參數變異性影響分析之探討

在進行鋪面設計時，鋪面的材料性質與厚度往往是影響鋪面良好與否的 重要因素，由前兩節材料變異性與厚度變異性對鋪面績效分析結果之影響可 知當所分析之鋪面參數具變異性時可了解所分析鋪面績效可靠度之大小，以 下將說明鋪面參數具變異性時對鋪面分析影響之探討。

5.3.1 材料回彈模式對鋪面分析之影響

由 5.1 節的內容中可得知兩種回彈模式材料變異性對鋪面分析皆有不同 程度的影響，其中又以非線性模式所得之材料性質更能合理的模擬鋪面受力 後的行為。對於位移分析的部分，由位移的平均值可知，兩回彈模式中當材 料具變異性所得的位移較無變異性來的大，在線性模式中，試驗路段 40-4164 在荷重中心下的位移平均值差異為八組試驗路段中最大，其有變異性與無變 異性之差異量百分比約為 10%。在非線性模式中，試驗路段 53-1801 在荷重 中心下的位移平均值差異為八組試驗路對中最大，其有變異性與無變異性之 差異量百分比約為 5.5%。再來從位移的變異係數可知，在線性模式中，試驗 路段 26-1012 與 34-1031 以及 13-1031 的變異係數最大值發生在荷重中心下，

且隨著遠離荷重中心而變異係數逐漸降低，而其它五組試驗路段變異係數隨 著遠離荷重中心逐漸增加，而非線性模式中，試驗路段 26-1012 的變異係數 最大值發生在荷重中心下，且隨著遠離荷重中心而變異係數逐漸降低，而其 它七組試驗路段變異係數隨著遠離荷重中心逐漸增加。

在應力分析的部分，由兩回彈模式所得τ_𝑜𝑐𝑡的平均值可知，當材料具變異 性所得的τ_𝑜𝑐𝑡平均值較無變異性來的大。而τ_𝑜𝑐𝑡平均值其最大值皆發生在瀝青 混凝土層底部，在線性模式中，試驗路段 40-4164 在瀝青混凝土層底部的τ_𝑜𝑐𝑡平 均值差異為八組試驗路段中最大，其有變異性與無變異性之差異量百分比約

為 12%，在非線性模式中，八組試驗路段在瀝青混凝土層底部有變異性與無 變異性之差異量百分比皆小於 1%。再來由τ_𝑜𝑐𝑡的變異係數可知，兩回彈模式 中八組路段的變異係數最大值接近地表面，並隨著深度越深其變異係數逐漸 降低，但到了瀝青混凝土層厚度約一半處則開始隨著深度越深而逐漸增加。

接著探討材料變異性對 LTPP 試驗路段車轍分析之影響。由兩回彈模式所 得車轍的平均值可知，當材料具變異性所得的車轍平均值較無變異性來的大，

且車轍平均值隨著荷重次數的增加逐漸增加，在線性模式中，試驗路段 53-1801 車轍平均值差異為八組試驗路段中最大，其有變異性與無變異性之差 異量百分比約為 23%。在非線性模式中，試驗路段 40-4164 車轍平均值差異 為八組試驗路段中最大，其有變異性與無變異性之差異量百分比約為 22.6%。

再來從車轍的變異係數可知，在線性模式中，試驗路段 23-1012 的車轍變異 係數為 61%，是八組試驗路段中最大的，而其它七組試驗路段的變異係數介 於 10~45%之間。在非線性模式中，試驗路段 35-2006 與 40-4164 的車轍變異 係數介於 33~53%之間，是八組試驗路段中最大的，而其它六組試驗路段的變 異係數介於 5~25%之間。

最後探討材料變異性對 LTPP 試驗路段疲勞龜裂分析之影響。由所得疲勞 龜裂面積平均值可知，當材料具變異性所得的疲勞龜裂面積平均值較無變異 性來的大，且隨著荷重次數的增加逐漸增加，其中試驗路段 40-4164 疲勞龜 裂面積平均值差異為八組試驗路段中最大，其有變異性與無變異性之差異量 百分比約為 10.8%，由第四章材料性質反算結果可知此試驗路段材料性質為 八組試驗路段中最大，且可看出試驗路段 13-1031 與 34-1031 無疲勞龜裂結果 乃因材料性質較小，由第三章疲勞龜裂公式可知影響疲勞龜裂的最大因素為 材料性質，故證明本研究計算所得疲勞龜裂的合理性。

5.3.2 鋪面厚度對鋪面分析之影響

由 5.2 節的內容中可得知，鋪面厚度的變化對於鋪面分析具有一定程度的 影響，為簡化問題本研究採用線性模式模擬鋪面受力之行為，探討厚度對結 構分析(鋪面在車輛荷重下位移反應，本節將不探討厚度變異性對τ_𝑜𝑐𝑡之影響，

因假設厚度具有變異性之行為，所以沒有一個固定規格的鋪面有限元素網格 圖，故無法繪製)與績效分析(鋪面在車輛反覆荷重下車轍之反應)之影響。以 下將分別對上述兩種分析進行探討。

對位移分析的部分，由位移的平均值可知，當厚度具變異性所得的位移 平均值較無變異性來的大，其中試驗路段 34-1031 在荷重中心下位移平均值 的差異為八個試驗路段中最大，其有變異性與無變異性之差異量百分比約為 5%。再來從位移的變異係數可知，八組試驗路段的變異係數皆小於 6%，且 隨著遠離荷重中心其變異係數逐漸降低，由上述結果可說明其位移平均值差 異非常小的原因。

接著探討厚度變異性對 LTPP 試驗路段車轍分析之影響。由車轍的平均值 可知，當厚度具變異性所得的車轍平均值較無變異性來的大，且隨著荷重次 數的增加逐漸增加，其中試驗路段 13-1031 與 35-2006 以及 40-4164 車轍平均 值差異為八個試驗路段中最大，在車轍最大值中，其有變異性與無變異性之 差異量百分比介於 10.9~12.2%之間。再來從車轍的變異係數可知，八組試驗 路段車轍的變異係數隨著荷重次數增加而降低，其中試驗路段 34-1031 變化 幅度最大，其值約從 49%降至 26%，其次為試驗路段 53-1801，其值約從 37%

降至 23%，以及試驗路段 04-1016，其值約從 34%降至 21%，另外五組路段 的變化幅度約在 5%左右。