Matlab软件驱动的沥青路面结构可靠性设计与敏感性分析

本篇论文主要探讨了如何运用Matlab软件进行基于沥青路面结构的可靠度程序设计，以及其在实际工程中的应用。针对我国当前定值型沥青路面设计方法存在的问题，即设计结果与实际工作状态之间的差距，论文提出引入可靠性理论，考虑交通参数（如累计当量轴次）、几何参数（如各结构层厚度）和结构参数（如抗压模量、抗弯拉模量、劈裂强度）的随机性。 作者采用了蒙特卡洛模拟方法，这是一种统计数值方法，通过大量重复随机抽样来估计复杂系统的行为。通过Matlab强大的数值计算和编程能力，设计并编写了一个通用的沥青路面结构可靠度计算程序。这个程序适用于10层以下任意层数的路面结构，能够进行以弯沉和弯拉应力为控制指标的可靠度评估，具有数据输入、输出、存储功能，操作简便且计算精度高，有助于设计者优化路面结构组合，提高设计的准确性。 为了进一步深入理解随机参数对可靠度的影响，论文在可靠度计算程序的基础上，扩展开发了针对交通参数、几何参数和结构参数均值及变异系数敏感度分析的程序。用户可以根据实际需求输入不同的参数值，程序会提供对应的可靠度值，并能生成相应的关系图，便于分析和决策。 通过对具体算例的计算和分析，作者验证了所编程序的正确性，并揭示了交通参数、几何参数和结构参数对可靠度的敏感性，明确了这些参数中哪些因素对可靠度影响更为显著。此外，论文还讨论了随机参数的均值和变异系数与可靠度之间的关系，提出了相应的拟合方程，这为沥青路面设计提供了定量的指导依据。 这篇论文不仅关注了Matlab软件在沥青路面结构可靠度计算中的应用，还强调了实际工程中参数不确定性对设计效果的重要性，为提升路面设计的精确性和可靠性提供了实用的工具和技术支持。