤主动控制技术进⾏飞机总体设计时，还需要考虑飞⾏控制系统的作⽤，对包括飞控系统在内的全机操稳特性进⾏快速评估。
针对以上需求，本⽂主要完成了以下研究⼯作：1）对应⽤飞机操稳分析程序（DATCOM）计算⽓动系数和导数的⽅法进⾏了研究，提出了⼀些实⽤的输⼊⽂件建模⽅法，为DATCOM程序开发了输⼊与输出接⼝程序，提⾼了DATCOM 程序的使⽤效率，⽅便了程序与其它分析系统的集成。
2）应⽤Simulink对⽓动数据进⾏插值处理，并建⽴了⾮线性模型；应⽤MATLAB的功能函数实现了⾃动提取线性模型以及根据线性模型分析飞机本体的操稳特性。
3）利⽤ Simulink 的建模及仿真功能，实现了飞控系统的建模、控制律设计和仿真，并建⽴了全机仿真分析模型，实现了全机仿真模型的快速配置以及飞⾏仿真。
4）对MATLAB的RTW⼯具以及引擎技术进⾏了研究，实现了仿真模型的编译处理以及外部调⽤。
在此基础上，将带仿真模型的分析程序进⾏了编译处理；采⽤iSIGHT软件对编译⽣成的可执⾏⽂件进⾏了集成，完成了操稳特性快速评估系统的构建；系统可以单独运⾏，也可以在飞机多学科优化设计系统中作为⼦系统应⽤。
5）在飞机总体设计中应⽤操稳特性快速评估系统，研究了飞翼布局⽆⼈机的操稳特性，以及⼤型民⽤飞机放宽静稳定度技术。
应⽤研究充分表明，本⽂所提出的⽅法和建⽴的操稳特性快速评估系统特别适合飞机总体设计阶段对操稳特性的评估，为飞机多学科优化设计以及应⽤主动控制技术进⾏飞机总体设计提供了有效的操稳分析⽅法和⼯具。
关键词：飞机总体设计；操稳特性；主动控制技术；飞⾏控制系统；控制律；飞⾏仿真操稳特性快速评估及其在飞机设计中的应⽤AbstractIn the conceptual design of aircraft, the S&C (stability and control) of the aircraft need to be evaluated rapidly. When ACT (Active Control Technology) is used in the conceptual design，the rapid evaluation of the S&C need to include the FCS (Flight Control System). The Methods and tool were developed in this thesis to meet this need. The research work in this thesis is presented as the followings:1) In terms of computing aerodynamic coefficient and derivative, some useful methods for input file modeling was improved for DATCOM, some interface code for input and output of DATCOM was developed. The interface code make the DATCOM easier to use and more convenient to be integrated with other codes.2) In Simulink software environment, aerodynamic data interpolation has been completed and non-linear aerodynamic model was set up. Linear model could be extracted from non-linear model by functions in MATLAB. And then the inherent S&C of the aircraft could be analyzed.3) By use of modeling and simulation function in Simulink software, the modeling, control law designing and simulation of the FCS was completed. Then the flight simulation model of the whole aircraft with FCS could be set up.4) By use of the RTW tools and ENGINE technolony in MATLAB, flight simulation model could be compiled. Therefore, all ofthe analysis codes have been compiled to executable files. These files have been integrated by iSIGHT software and built into an integrated rapid evaluation system of the S&C. This system could be used alone or as a sub-system in MDO (Multidisciplinary Design Optimization).5) The rapid evaluation system have been verified by two examples. An unmanned air vehicle with fly-wing configuration was analyzed by this system, and a civil jet transport with RSS (Relaxed Static Stability) technolony was analyzed by this system.The applications demonstrate that the methods and rapid evaluation system developed in this thesis can meet the need of S&C evaluation in the conceptual design. It can be used as an effective tool in the conceptual design of aircraft with ACT technology, as well as a subsystem of MDO.Keywords:Conceptual Design of Aircraft; S&C; ACT; FCS; Control Law; Flight Simulation南京航空航天⼤学硕⼠学位论⽂图表清单图1.1 主动控制技术（下）与传统飞机设计⽅法（上）⽐较 (3)图1.2 飞机多学科优化设计系统框架 (4)图1.3 操稳特性快速评估系统框图 (8)图2.1 本⽂所采⽤的飞机坐标系 (9)图2.2 DATCOM输⼊⽂件的构成⽅式 (12)图2.3 DATCOM输⼊⽂件⽰例 (13)图2.4 导⼊到MATLAB中的DATCOM输出数据 (15)图2.5 输⼊接⼝程序⽣成的DATCOM输⼊⽂件及构成关系 (17)图2.6 利⽤插值处理模块对阻⼒系数有关数据插值处理 (23)图2.7 以Simulink封装模块建⽴的飞机本体⾮线性模型 (27)图2.8 以封装模块与S-function运动⽅程建⽴的飞机本体⾮线性模型 (27)图3.1 飞控系统的⼀般构成 (34)图3.2 飞机纵向线性系统仿真分析模型⽰例 (35)图3.3 ⼤⽓扰动仿真模型 (36)图3.4 爬升指令仿真模型 (37)图3.5 传感器与测量模型 (38)图3.6 ⼤⽓数据计算机仿真模型中的离散采样环节 (39)图3.7 陀螺仪和线加速度计模型 (39)图3.8 舵机仿真模型 (40)图3.9 飞机系统仿真模型 (40)图3.10 全机飞⾏仿真分析模型 (41)图3.11 Simulink与FlightGear视景仿真的接⼝模型 (43)图4.1 系统集成⽅案原理框图 (45)图4.2 采⽤iSIGHT完成的系统集成 (47)图5.1 飞翼⽆⼈机外形及舵⾯布置⽰意图 (48)图5.2 飞控系统的Simulink仿真模型 (49)图5.3 增稳后的扰动运动模态曲线（纵向） (50)图5.4 飞⾏⾼度变化仿真曲线 (50)图5.5 飞机俯仰⾓变化仿真曲线 (51)图5.6 放宽静稳定度对超声速运输机构型的影响 (52)图5.7 飞机优化设计前的基本构型 (53)操稳特性快速评估及其在飞机设计中的应⽤图5.8 优化后的平尾平⾯形状与初始设计形状的对⽐ (55)表2.1 DATCOM中常⽤参数表及控制参数的功能 (11)表2.2 常⽤的DATCOM计算输出结果 (14)表2.3 DATCOM+输出⽂件的类型及其功能 (16)表2.4 DATCOM+中各程序的功能 (16)表3.1 常⽤飞控系统的复杂度分类 (34)表3.2 FlightGear中常⽤的配置参数 (42)表4.1 操稳特性快速评估系统中的各部分程序 (44)表4.2 MATLAB引擎与VC的接⼝函数 (46)表5.1 ⽆⼈机本体扰动运动模态（纵向） (48)表5.2 增稳后的全机扰动运动模态（纵向） (49)表5.3 飞机主要的总体设计参数 (53)表5.4 设计变量、约束、⽬标及其优化结果 (54)表5.5 优化后主要外形特征参数及升阻特性的变化 (55)南京航空航天⼤学硕⼠学位论⽂注释表A展弦⽐ H , h ⾼度 a声速；主轴⽅位⾓ I 转动惯量 b展长 K n 纵向静稳定裕度 c A平均⽓动弦长 L M N 总⼒矩在机体轴系上的分量 A C轴向⼒系数 A A A L M N ⽓动⼒矩在机体轴系上的分量D C阻⼒系数 M a 飞⾏马赫数 L C升⼒系数 P 发动机推⼒或拉⼒ m C俯仰⼒矩系数 Q 动压，0.5ρV 2 N C法向⼒系数 p q r 滚转，俯仰，偏航⾓速度 L C α升⼒系数对攻⾓的导数 T 发动机作⽤⼒在机体x 轴的分量m C α俯仰静稳定性导数 u v w 空速在机体轴上的分量 Y C β侧⼒系数对侧滑⾓的导数 V 空速 n C β偏航静稳定性导数 W 飞机重量 l C β滚转静稳定性导数 cp x 压⼒中⼼的相对位置 Lq C升⼒系数对俯仰⾓速度的导数 ac x 焦点（⽓动中⼼）的相对位置mq C 俯仰⼒矩系数对俯仰⾓速度的导数cg x 重⼼的相对位置L C α升⼒系数对攻⾓变化率的导数 Y 侧⼒ m C α俯仰⼒矩系数对攻⾓变化率的导数α攻⾓（迎⾓） Yp C侧⼒系数对滚转⾓速度的导数β铡滑⾓ lp C滚转阻尼导数 e δ升降舵偏转⾓ lr C滚转交叉导数 f δ襟翼偏转⾓ np C航向交叉导数 a δ副翼偏转⾓ nr C航向阻尼导数φ滚转⾓ C P螺旋桨拉⼒系数θ俯仰⾓ D阻⼒ψ偏航⾓ F x F y F z空⽓动⼒在机体轴系上的分⼒ρ空⽓密度 G重⼒ξ阻尼⽐ g重⼒加速度 n ω固有频率承诺书本⼈声明所呈交的硕⼠学位论⽂是本⼈在导师指导下进⾏的研究⼯作及取得的研究成果。
-测量数据处理冲刺考点整理
第三章测量数据处理第一节测量误差的处理一、系统误差的发现和减小系统误差的方法1,减小系统误差的方法：（1）采用修正的方法（2）在实验过程中尽可能减少或消除一切产生系统误差的因素（3）选择使系统误差抵消而不致带入测得值的测量方法。
2,试验和测量中常用的几种减小系统误差的测量方法：（1）恒定系统误差消除法：①异号法②交换法③替代法（2）可变系统误差消除法：①对称测量法消除线性系统误差替代方案采用按“标准〜被校〜被校〜标准”顺序进行。
②半周期偶数测量法消除周期性系统误差一一这种方法广泛用于测角仪上。
3,修正系统误差的方法：（1）在测得值上加修正值（2）对测得值乘修正因子（3）画修正曲线；（4）制定修正值表4,获得修正值或修正因子的注意事项：⑴修正值或修正因子的获得，最常用的方法是将测得值与计量标准的标准值比较得到，也就是通过校准得到。
修正曲线往往还需要采用实验方法获得。
（2）修正值和修正因子都是有不确定度的。
在获得修正值或修正因子时，需要评定这些值的不确定度。
（3）使用已修正测得值时，该测得值的不确定度中应该考虑由于修正不完善引入的不确定度分量。
二、实验标准偏差的估计方法1，几种常用的实验标准偏差的估计方法：（1）贝塞尔公式法——适合于测量次数较多的情况'⑶二任尹（3-6）计算步骤如下：1）计算算术平均值2）计算10个残差3）计算残差平方和4）计算实验标准偏差（2）极差法一般在测量次数较小时采用该法。
S（X）=（X max-X mm）/C （3-8）（3）较差法——适用于频率稳定度测量或天文观测等领域。
2,各种实验标准偏差估计方法的比较贝塞尔公式法是一种基本的方法，但n很小时其估计的不确定度较大，例如n=9时，由这种方法获得的标准偏差估计值的标准不确定度为25%,而n=3时标准偏差估计值的标准不确定度达50%,因此它适合于测量次数较多的情况。
极差法使用起来比较简便，但当数据的概率分布偏离正态分布较大时，应当以贝塞尔公式法的结果为准。
蛋白1M稳定性实验研究方案
蛋白1M稳定性实验研究方案蛋白1 M是一种新发现的新型抗肿瘤药物。
该药物可以降低肿瘤细胞和正常细胞的活动率，抑制癌细胞生长、增殖和转移。
研究表明，蛋白1 M在血液中可快速释放到血液中，其抗肿瘤作用可能与抗肿瘤抗体产生有关。
在治疗胃溃疡方面有显著的效果。
但是，这种药物非常不稳定，对环境有较高的要求：首先稳定性不好的食品可能会导致其变性、变质；其次与人体蛋白质的氨基酸序列有差异性，缺乏稳定因子，不易被人体消化和吸收；另外由于其体内有酶的作用，易被分解代谢为其他物质（水、脂肪、糖、胆固醇等）和有机化合物，从而导致吸收利用率降低；此外还容易引起其代谢产生的废物对人体有害。
如何对蛋白1 M稳定性进行评价？试验设计：本研究以蛋白1 M为载体对其进行了为期一年的稳定性研究对比试验，将蛋白2、3号和蛋白1 M作为稳定因子分别对上述三种蛋白及其代谢产物进行了分析比较。
一、仪器1.分析仪器：美国赛默飞世尔科技有限公司生产,CXM-1000A型超声波清洗器（美国赛默飞世尔科技有限公司);2.试剂:DTU-302超纯水（纯度99.99%);3.温度:18℃；4. pH值:7.0±0.2之间；5.体积温度:20℃±0.2;6.工作时间:24小时；7.样品采集：称重:1.5 g或更少。
8.数据处理: TXIX-扫描电镜分析数据；9.试剂配方：含蛋白质1 M、脂肪2号和纤维素。
10.溶液配制:2 ml含20μ L水；11.分析方法：常规小样。
二、试剂1.试剂：三水合氯化铝（国药集团化学试剂有限公司）。
2.仪器：FRS-25型红外光谱仪, ELISA 系统（法国马赛仪器有限公司）。
FRS-25型红外光谱仪由瑞典UV-Vis公司提供。
红外光谱仪有两个工作区域：一个用于分析样品中的蛋白质及其代谢物分子；另一个用于监测蛋白质的质量。
红外光谱仪的原理是利用红外光谱的红外效应来测定化合物分子在光谱上的位置和颜色。
它可以测量样品中蛋白质分子含量的多少。
沥青混合料动稳定度检测报告
沥青混合料动稳定度检测报告
一、引言
二、检测目的
本次检测旨在评估沥青混合料的动稳定度，以验证其在不同荷载条件下的变形性能。
三、检测方法
采用剪切试验来评估沥青混合料的动稳定度。
在试验过程中，使用剪切试验机对样品进行垂直荷载下的平面剪切应力测试。
通过测量和分析试验过程中的荷载-位移曲线，以及计算动稳定度指标来评估沥青混合料的稳定性。
四、实验步骤
1.将待测的沥青混合料样品进行处理，使其充分均匀。
2.将样品放置在剪切试验机的剪切装置上，并调整试验机的荷载范围和速度。
3.施加初始荷载，开始进行剪切试验。
4.在试验过程中记录荷载和位移的变化，并得到荷载-位移曲线。
5.根据试验数据计算得到动稳定度指标。
五、试验结果与讨论
根据试验数据计算得到的动稳定度指标如下：
1.动稳定度指标A：X（单位）。
2.动稳定度指标B：Y（单位）。
六、结论
通过本次试验，我们对待测沥青混合料样品的动稳定度进行了评估。
根据试验结果，该沥青混合料在垂直荷载下表现出良好的稳定性和变形性能，满足公路路面的使用要求。
七、建议
在实际工程中，应确保沥青混合料的动稳定度指标符合相关标准要求。
如果动稳定度指标不合格，需要考虑调整混合料的配合比例或选择其他更
合适的材料。
[1]XXX.XX标准规范[M].出版社,年份.
[2]XXX.XX标准规范[M].出版社,年份.
以上是本次沥青混合料动稳定度检测报告，供参考。
电力系统静态安全分析方法研究
电力系统静态安全分析方法研究电力系统是现代社会的基础设施之一，它不仅提供了电力服务，同时也对工业生产、商业发展、社会稳定起着至关重要的作用。
因此，保障电力系统的安全是非常重要的任务。
在电力系统运行中，静态安全分析是一项重要的工作。
本文将介绍电力系统静态安全分析的方法，分析其优缺点，并探讨未来的发展方向。
一、静态安全分析方法静态安全分析是指在电力系统正常运行状态下，研究其稳定性、断电容忍能力、电压控制能力等，从而保证电源的可靠性和稳定性。
静态安全分析的主要方法包括潮流分析、潮流限制分析、电压稳定裕度分析、可靠性评估等。
1、潮流分析潮流分析是电力系统静态安全分析的基础工具，它是用来计算电力系统各节点的电压、电流、功率等技术参数的一种数学方法。
潮流分析可以用来确定输电线的负载率、测量变压器的功率损耗、计划电力系统的运行条件等。
它不仅可以满足工程实际操作需要，还可以提供对电力系统的可靠性和稳定性的静态分析。
2、潮流限制分析潮流限制分析，指通过模拟各种故障和异常情况，评估电力系统在这些情况下的运行能力。
通过潮流限制分析，可以确定电力系统的最大电流、最大功率、最大负荷量等。
它可以帮助工程师找出电力系统中的故障点，并在紧急情况下制定合适的应对措施。
3、电压稳定裕度分析电压稳定裕度分析是指评估电力系统在负荷变化和扰动情况下的电压稳定性。
其分析结果可以用来指导电力系统的电压控制策略，以确保电力系统在正常工作条件下保持稳定和动态响应。
电压稳定裕度分析使电力系统管理人员能够更好地预测故障，并采取必要的措施，来避免电力系统的运行中断和不稳定因素的发生。
4、可靠性评估可靠性评估一般用来评价电力系统的负荷容量、发电机的使用年限、元件的可靠性、维护成本、电源的备用容量等问题。
可靠性评估可以从实践中获得足够的数据来确定电力系统的设计和运行要求，制定适当的运行和维护计划。
它在电力系统的长期规划和设计方面起着至关重要的作用，可对系统性能进行独立评估，从而优化可靠性、稳定性、安全性和经济性。
动力系统稳定性分析
动力系统稳定性分析动力系统稳定性分析是一种科学的方法，用于评估和预测系统的稳定性。
它在多个领域中都有广泛的应用，包括工程、物理学、生物学和经济学等。
在工程领域中，动力系统稳定性分析是设计和优化复杂系统的重要工具，可以帮助我们理解系统的行为和性能。
首先，动力系统稳定性分析需要建立系统的数学模型。
这个模型可以是一个方程组或差分方程，描述系统各个变量之间的关系。
通过对系统进行建模，我们可以更好地理解系统的结构和功能，并能够应对不同的操作和干扰。
在建立数学模型时，要考虑到系统中的各个要素，例如物理约束、系统动力学和控制策略等。
其次，动力系统稳定性分析需要使用稳定性理论来评估系统的行为。
稳定性理论是一种数学工具，用于判断系统是否会收敛到稳定状态，或者会出现震荡或不稳定行为。
常见的稳定性理论包括利雅普诺夫稳定性理论和极限环稳定性理论等。
通过应用这些理论，我们可以预测系统在不同条件下的稳定性，并采取相应的措施来保证系统的稳定性。
另外，动力系统稳定性分析还需要进行数值计算和仿真。
通过使用计算机模拟系统的行为，我们可以更直观地观察稳定性和非稳定性现象，以及系统的动态响应。
数值计算和仿真可以帮助我们定量地评估系统的稳定性，并进行设计上的优化。
在进行数值计算和仿真时，需要考虑到系统中的各种不确定性和随机性，并进行合理的假设和参数选择。
最后，动力系统稳定性分析需要进行实验验证。
通过构建实际的系统模型，并进行实验观测和数据分析，我们可以验证数学模型的准确性，并检查系统的稳定性分析结果。
实验验证还可以帮助我们发现和解决实际系统中存在的问题，并改进系统的性能和稳定性。
总结而言，动力系统稳定性分析是一种重要的工程方法，用于评估和预测系统的稳定性。
它需要建立数学模型，应用稳定性理论，进行数值计算和仿真，以及进行实验验证。
通过动力系统稳定性分析，我们可以更好地理解和控制复杂系统的行为，并提高系统的性能和可靠性。
无论是在工程领域还是其他领域中，动力系统稳定性分析都发挥着重要的作用，并为我们解决实际问题提供了有力的支持。
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%
次/ mm
均值
变异系数 CVDS %
2. 62
1 121
AC 16 2. 73 2. 97 3. 57
17. 5
998 1 108 1 204
9. 36
2. 05
1 986
SM A1 1. 51 1. 99 2. 42
23. 0
2 117 1 992 1 972
6. 16
1. 4
2 082
SM A2 1. 27 1. 27
动稳定度数据处理方法研究
李德超
( 河南省交通科学技术研究院 郑州市 450006)
摘 要: 指出了轮辙试验动稳定度指标 的不合理性, 论述了指标数据离 散性的原因。通过对轮 辙试验较为系 统详细的论述以及试验论证, 提出用回归时 间段内的动稳定度 DRS 或 永久变形 Rt 来评价沥青混合 料的高温稳定 性更为合理。
公路 2005 年 1 月 第 1 期 HIGHW AY Jan. 2005 N o. 1 文章编号: 0451- 0712( 2005) 01- 0164- 05 中图分类号: U 414. 750. 3 文献标识码: A
表 2 集料技术指标
检验项目 压碎值/ % 针片状颗粒含量/ % 吸水率/ % 洛杉矶磨耗值/ %
规范要求 ≤25 ≤15 ≤2 ≤30
检验值 19 8. 3 0. 6
24. 6
粘附性/ 水煮法
≤4 级
3级
注: 该矿料为酸性集料, 与沥 青的粘附性不符合 要求, 为改善其粘 附 性, 外加 0. 3% 的 A ST -3 型抗剥落剂。掺加 后进行检验, 粘附 性 达到 5 级。
图 1 试验用级配曲线
由表 1 及图 1 可以看出, SM A1、SMA 2、SM A3 级配的 4. 75 mm 筛孔的通过率是依次减少的, 即粗 集料( 一般 指> 4. 75 mm 的部 分) 是逐次 增加的。 SM A 的组成中由于粗集料颗粒之间良好的嵌挤作 用, 沥青混合料产生了非常好的抵抗荷载变形的能 力, 即使在高温条件下( 沥青玛蹄脂的粘度下降) 对 这种抵抗能力的影响也很小, 因而有较强的高温抗 车辙能力。所以 SM A 级配的混合料的高温稳定性 要远好于 AC, 而在 SMA 级配的混合料中, 对于相 同的结合料种类和纤维用量情况下, 其高温性能应 该是随着粗集料的增加而逐趋增强的。这样, 在试验 前就对这 4 种级配就有了一个高温性能好坏的排 序, 即 AC< SM A1< SMA 2< SM A3, 下面予以试验 验证。另外, 从级配曲线( 图 1) 可以推测, SM A 结构 的 3 种级配的高温稳定性应该具有相当的差异性, 合 理的轮辙试验评价指标应该能反映出这种差异性。
表 3 试验用级配组成
通过率/ %
A C -16 S M A 1 S M A 2
100
100
100
97. 5
100
95
82. 5
85
75
68
65
55
52. 5
28
25
41
24
19. 5
29. 5
22
18
22
18
15
16
15
12. 5
11
14
10. 5
6
12
9. 5
SM A 3 100 90 64 44 22 15 14 12 10 7 7
表 1。
表 1 台湾 AH -70 号沥青技术指标
指标
测量值
技术要求
针入度( 25 ℃, 100 g , 5 s ) / 0. 1 mm 延度( 15 ℃) / cm 软化点/ ℃ 密度/ ( g/ cm3)
65 > 150
52 1. 031 9
60～80 > 100 4～54 实测
矿料选用广东产花岗岩, 有关物理力学指标如 表 2。
从表 4 可以看出, 4 种级配中 SMA 级配的混合 料的动稳定度显著大于 AC, 而 SMA3 种级配动稳 定度虽然有所差异, 其高温稳定性的差异却并不显 著( 如 SMA1 与 SM A2 级配的动稳定度几乎相等) 。 而永久变形则更不能表征出 4 种混合料高温性能的 好坏, 甚至出现了高温性能倒置的情况。说明车辙试 验整个时间段内的永久变形与动稳定度指标( 由公 式 1 计算) 几乎没有相关性。同时, 无论是对于动稳
15 m in, 板的变形势必很小。另外, 由上面公式可以 看出变形的微小变化足可以引起动稳定度的大幅度
变动。换言之, 动稳定度的值对于板的变形十分“敏
感”。正是这种“敏感”性才导致动稳定度数据测定的
变异性很大。
10. 7
1 800 1 998
8. 63
1. 13
2 113
1. 21
5 100
SM A3 1. 66 1. 45
15. 6
3 500 4 283
18. 7
1. 48
4 250
注: R s 为整 个轮辙 试验时 间段内 车辙板 的永久 变形; DS 为由公 式 ( 1) 直接计算所得到的动稳定度; c1、c2 均为 1。
稳定剂为选用美国产 L out us 木质素纤维。
2 轮辙试验及评价指标分析 集料分档筛分按要求回配, 进行马歇尔实验确
定出各级配的最佳沥青用量, 然后在相应的马歇尔 击实温度下( 对于 AC, 击实温度为 140 ℃左右; 对 于 SM A, 击实温度保持 150 ℃左右) 成型车辙板。每 种级配各成型 3 块板。在成型车辙板时力求同种级 配车辙板之间成型条件( 比如矿料分档筛分后再进 行组配, 成型温度、碾压次数及碾压轮压 等严格控 制) 尽可能一致, 以减小车辙板指标的成型误差。
关键词: 轮辙试验; 回归动稳定度; 回归时间; 永久变形
பைடு நூலகம்
沥青混合料的高温稳定性( 抗车辙能力) 是各种沥 青混合料设计应首要考虑的路用性能之一, 轮辙试验 由于试验方法本身比较简单, 试验结果直观而且与实 际沥青混凝土路面的车辙相关性好而得到广泛应用。
轮辙试验是一种模拟实际车轮荷载在路面上作 用而形成车辙的工程试验方法。它是用负有一定荷载 的轮子, 在规定的温度下对沥青混合料的板状试件同 一轮迹上做一定时间的反复碾压, 形成辙槽, 以动稳 定度 DS( 或形变率 R D) 来评价沥青混合料抗车辙能 力的一种试验方法, 也有许多学者建议用永久变形来 表征混合料的抗车辙能力。理论上讲, 既然动稳定度 与永久变形都是用来表征混合料高温稳定性的指标,
Abstract: T he to p layer of asphalt concr et e pavement s bear s w heel funct ion o f loading dir ectl y, and mor eo ver it w it hst ands t he influences of sunshine, t emperat ure, air and rainw at er , et c. y ear in year out . Fo r this reason, the t op layer of asphal t pavement s must has com prehensive perfo rmance, but in China t he exist ing various graded kinds of out -lay er can' t meet t he r equest . On t he basis of t he gradat ions of AC16, AK16, SMA 14 t he g radat ion w ith com pr ehensiv e perf orm ance are present ed and t he corresponding verification carried out by t est s.
收稿日期: 2004- 06- 16
Optimization of Top Layer Gradation of Asphalt Concrete Pavements on Lin-Chang Expressway
LU Zheng-lan1, SUN Li-j un1, ZHU Meng-liang2
定度指标, 还是永久变形指标, 3 块板的变异系数均
较大, 即数据的离散性较大。
车辙板的永久变形是以 mm 为单位的, 车辙板
在被 0. 7 MP a 压力的橡胶轮胎压密 45 m in 以后,
剩余孔隙率已经很小, 混合料变得比较密实, 尤其对
于 SM A 结构, 压密后期, 其骨架嵌挤能力也愈发变 强( 粗集料坚硬, 压碎值合格的情况下) , 所以在最后
定性, 轮辙试验通常进行 60 min 或者最大变形达到
25 mm 为止。然后根据荷 载作用 45 min 以及 60
min 的永久变形来计算动稳定度 DS:
D S
=
60
( 60 min
m的i永n-久4变5形m-in)4×5 m42i(n次的/永mi久n)变形×
试件尺寸系数
=
d
63 2-
0 d
1
×
c1×
c2
( 1)
式中: c1 为实验机类型修正系数, 对于曲柄连杆