基于基因表達式算法的路面材料性能預測.pdf

1、作為路面結構設計和施工的重要依據(jù)，路面材料性能的研究一直是道路工程方向研究的熱點。本文通過基因表達式編程算法對瀝青混合料動態(tài)模量、再生瀝青混合料動態(tài)模量、混凝土自收縮等路面材料性能預測模型進行研究，所得到的分析成果對道路工程、結構工程等領域具有重要的實際意義。
　　本文首先系統(tǒng)分析了瀝青混合料動模量、再生瀝青混合料動模量、混凝土自收縮的研究現(xiàn)狀。然后，借鑒前人的研究成果，應用基因表達式編程算法基本理論，對瀝青混合料動模量、再生瀝青

2、混合料動模量、混凝土自收縮進行了比較深入的分析研究。主要研究內容可總結如下幾點：
　　（1）采用基因表達式編程算法進行瀝青混合料動態(tài)模量的預測，以瀝青混合料動態(tài)模量的八個主要影響因素：瀝青混合料的空隙率(Va)，有效瀝青含量(Vbeff)，瀝青黏度(?)，荷載頻率(f)，瀝青混合料在19.0、9.5、4.75mm號篩篩后的累計篩余質量分數(shù)(?34、?38、?4），及瀝青混合料在0.075mm號篩篩孔上的通過率(?200)，構成預測

3、瀝青混合料動態(tài)模量模型的主要參數(shù)，通過對八個離散的參數(shù)建立基于基因表達式編程算法的瀝青混合料動態(tài)模量預測模型。結果表明：預測模型得到的動態(tài)模量預測值與實測值之間具有較高的相關性；并將預測模型與 Witczak1999年函數(shù)模型，韓國動態(tài)模量預測模型以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行比較分析，結果表明基因表達式編程算法預測瀝青混合料動態(tài)模量具有簡單可靠的優(yōu)點。
　?。?）應用基因表達式編程算法研究再生瀝青混合料動態(tài)模量預測模型，基于熱拌瀝青混

4、合料動模量的研究成果，參照采用Witczak1999瀝青混合料動模量預測模型中8個影響因素，另外增加回收瀝青路面混合料的摻配比，作為再生瀝青混合料動模量的9個輸入?yún)?shù)。采用基因表達式編程算法對9個影響因素離散分析得到再生瀝青混合料動態(tài)模量預測模型。分析動模量預測值與實測值的擬合度以及動態(tài)模量與摻配比之間的相關性。并對各影響因素與動模量之間的敏感性進行了分析。結果表明：預測模型得到的預測值與實測值之間具有較好的擬合度，對再生瀝青混合料動態(tài)

5、模量的研究具有一定的參考價值。
　?。?）進行混凝土自收縮試驗，分析不同水灰比、硅粉摻加量對自收縮的影響。運用基因表達式編程算法研究混凝土自收縮與其主要影響因素（水灰比、礦物摻合料、骨料含量、水泥漿體含量、高效減水劑、養(yǎng)護溫度、養(yǎng)護齡期）之間的關系，得到混凝土自收縮預測模型，并將自收縮預測值與實測值進行擬合度分析，在此基礎上，分析各主要影響因素與自收縮之間的相關性。研究表明：基因表達式編程算法的混凝土自收縮預測模型在精度上符合工程