文档介绍：长安大学
硕士学位论文
多年冻土地区沥青路面结构设计方法研究
姓名:姬杨蓓蓓
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:胡长顺;陈拴发
20050101
,不均匀的变形在路面结析了其影响因素,得出附加应力计算方法。论文计算了路面结构在荷载作用下的针对多年冻土地区的特殊性,补充多年冻土地区沥青路面结构设计指标,提出适合多年冻土地区的沥青路面结构设计方法,并给出适合该地区的典型沥青路构内产生附加应力,本文分别采用解析法和有限元法计算附加应力的大小,并分应力响应,对荷载应力的影响因素进行敏感性分析,。关键词:多年冻土地区,沥青路面,典型结构,融沉变形,附加应力,荷载应力设计方法
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,从而保证路基的稳老陛、耐久性和经济性;设热桩决定了多年冻土地区公路工程建设的特殊性。虽经数十年建设和科研探索,多年冻土地区公路路面设计与施工中仍有许多深层次问题尚未解决,不同时期对多年地球上多年冻土分布面积约万平方公里,占陆地面积的%。南半球的多年冻土主要分布在南极洲及其周围岛屿,以及北部的高山。在北半球,多年冻土主要分布在欧亚大陆和北美洲大陆及其北部的北冰洋岛屿窳昀肌⒈旱及大陆架和部分洋底。我国的多年冻土分布面积约蚱椒焦ɡ铮痪邮澜绲三,主要分布在青藏高原、东北大小兴安岭、松嫩平原北部及西部高山,并零星分布在季节冻土区内的一些高山上。具有“世界屋脊”之称的青藏高原是世界上中低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土区,位于北纬.!。,平均海拔超过惩撩婊万平方公里,占我国总冻土面积的%以上。多年冻土地区特殊的气候条件和工程地质条件对道路的修筑与使用带来很大的影响,由于公路修筑技术的特殊性,导致多年冻土地区的公路修筑技术一直是一个世界性难题。国内外对多年冻土地区公路修筑展开了大量的研究⋯,主要集中于冻土工程性质、路基稳定性等方面,如合理设计路基高度与坡度,或设隔及斜热虹吸管将地基中的热量带出,从而冷却地基:植草皮用于排水沟渠,防止冻胀对排水沟渠的破坏;美国和加拿大曾在曜龉匝椋ü谋渎访姹面颜色来减少路面对太阳辐射热量的吸收,从而降低道路的融沉深度,保证路基稳定;使用隔水材料将地表水割断,使之不与多年冻土接触等。诸多研究成果对多年冻土地区公路建设起到了一定推动作用,但针对多年冻土地区路面结构还缺乏系统、深入的研究。地质条件和气候条件的特殊性及交通发展的要求煌吭龃螅爻翟黾,冻土地区路面设计与施工的研究,都只是阶段性成果,仍有大量问题需要解决已建公路广泛存在并不断出现各种病害。多年冻土地区沥青路面常见路面病害主要有:波浪、坑槽、松散和局部沉陷、纵裂和横裂等。各类病害在馈
月,中央做出了开发西部的重大战略决策,其中加快西部地区基础设施建设成为第一任务,公路交通建设是加快基础设施建设中的重点,而多年冻土地区的公路交通基础设施建设是重中之重,任重道远。的特殊要求,深入系统地开展多年冻土地区路面结构设计与典型结构研究,对西典型结构设计方法是”允导事访孀刺墓鄄馕;。⒃谝欢ǖ睦砺刍国道、内蒙蓝嗄甓惩燎纹毡榇嬖凇目前,我国多年冻土地区分布广泛的区域大多属经济欠发达地区,年因此,在已有成果基础上,针对多年冻土地区特殊的自然条件和对公路使用部大开发和利用冻土地区国土资源、实现可持续发展有重要意义,同时在政治、军事、经济和科学技术上都有着极其重大而深远的意义。.侍獾奶岢路面结构是公路建设中的重要组成部分,是进行路面设计的第一步,路面结构的合理与否直接影响公路工程的造价和耐久性。为此,国内外在路面结构方面长期开展了大量研究,期望在满足日益增长的交通量的前提下,提高路面的服务水平,延长路面使用寿命。目前国内外沥青路面设计方法主要包括经验法,力学一经验法和典型结构法。经验法主要通过对试验路或使用道路的试验观测,建立路面结构峁共阕合、厚度和材料性质⒑稍轴载大小和作用次数吐访嫘阅苋呒涞木关系。最为著名的经验设计方法有美国加州承载比ê兔拦髦莨泛运输工作者协会法。力学一经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学反应量αΑ应变、位移昧ρХ从α坑肼访嫘阅各种损坏模式浣⒌男阅苣型,按设计要求设计路面结构。从世纪年代初开始,各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学一经验法设计方法,具有代表性的有美国沥青协会法和壳牌ā薄指导之下进行总结而形成的路面结构设计方法,该方法的推广使用仍以一定的理论为基础,所以该方法仍属于力学一经验法。其主要特点是:综合经验法与分析法的优点,在考虑自然条件、行车荷载、材料供应、施工技术及养护营运等因素的基础上,