水泥粉煤灰砂砾路用性能评价

2014-11-09张斌

山西建筑 2014年23期

张斌

(1.中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安 710065;2.长安大学，陕西西安 710064)

水泥粉煤灰砂砾成本低廉，后期强度高、整体性能好、易于施工，且原材料蕴藏量丰富，特别适合修筑高等级公路基层、底基层及低造价公路。此类材料的路用性能包括力学、抗裂和耐久性能等，在进行配合比设计时，由于路用性能测试指标较多，不易确定最佳方案，需要采用系统分析手段分析各种技术指标，本文利用灰色系统理论的方法，分析各种试验方案，以期找出最好的试验方案，得到最佳配合比以指导设计和施工。

1 灰色系统理论决策概述

灰色系统理论是我国著名学者邓聚龙教授1982年创立的一门新兴横断学科，它以部分信息已知，部分信息未知的小样本、贫信息不确定性系统为研究对象，主要通过对部分已知信息的生成、开发、提取有价值的信息，实现对系统运行行为的正确认识和有效控制。

下面就灰色系统理论的计算和决策加以简单的介绍:

根据实际情况和预定目标来确定应采取的行动便是决策，需要研究、解决的问题或需要处理的事物以及一个系统行为的现状等称为事件。某一研究范围内的事件全体称为该研究范围内的事件集，记为 A={a1，a2，…，an}，其中 ai=(1，2，…，n)为第 i个事件。相应的所有可能的对策全体称为对策集，记为B={b1，b2，…，bm}，其中 bj=(1，2，…，n)为第 j种对策。

事件集 A={a1，a2，…，an}与对策集 B={b1，b2，…，bm}的迪卡尔积 A×B={(ai，bj)|ai∈A，bj∈B}称为局势集，记作 S=A×B，对于任意的 ai∈A，bj∈B，称(ai，bj)为局势，记作 Sij=(ai，bj)。灰色关联决策就是根据局势效果向量与最优效果向量的关联度来评价局势的优劣。计算步骤如下所示:

1)确定事件集 A={a1，a2，…，an}和对策集 B={b1，b2，…，bm}，构造局势集 S={Sij=(ai，bj)|ai∈A，bj∈B};

2)确定决策目标 1，2，…，s;

3)求不同局势 Sij(i=1，2，…，n;j=1，2，…，m)在 k目标下的效果值:

4)求k目标下局势效果序列μ(k)的均值像，仍记为:

5)由第4)步结果写出局势Sij的效果向量:

6)求理想最优效果向量:

b.当k目标效果值接近某一适中值μ0为好时，取

7)计算 μij与 μi0j0的灰色绝对关联度 εij，1≤i≤n，1≤j≤m;

2 水泥(粉煤灰)砂砾路用性能指标测定

本文首先对七种水泥(粉煤灰)砂砾的力学性能、抗裂性能和耐久性能指标进行测定，其中力学性能指标包括7 d强度、7 d～180 d强度增长率［1］、抗压回弹模量和劈裂强度，抗裂性能指标包括干缩开裂系数［1］和温缩开裂系数［1］，耐久性能包括用于评价疲劳的106的应力水平［1］和用于评价抗冲刷性能的平均冲刷量［1］，具体测试结果见表1。