新型高胎压机场轮辙仪的研制与效果

付博洋; 黄卫; 王厚植; 罗桑

doi:10.12404/j.issn.1671-1815.2503585

科学技术与工程 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (14) :6165-6173 DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2503585

交通运输

新型高胎压机场轮辙仪的研制与效果

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Development and Effect of New High Tire Pressure Airport Wheel Track Device

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摘要

新一代飞机轮胎充气压强普遍达到了1.5 MPa,而公路汽车轮胎充气压强为0.4~0.7 MPa。因此,评估机场高荷载沥青道面的抗轮辙性能对于保障机场道面耐久性至关重要。为应对机场道面的高荷载需求,基于传统轮辙仪,重新设计了驱动方式,开发了一种基于伺服电机驱动的新型高胎压机场轮辙仪。通过与标准轮辙仪的试验性能对比,评估了其稳定性,并结合低环氧掺量不同级配的沥青混合料,分析了高胎压条件下沥青混合料抗轮辙性能的演变规律。结果表明,伺服电机驱动的机场轮辙仪在速度均匀性、动态压强分布及试验数据稳定性均优于曲柄连杆驱动的标准轮辙仪。在高胎压条件下,沥青混合料易发生剪切破坏,轮辙深度显著增加,EA15-AC-13、EA20-AC-13的轮辙深度分别较标准压强增大约34 倍与5 倍,且动稳定度随胎压升高呈剧烈衰减趋势。由于粗集料骨架嵌挤效应,SMA-13级配展现出更优异的抗轮辙能力,其动稳定度较AC-13级配显著提升。此外,低环氧掺量的沥青混合料,在高压强的试验条件下,级配的影响可能超过环氧掺量对沥青混合料抗轮辙性能的影响。20%环氧掺量的沥青混合料在1.5 MPa胎压下动稳定度大于10 000 次/mm,满足机场重交通区域需求,同时相较于50%环氧掺量的沥青混合料降低了约50%的成本。因此,建议机场环氧沥青道面的环氧掺量不低于20%,并将轮辙试验压强提升至1.5 MPa,以更准确地评估机场道面的抗轮辙性能。

Abstract

The inflation pressure of new-generation aircraft tires has universally reached 1.5 MPa, whereas that of highway vehicle tires is typically maintained between 0.4 and 0.7 MPa. Consequently, the evaluation of rutting resistance in airport asphalt pavements under high-load conditions is deemed critical for ensuring their long-term durability. To address the high-load demands of airport pavements, the driving mechanism of a conventional wheel track device was redesigned, and a novel servo motor-driven high-tire-pressure airport wheel track device was developed. Its stability was assessed through experimental performance comparisons with standard wheel track devices. The evolution of rutting resistance in asphalt mixtures with low epoxy content and varying gradations was systematically investigated under high tire pressure. The results indicate that the servo-driven airport wheel track device is superior to the crank-link mechanism-driven standard devices in speed uniformity, dynamic pressure distribution, and test data stability. Under high tire pressure conditions, asphalt mixtures are prone to shear failure, and the rutting depth is observed to increase significantly. The rutting depths of EA15-AC-13 and EA20-AC-13 are increased by approximately 34 times and 5 times respectively compared to the standard pressure, and the dynamic stability is observed to attenuate sharply with the increase of tire pressure. Owing to the interlocking effect of coarse aggregate skeletons, the SMA-13 gradation demonstrated superior rutting resistance, with dynamic stability significantly exceeding that of the AC-13 gradation. Furthermore, under high-pressure conditions, the influence of gradation was found to potentially surpass that of epoxy content on rutting resistance. The dynamic stability of asphalt mixture with 20% epoxy content is measured to be greater than 10 000 passes/mm at 1.5 MPa, meeting requirements for heavy-traffic airport zones, while reducing the cost by approximately 50% compared to the mixture with 50% epoxy content. Consequently, it is recommended that the epoxy content in airport epoxy-modified asphalt pavements should not be less than 20%, and rutting test pressure should be elevated to 1.5 MPa for accurate assessment.

Graphical abstract

关键词

机场沥青道面 / 环氧沥青混合料 / 高胎压轮辙仪 / 抗轮辙性能 / 级配 / 环氧掺量

Key words

airport asphalt pavement / epoxy asphalt mixture / high tire pressure wheel track device / anti-rutting performance / gradations / epoxy content

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付博洋, 黄卫, 王厚植, 罗桑. 新型高胎压机场轮辙仪的研制与效果[J]. 科学技术与工程, 2026, 26(14): 6165-6173 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2503585

FU Bo-yang, HUANG Wei, WANG Hou-zhi, LUO Sang. Development and Effect of New High Tire Pressure Airport Wheel Track Device[J]. Science Technology and Engineering, 2026, 26(14): 6165-6173 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2503585

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机场沥青道面综合性能优异,建造效率高,易养护,是众多国际大型机场的首选^[1-2]。然而,机场沥青道面普遍面临轮辙病害的严峻挑战,在滑行道等待区、弯道及跑道端部等典型区域尤为显著^[3-5]。相关调查表明,轮辙变形在机场沥青道面的各类损坏模式中占据主要地位^[6-7]。该病害是在反复机轮荷载与高温环境共同作用下,由弹性变形与塑性变形持续累积所导致的结构响应^[8]。此类不可逆的道面病害不仅增加飞机滑行过程中的风险,缩短道面的预期寿命,还导致维护成本增加^[9-10]。

为减少机场道面轮辙病害,众多研究人员采用优化级配、添加抗轮辙剂和改性剂等方法来提升沥青混合料性能^[11-15]。但是,机场沥青道面轮辙问题尚未得到有效解决,其根源在于,现行机场沥青混合料的高温性能评价体系普遍沿用道路工程的轮辙试验方法,未能充分考虑飞机与车辆荷载的本质差异^[16]。这种差异主要体现在荷载量级上,例如波音737-300与空客A380-800的轮胎充气压强分别高达1.40 MPa与1.47 MPa^[17],远高于公路汽车0.4~0.7 MPa的典型范围。在重载高胎压条件下,轮胎与道面的接触应力在空间分布上呈现出显著非均匀性。大量实测结果显示,随着载重变化,飞机轮胎边缘的竖向接触压力高达轮胎充气压力的1.5~3倍^[18],这使得机场道面在飞机荷载的高压强作用下产生的永久变形远大于公路路面^[19]。国际民航组织计划在2024年11月28日正式启用新的机场道面等级评价系统,即ACR-PCR(aircraft classification rating-pavement classification rating)方法,将标准轮胎压强增加到1.5 MPa,进一步凸显高胎压效应在机场道面设计中的重要性。

鉴于荷载压强的关键作用,Song等^[20]使用定制的沥青路面分析仪研究了不同温度下高轮胎压力下的轮辙特性,发现较高轮胎压力和温度会使轮辙深度显著增加。Rushing等^[21]使用沥青路面分析仪评估了高胎压飞机负载下沥青混合料的抗轮辙性能,建议以1.72 MPa轮胎压力下,4 000 次载荷循环后轮辙深度小于10 mm作为机场道面沥青混合料设计标准。Garg等^[22]对比了温拌沥青和热拌沥青混合料,指出轮辙对温度的敏感性高于轮胎压力,改性结合料有利于减少轮辙,这与文献[23]的研究结果类似。Garg等^[24]使用美国联邦航空管理局定制的沥青路面分析仪,模拟与飞机载荷相关的高胎压情况,压强可达1.79 MPa,温度最高达72 ℃,发现较低的集料孔隙率有助于提高抗轮辙能力。Ling等^[25]利用MLS66设备在全尺度测试场进行加速道面测试,模拟了高达1.2 MPa的轮胎压力。结果表明,SMA级配加铺层在测试结束时的平均轮辙深度比AC级配加铺层低40.8%,显示出SMA级配在承受重复加载时具有更好的稳定性和耐久性。

综上所述,基于公路工程的评价方法难以真实反映出飞机荷载的实际作用情况。因此,深入探究高胎压下轮辙演变规律具有重要意义。在前述研究基础上,现重新设计加载和加热方式,基于原有轮辙仪成功研发出适用于更广泛测试条件的机场轮辙仪,其轮压范围为0.7~2.0 MPa,温度范围为室温至80 ℃。通过介绍机场轮辙仪的工作原理,并按照标准在相同条件下和标准轮辙仪进行轮辙对比实验,验证其稳定性。同时,利用该机场轮辙仪在高压条件下研究加载过程中低环氧掺量环氧沥青混合料轮辙的演变,进而评估其抗轮辙性能,最终确定符合机场环氧沥青道面指标的环氧掺量,并对其进行经济效益分析;为机场道面材料的选择提供经济、可靠的技术依据。

1 材料组成及试验方案

1.1 原材料

原材料主要采用I-D型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene butadiene styrene block polymer, SBS)改性沥青、KD-SBEP型环氧树脂主剂与固化剂(主剂∶固化剂=60∶40)和玄武岩集料。原材料基本性能如表1~表3所示,主要技术指标要求源自《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)、《机场环氧沥青道面设计与施工技术规范》(MH/T 5041—2019)。

1.2 试件制备

采用上面层常用级配SMA-13和AC-13,分别制备SBS改性沥青混合料,命名为SBS-SMA-13和SBS-AC-13;同样基于这两种级配,制备环氧沥青混合料,并根据环氧沥青混合料中环氧体系的掺量(15%、20%),依次命名为EA15-SMA-13、EA20-SMA-13、EA15-AC-13和EA20-AC-13。

参照规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)设计级配,确保所设计的级配接近推荐级配曲线的中值。在此基础之上,分别制作AC-13和SMA-13马歇尔试件,通过相关试验计算得出各自的最佳油石比。沥青混合料级配和最佳油石比如表4所示。之后,依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)采用轮碾成型机对混合料进行碾压,成型尺寸为长300 mm、宽300 mm、厚50 mm的轮辙板试件。

1.3 试验设备

目前,中国采用的标准轮辙仪试验轮速度缺乏可调性,试验轮压强和测试温度的可调整范围也较为有限。鉴于机场道面沥青混合料面临的使用环境更为苛刻,尤其是在重荷载工况下,标准轮辙仪在常规轮辙试验条件下,难以真实模拟机场轮胎与机场道面之间的实际相互作用情况,无法准确反映机场道面的真实性能。

针对这一问题,对标准轮辙仪进行了改进,摒弃了传统的曲柄连杆驱动方式,采用伺服电机驱动。这一创新设计使得试验轮碾压速度能够实现任意调节,并且由于伺服电机驱动能使试验轮匀速行驶,保障了高胎压轮辙试验的稳定性。温控系统通过结合空气对流加热和热传导复合加热技术,实现了更快且均匀的加热效果。机场轮辙仪和标准轮辙仪如图1所示,具体参数对比如表5所示。

1.4 试验方案设计

1.4.1 机场轮辙仪稳定性多维度分析

(1)不同轮辙仪驱动速度均匀性对比分析。通过运动学机理构建标准轮辙仪曲柄连杆驱动和机场轮辙仪伺服电机驱动的数学模型,分析评估两种驱动方式的速度分布均匀性。

(2)不同轮辙仪试验轮压强均匀性对比分析。采用福普生电子科技有限公司FPS01型薄膜式压力分布测量系统,测试试验轮运动时的接地压强,以分析试验轮运动时压强分布均匀性。

(3)轮辙试验对比分析。选择SBS-SMA-13与SBS-AC-13两类典型混合料,参照规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011),分别在标准轮辙仪和机场轮辙仪开展多次平行实验,基于试验结果变异系数分析机场轮辙仪的稳定性。

1.4.2 多因素耦合环氧沥青混合料轮辙试验分析

参照规范JTG E20—2011,选择不同环氧掺量和不同级配类型的环氧沥青混合料,在机场轮辙仪上采用不同试验压强进行轮辙试验,以探究高胎压条件下沥青混合料抗轮辙性能的演变规律,具体试验组合如表6所示。

2 结果分析

2.1 机场轮辙仪稳定性多维度分析

2.1.1 不同轮辙仪驱动速度均匀性对比分析

现阶段,标准轮辙仪通常采用曲柄连杆驱动方式来实现试验轮的运动。在该驱动方式中,通过连杆将曲柄的旋转运动转换为试验轮的直线往返运动,其驱动原理如图2所示。

首先,探究曲柄连杆驱动方式试验轮位移与时间的理论关系。将曲柄连杆完全伸直时的橡胶轮位置定为原点,则橡胶轮的位移x的计算式为

(1)

$x=r+l-rcos\alpha -lcos\beta $

令

$\lambda =\frac{r}{l}$

,记为连杆比,则进一步化简为

(2)

$x=r\left[(1-cos\alpha )+\frac{1}{\lambda }(1-cos\beta )\right]$

根据三角形正弦定理,可得

(3)

$lsin\beta =rsin\alpha $

进而可得

(4)

$cos\beta =\sqrt{1-{\lambda }^{2}si{n}^{2}\alpha }\approx 1-\frac{1}{2}{\lambda }^{2}si{n}^{2}\alpha $

又因为曲柄旋转的角度和曲柄角速度存在如下关系,即

(5)

$\alpha =\omega t$

因此,联立式(2)、式(4)和式(5),可得

(6)

$x=r\left[(1-cos\omega t)+\frac{\lambda }{4}(1-cos2\omega t)\right]$

对式(6)求一次导,可得试验轮运行的速度v为

(7)

$v=r\omega \left(sin\omega t+\frac{\lambda }{2}sin2\omega t\right)$

机场轮辙仪则创新采用伺服电机丝杆的驱动方式,通过精准地将电机的旋转动作转化为丝杆的直线移动,实现了试验轮沿预定轨迹的稳定往返运动。已知伺服电机的转速为n,丝杆导程为p,则试验轮的运行速度V的计算式为

(8)

$V=np$

将曲柄连杆、伺服电机和丝杆的各个已知参数代入式(7)和式(8),可以计算出曲柄连杆驱动和伺服电机丝杆驱动的试验轮理论速度分布,如图3所示。

从图3可知,曲柄连杆驱动方式下试验轮的速度并非匀速状态,且不具备对称性,而是呈现出先增大后减小的变化趋势。在达到峰值前,速度增加得相对较快;而达到峰值后,速度减小的速率相对较慢,速度极差可达到0.25 m/s。值得注意的是,伺服电机丝杆驱动的速度是匀速且稳定的,几乎不存在速度波动。

两种驱动方式虽然都满足规范JTGE 20—2011中对轮辙仪规定的1 min往返运行21次的速度要求。然而,速度是否均匀对于轮辙试验有着重要影响。速度不均匀意味着轮辙仪在轮辙板的不同位置施加荷载的时长存在差异;而速度均匀则表明轮辙仪在轮辙板的各个位置施加荷载的时间是相同的。相关研究表明,低速状态会增加路面产生轮辙的可能性^[26]。因此,伺服电机驱动匀速的运行方式能够提高轮辙试验结果的稳定性。

2.1.2 不同轮辙仪驱动压力均匀性对比分析

采用薄膜压力测量系统测量两种轮辙仪试验轮动态压强,试验轮动态压强分布如图4所示。

如图4(a)所示,标准轮辙仪在试验轮运行的过程中,其绝大部分运行区域内,试验轮的接地压强显示为绿色。然而,在试验轮运行到一侧端部时,接地压强呈现出相对较深的红色。这一现象表明,标准轮辙仪的试验轮在运行至端部位置时,会出现荷载突然增大的情况。经分析,这很可能是曲柄连杆驱动方式在运行到端部时产生冲击所导致的。

如图4(b)所示,机场轮辙仪在整个试验轮运行区域内,接地压强几乎都是为绿色,且色差相对较小。这意味着机场轮辙仪在整个运行过程中,试验轮的接地压强分布较为稳定。原因在于,机场轮辙仪是伺服电机驱动,能够保证试验轮全程匀速运行,不存在类似曲柄连杆驱动方式在端部产生的冲击现象。因此,对于高胎压条件下的轮辙试验而言,采用伺服电机驱动具有更高的稳定性。

2.1.3 轮辙试验对比分析

以动稳定度和轮辙深度为评价指标,分析在两种轮辙仪相同温度和压强条件下轮辙试验结果,进而评估两种轮辙仪的稳定性,试验结果如图5所示。

由试验结果可知,SBS-SMA-13和SBS-AC-13在标准轮辙仪和机场轮辙仪上进行的试验结果相似,但采用标准轮辙仪进行轮辙试验的动稳定度要略低于机场轮辙仪;而在轮辙深度指标上,则呈现出相反的变化趋势。这是由于标准轮辙仪采用曲柄连杆驱动,速度不均匀,容易导致试验轮压强增大。这种变加速的运动过程以及不均匀的压强分布,会对轮辙板产生更大的破坏。相比之下,机场轮辙仪采用伺服电机驱动,速度均匀,试验轮的接地压强相对稳定,对轮辙板的破坏相对较小。

计算SBS-SMA-13和SBS-AC-13在两种轮辙仪试验下动稳定度和轮辙深度的变异系数,结果如图6所示。由计算结果可知,两种轮辙仪的试验变异系数皆满足规范要求,但采用标准轮辙仪进行轮辙试验的动稳定度变异系数和轮辙深度变异系数要略大于机场轮辙仪。结果表明,机场轮辙仪伺服电机驱动具有更高的稳定性,这有助于改善高胎压试验条件下轮辙试验的稳定性。

2.2 多因素耦合环氧沥青混合料轮辙试验分析

以轮辙深度和动稳定度为评价指标,针对不同压强的轮辙试验条件展开分析,深入探究环氧掺量和级配类型对轮辙试验所产生的影响,试验结果如图7和图8所示,其中的图例表示试验轮接地压强。

如图7所示,按照最大轮辙深度从低到高依次为EA20-SMA-13<EA20-AC-13<EA15-SMA-13<EA15-AC-13。在2.0 MPa的试验条件下,EA15-AC-13和EA20-AC-13发生了明显的剪切失稳破坏。

结果充分表明,对于重载交通或者飞机荷载等较为苛刻的工况,常规轮辙试验已经无法反映荷载对路面破坏的真实情况。

如图8所示,宏观上看按动稳定度从低到高排序为EA15-AC-13<EA15-SMA-13<EA20-AC-13<EA20-SMA-13,可以得出如下结果。

(1)相同环氧掺量的SMA-13级配的动稳定度大于AC-13级配,这表明SMA-13级配的抗轮辙性能要优于AC-13级配。产生这种差异的主要原因可能在于二者级配类型的不同。SMA-13采用间断级配,粗集料占比较高,形成了“石-石骨架结构”。这种骨架结构通过集料之间的嵌挤作用,提供更强的抗剪切能力,从而使其能够有效抵抗高温下车辆荷载的反复作用,减少塑性变形的产生。而AC-13则采用连续级配,粗、细集料分布较均匀,骨架结构相对较弱,在荷载作用下易因集料位移产生轮辙。

(2)级配相同的条件下,环氧掺量的增加通常会提高沥青混合料的抗轮辙性能,这是由于环氧树脂与固化剂反应后,生成致密的交联网络结构,显著提升沥青胶浆的刚度和弹性模量,进而提高了沥青混合料的抗轮辙能力。

(3)在2.0 MPa试验条件下,EA20-AC-13动稳定度小于EA15-SMA-13。这主要是因为EA20-AC-13在该条件下发生了剪切破坏,破损严重,这与轮辙深度表现出的结果相同。这表明,在低环氧掺量且处于超高压强试验条件时,级配对轮辙试验的动稳定度影响有可能超过环氧掺量的影响。

(4)在0.7 MPa试验条件下,EA15-AC-13沥青混合料的动稳定度大约在6 000 次/mm,仅满足《民用机场沥青道面设计规范》(MH/T 5010—2017)中轻交通区域的应用要求。相比之下,EA15-SMA-13沥青混合料由于级配的优越性,动稳定度大约在15 000 次/mm,满足机场道面重交通区域的应用要求。EA20-AC-13和EA20-SMA-13,由于环氧掺量相对较高,动稳定度均超过20 000 次/mm。

(5)若采用国际民航组织ACR-PCR方法,将轮辙试验压强标准提高到1.5 MPa,此时EA15-AC-13动稳定度下降了88.9%,仅为552 次/mm,不符合规范要求;而EA15-SMA-13动稳定度为9 072 次/mm,虽相较0.7 MPa试验条件结果降低32.8%,但依然可用于轻、中交通以及部分重交通区域。EA20-AC-13和EA20-SMA-13的动稳定度均大于10 000 次/mm,可满足轻、中、重交通区域的所有要求。

2.3 经济效益分析

目前,50%环氧掺量的环氧沥青混合料,广泛应用于机场跑道。使用原材料制备EA50-SMA-13和EA50-AC-13混合料,在1.5 MPa,60 ℃的条件下测试其抗轮辙性能,计算单位成本,并与EA20-SMA-13和EA20-AC-13混合料对比分析,结果如表7所示。

可以发现,EA50-SMA-13和EA50-AC-13的动稳定度均分别高于EA20-SMA-13和EA20-AC-13,这表明它在高温抗轮辙性能方面更有优势,但由2.2节知EA20-SMA-13和EA20-AC-13的指标也能满足规范要求,同时,EA20-SMA-13的单位成本为1 439 元/t,比EA50-SMA-13的3 206 元/t降低了55.1%;EA20-AC-13的单位成本为1 297 元/t,比EA50-AC-13的2 701 元/t降低了52.1%,这显著降低了工程成本,促进低环氧掺量的环氧沥青混合料的多场景应用。

3 结论

聚焦于机场轮辙仪与标准轮辙仪的差异探究,并借助改进的机场轮辙仪深入研究不同级配低环氧掺量沥青混合料的抗轮辙性能并进行经济效益分析,主要得出以下结论。

(1)机场轮辙仪采用的伺服电机驱动方式,相较于标准轮辙仪采用的曲柄连杆驱动方式,具有更高的稳定性。

(2)SMA-13级配的抗轮辙性能优于AC-13级配,甚至低环氧掺量的沥青混合料在高压强试验条件下,级配的影响可能大于环氧掺量对沥青混合料抗轮辙性能的影响。

(3)对于机场道面混合料抗轮辙性能的评估,建议采用1.5 MPa的更高试验压强,以便于真实反映飞机轮载对机场道面的破坏,更准确地评估环氧沥青混合料的抗轮辙性能,为保障机场沥青道面的使用寿命提供可靠依据。

(4)在1.5 MPa的试验条件下,EA20-AC-13和EA20-SMA-13沥青混合料的动稳定度均大于10 000 次/mm,而EA15-AC-13和EA15-SMA-13动稳定度均小于10 000 次/mm。因此,建议对于环氧沥青混合料用于机场道面时,环氧掺量不少于20%,以确保机场道面具备良好的抗轮辙性能。

(5)EA20-SMA-13的单位成本为1 439 元/t,比EA50-SMA-13的3 206 元/t降低了55.1%;EA20-AC-13的单位成本为1 297 元/t,比EA50-AC-13的2 701 元/t降低52.1%,因此,20%环氧掺量沥青混合料在保证环氧沥青混合料具有良好的抗轮辙前提下,显著降低了工程成本。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

[1]	Zhang H, Hu Z, Guan Y, et al. Research of fog seal performance with sand materials for airport asphalt pavements[J]. Materials, 2025, 18(17): 4050.

[2]	Ahmed M I, Abed A H. Dynamic advanced analysis and maintenance strategies for airport pavements: a comprehensive literature review[J]. Al-Nahrain Journal for Engineering Sciences, 2025, 28(2): 224-232.

[3]	裴磊洋, 冯莉, 刘国光, 等. 温度作用下复合道面力学性能试验[J]. 科学技术与工程, 2022, 22(9): 3752-3759.

[4]	Pei Leiyang, Feng Li, Liu Guoguang, et al. Test on mechanical properties of composite pavement under the temperature effect[J]. Science Technology and Engineering, 2022, 22(9): 3752-3759.

[5]	钟科, 卢铸, 孙明志, 等. 多轮荷载作用下的高模量沥青道面力学响应特性[J]. 科学技术与工程, 2024, 24(13): 5555-5565.

[6]	Zhong Ke, Lu Zhu, Sun Mingzhi, et al. Mechanical response characteristics of high modulus asphalt pavement under multi-wheel load[J]. Science Technology and Engineering, 2024, 24(13): 5555-5565.

[7]	Toraldo E, Ketabdari M, Battista G, et al. Assessing the impact of rutting depth of bituminous airport runway pavements on aircraft landing braking distance during intense precipitation[J]. Designs, 2023, 7(2): 41-51.

[8]	Zhou J, Dong Z, Cao L, et al. Design parameter and method for airport asphalt mixture based on high-temperature performance[J]. Construction and Building Materials, 2022, 326. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.126802.

[9]	Ling J, Ren L, Tian Y, et al. Analysis of airfield composite pavement rutting using full-scale accelerated pavement testing and finite element method[J]. Construction and Building Materials, 2021, 303. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.124528.

[10]	Zhao Z, Jiang J, Ni F, et al. Factors affecting the rutting resistance of asphalt pavement based on the field cores using multi-sequenced repeated loading test[J]. Construction and Building Materials, 2020, 253. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118902.

[11]	Ling C, Bahia H. Modelling of aggregates’ contact mechanics to study roles of binders and aggregates in asphalt mixtures rutting[J]. Road Materials and Pavement Design, 2020, 21(3): 720-736.

[12]	Guo R, Zhou F, Nian T. Analysis of primary influencing factors and indices distribution law of rutting performance of asphalt mixtures[J]. Case Studies in Construction Materials, 2022, 16: e01053.

[13]	王修山, 刘天运, 张南童, 等. 粗集料形态特征及含量对沥青混合料压密行为的影响[J]. 科学技术与工程, 2024, 24(23): 10084-10095.

[14]	Wang Xiushan, Liu Tianyun, Zhang Nantong, et al. Influence of coarse aggregate morphological characteristics and content on the compaction behavior of asphalt mixtures[J]. Science Technology and Engineering, 2024, 24(23): 10084-10095.

[15]	Niu D, Shi W, Wang C, et al. Effect of coordination number of particle contact force on rutting resistance of asphalt mixture[J]. Construction and Building Materials, 2023, 392. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2023.131784.

[16]	Wu X, Easa S, Kang A, et al. Performance evaluation of lignin-fibre reinforced asphalt mixture modified by anti-rutting agent[J]. Construction and Building Materials, 2022, 346. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128152.

[17]	Luan Y, Ma Y, Ma T, et al. Research on the effects of asphalt performance on rutting resistance and its correlation with rutting performance indicators[J]. Construction and Building Materials, 2023, 400. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2023.132773.

[18]	郑茂. 水-热作用下胶粉改性沥青汉堡车辙高温性能[J]. 科学技术与工程, 2022, 22(6): 2477-2484.

[19]	Zheng Mao. Rutting performance of rubber-modified asphalt mixture under the combined effects of moisture and high temperature[J]. Science Technology and Engineering, 2022, 22(6): 2477-2484.

[20]	黄卫. 环氧沥青及其在机场道面工程的应用[M]. 北京: 人民交通出版社股份有限公司, 2023.

[21]	Huang Wei. Epoxy asphalt and its application in airport pavement engineering[M]. Beijing: China Communications Press Co., Ltd., 2023.

[22]	中国民用航空局. 民用机场沥青道面设计规范:MH/T5010—2017[S]. 北京: 中国民航出版社, 2017.

[23]	Civil Aviation Administration of China. Specifications for asphalt pavement design of civil airports: MH/T 5010—2017[S]. Beijing: China Civil Aviation Publishing House, 2017.

[24]	凌建明, 朱立国. 高胎压下机场环氧沥青道面结构动力响应分析[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2016, 44(10): 1538-1544.

[25]	Ling Jianming, Zhu Liguo. Dynamic response analysis of airfield epoxy asphalt pavement under high tire inflation pressure[J]. Journal of Tongji University (Nature Science Edition), 2016, 44(10): 1538-1544.

[26]	Ling J, Ren L, Tian Y, et al. Analysis of airfield composite pavement rutting using full-scale accelerated pavement testing and finite element method[J]. Construction and Building Materials, 2021, 303: 124528.

[27]	Song I, Garg N. High tire pressure and temperature effects on hot mix asphalt concrete permanent deformation using customized asphalt pavement analyzer (APA)[C]//FAA Worldwide Airport Technology Transfer Conference. Atlantic: FAA, 2010: 1001-1014.

[28]	Rushing J F, Little D N, Garg N. Asphalt pavement analyzer used to assess rutting susceptibility of hot-mix asphalt designed for high tire pressure aircraft[J]. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2012, 2296(1): 97-105.

[29]

Garg N, Kazmee H, Ricalde L, et al. Rutting evaluation of hot and warm mix asphalt concrete under high aircraft tire pressure and temperature at national airport pavement and materials research center[J]. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2018, 2672(23): 117-127.

[30]	宋世杰, 李强, 曾宪辉, 等, 直投式高黏改性沥青混合料路用性能试验[J]. 科学技术与工程, 2024, 24(18): 7867-7873.

[31]	Song Shijie, Li Qiang, Zeng Xianhui, et al. Experimental on pavement performance of high viscosity asphalt mixture modified using direct casting[J]. Science Technology and Engineering, 2024, 24(18): 7867-7873.

[32]	Garg N, Li Q, Haggag M. High aircraft tire pressure effects on HMA airfield pavements[C]//8th RILEM International Symposium on Testing and Characterization of Sustainable and Innovative Bituminous Materials. Dordrecht: Springer Netherlands, 2016: 825-836.

[33]	Ling J, Wei F, Chen H, et al. Accelerated pavement testing for rutting evaluation of hot-mix asphalt overlay under high tire pressure[J]. Journal of Transportation Engineering Part B Pavements, 2020, 146(2). DOI: 10.1061/JPEODX.0000157.

[34]	Wang Y, Lu Y J, Si C D, et al. Finite element analysis for rutting prediction of asphalt concrete pavement under moving wheel load[J]. International Journal of Simulation Modelling, 2017, 16(2): 229-240.

基金资助

国家自然科学基金面上项目(52278445)

江苏省碳达峰碳中和科技创新专项(BE2022615)

南京市重大科技专项(202209012)

国家自然科学基金青年科学基金(52308445)

南京现代综合交通实验室开放课题(MTF2023015)

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Received	Published	Revised
2025-05-15	2026-05-18	2025-12-18
Online Date
2026-08-06

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