季冻区钢-UHPC桥面铺装结构温度与大气温度回归分析

为探究西北季冻区在冬季降温和夏季升温阶段对钢-UHPC桥面铺装结构温度与大气气温的对应关系，本文结合季冻区气候特性，首先通过专业气象软件Meteonorm，对季冻区典型气候变化规律进行分析，研究表明，夏冬两季不仅月温差大，而且日温差也较大，是发生钢桥面铺装层劣化的活跃季节；夏季风速较大为2.94 m/s，冬季风速较小为1.14 m/s，风速变化对钢桥面铺装结构温度变化是有利的；降雨量最大发生在夏季8月份，最小在冬季12月份。然后通过多功能温度箱试验对夏冬两季降温和升温阶段的大气温度与钢-UHPC桥面铺装结构温度进行回归分析，研究表明，组合结构自上而下沿厚度方向对气温有削弱作用，并拟合出了大气温度与冬季降温阶段钢-UHPC桥面铺装结构对应关系的回归方程和大气温度与夏季升温阶段钢-UHPC桥面铺装结构对应关系的回归方程，在已知大气气温条件下，通过拟合的回归方程可较好的计算和预估季冻区冬季降温和夏季升温钢-UHPC桥面铺装结构各层间的温度。

国内外学者对以沥青混凝土作为铺装层的钢桥面结构温度研究较为系统[1] [2] [3]，如苏宇[4]等根据海南高速公路沥青路面路表温度变化特点及规律，发现路表温度与大气温度有很好的相关性；张丽娟[5]等采用预埋温度传感器的方法对旧水泥路面加铺沥青层结构温度场进行实测，发现一天内的温度变化趋势是先降后升再降，升温速率明显大于降温速率；范倩[6]等研究了沥青混凝土路面表层和超薄磨耗层钢桥面的温度变化情况，研究表明二者的温度变化与大气温度呈周期性变化，钢桥面超薄层表面出现最高温度时刻较沥青路面有所延迟。叶文亚[7]等通过实际工程案例，研究了剪切强度对温度与钢桥面铺装结构中UHPC 和沥青层黏结性能关系，表明温度从150℃提升160℃时，平均剪切强度增幅24.6%；蔡扬发[8]和夏杨嘉玲[9]通过相关试验研究了常温和高温条件下黏结层的性能。

上述研究主要集中于沥青混凝土作为铺装层路面温度，虽然涉及钢-UHPC 桥面铺装温度研究，但以高温为主，对于季冻区钢-UHPC 桥面铺装结构温度与大气气温间的回归分析研究较少。由于各材料属性差异较大，钢桥面受温度影响十分明显，尤其在季冻区气候条件下，气温差异巨大，因此对钢桥面各结