科创中国

车辙病害已经成为中国乃至全世界路面最严重破坏变形之一，严重影响驾驶人员的行车舒适性及安全性，加速道路其他病害的产生，缩短使用寿命，增加道路养护费用。车辆荷载是造成路面出现车辙、影响路面使用寿命和服务能力的关键因素之一，这种影响主要表现在两个方面：超载和动态荷载。静力荷载与车辆行驶过程中对路面的实际作用力之间差异较大，路面结构的动力学特性也远非静力学特性所能描述，对于现有的设计理论和方法无法从根本上加以解决。

（1）研发了基于不平整度对路面冲击的动荷载车辆轮轴动荷载测量仪和相应的计算方法，确定了典型货运车辆轮轴竖向振动时域与频域特征； （2）基于小型 MTS 和足尺模拟 MTS 模型试验，建立了考虑温度、荷载频率与作用次数以及路面厚度和混合料特征的沥青路面车辙预估模型，可对规范的模型修定提供参考。 （3）研发了环境可控的环形沥青路面车辙试验设备，构建了红绿灯控制交叉口沥青路面车辙预估模型。

本项目提出利用MTS试验机，按照车辆实际动荷载进行等厚度路面结构疲劳试验，研究沥青混凝土面层在模拟车辆动荷载作用下的疲劳破坏机理，建立适用于公路路段，考虑温度、荷载、荷载频率、孔隙率、轴载次数和路面厚度的动荷载作用下沥青路面车辙预估模型；通过室内试验和有限元分析，研究温度和轴次与车辙之间的关系，建立适用于城市道路交叉口，考虑温度、轴载次数、面层厚度、距离停车线位置和停车时间的动载作用下沥青路面车辙预估模型，期望在路面疲劳破坏试验室方法和理论实现创新与突破，提升沥青路面在服役年限内的使用品质，减少养护与维修费用，节约成本。

山东交通学院是一所以培养综合交通人才为办学特色的全日制普通本科高校，是山东省高等教育应用型人才培养特色名校立项建设单位，山东省与交通运输部共建高校。学校始建于1956年，其前身是交通部济南汽车机械学校。2000年，学校由交通部划转山东省，实行中央与地方共建的管理体制；2002年，教育部批准济南交通高等专科学校和中国重汽职工大学合并组建山东交通学院；2005年，山东省水运学校并入；2011年，学校经国务院学位委员会批准为培养硕士专业学位研究生试点工作单位；2011年，获评“全国高校毕业生就业50强”典型经验高校；2016年，山东省内燃机研究所整建制并入；2017年，获批山东省硕士学位授予立项建设单位（A类）；2019年，获批山东省文明校园；2020年，入选山东省“高水平学科”建设高校；2021年，获批山东省应用型本科高校建设首批支持单位。

（1）节约维护和修复成本：通过准确预估路面结构的响应和车辙演变情况，可制定更有效的维护计划和修复策略，避免不必要的维修和减少浪费，节约维护和修复的成本。

（2）延长路面寿命：车辙预估模型可以预测路面破损的风险区域，有利于及时采取措施对路面进行修复和加固，降低频繁的修复需求，减少维护成本，从而延长路面的使用寿命。

（1）召开课题成果报告会：发布研究成果信息，组织多种形式的实验推广和学术研讨等，不断与相关领域的专家和机构进行交流，推广、提升本研究成果。

（2）与相关机构和行业合作：争取纳入到我国《公路沥青路面设计规范》。

（3）在媒体和专业平台上宣传：利用社交媒体和专业平台，宣传、分享研究成果，扩大影响力，吸引潜在的合作关系。