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中华大学土木工程学系硕士班.pdf

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中華大學土木工程學系碩士班 鋪面管理與維護系統講義 邁入第二個十年的美國鋪面長期成效計畫 邱垂德譯自 LTPP: The Next Decate by Charles J. Churilla, Public Roads, July/August, 1998, Vol. 62, No.1 美國聯邦州公路總署(FHWA)執行的長期鋪面成效(Long-Term Pavement Performance, 簡稱LTPP)計畫是世界上規模最大、涵蓋範圍最廣 的鋪面研究案,此項計畫雖尚未完成,但已經收集到相當豐富、且對全球 公路工程界有很大效益的資料。聽似有些誇張,事實確真是如此,世界銀 行組織即以LTPP 數據發展一套稱為「世界銀行公路設計與維護模型(the Work Bank Highway Design and Maintenance Model) 」的電腦軟體;AASHTO 也正以LTPP 資料積極編訂「AASHTO 2002 鋪面設計手冊(Pavement Design Guide) 」;更重要的是,經由LTPP 研究人員發展、製作的DataPave 電腦 光碟,全世界的公路工程人員都可相當容易地取得LTPP 的資料加以應用; 可見LTPP 具有相當大的重要性,但是,LTPP 已經執行了10 年,在要邁 入第二個 10 年的現在,LTPP 面對著相當大的挑戰,這種挑戰需要美國各 州及加拿大各省全力支持與積極的參與才能克服。 LTPP 的第一個10 年 LTPP 最初只是策略性公路研究計畫(SHRP)的一部份,現在則已改由 FHWA 負責管理。LTPP 是在 1987 年開始執行與各州及省共同合作的研究 計畫案,為探討「為何有些鋪面的成效較佳?而又為何有一些鋪面的成效 較差?」而在全美國及加拿大進行鋪面的長期工地試驗,總共監測2,400 個 包含瀝青與水泥混凝土的試驗路段;為確保這些監測數據及結果具有一定 的正確性、使用性、及可靠性 ,LTPP 採用一系列的科學方法來執行鋪面成 效研究。 首先是確認重要的參數,這些參數包括有鋪面的結構、鋪面各層的材 料特性、交通荷重、環境狀況、鋪面狀況、及其它如施工品質、維護影響、 或其它特殊設計等相關的影響因子;再來就是將所有試驗路段區分為一般 鋪面和特別設計的鋪面兩種,各別發展實驗設計,而得一般鋪面研究 (General Pavement Studies ,簡稱為GPS)和特定鋪面研究(Specific Pavement Studies ,簡稱為SPS)兩大族群;最後則是建立收集及分析資料的方法步驟。 LTPP 的目標是要幫助各州及省公路單位能更有效率地管理鋪面並提 昇鋪面的成效,在執行的初期,擬定許多鋪面觀測和材料試驗的標準,並 1 中華大學土木工程學系碩士班 鋪面管理與維護系統講義 開發各種試驗儀器的校正步驟,最近LTPP 更發展出一些新的工具,例如將 接縫式混凝土鋪面的設計步驟改良,且已被AASHTO 於 1997 年採用;過 去這幾年來,LTPP 已經被證明是公路工程界所有成員依靠的一項非常有用 的資源 ;正如明尼蘇達州瀝青協會執行主任David Holt 所說 :「LTPP 擁有 相當豐富的資訊,在我們為執行Superpave 的相關研究而尋找資料時,我們 發現LTPP 不只是有最好的資料,事實上,也只有LTPP 才有這些資料。」 經由LTPP 而製作的各地域等溫線,清楚又可靠地顯示明尼蘇達州內各不同 地區應使用的瀝青成效等級(Performance Grade, PG)分佈狀況,這種等溫地 圖使工程師有簡易、有效的工具,可以很方便的用來在各不同的地區選擇 適當的瀝青等級,以符合Superpave 的成效分級(PG)觀念。 LTPP 未來10 年的挑戰 現在LTPP 已進入第二個10 年,若要能提供未來新鋪面設計方法所需 的基礎和驗證數據,LTPP 有必要更集中力量且更精進地執行 ,因為 ,所謂 瞭解鋪面成效,實際上是相當複雜的任務,不只是要能獲得鋪面表現的「如 何」的基本知識,同時也
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