文档介绍：长安大学
硕士学位论文
西安地区Superpave设计方法适用性研究
姓名:李娟
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:郑南翔
20050101
摘要高性能沥青路面刑是美国战略公路研究计划完成后推出的沥青路面方面的最终成果之一。自年该技术引入我国以来,在业界引起了较大的反响。由于中国的气候条件、交通状况、原材料、施工技术等都与美国有所不同,因此在采用辛で嗦访嫔杓剖保裘芙岷衔夜墓椤本文在分析和总结了国内外芯孔纯龅幕∩希∮梦靼驳厍S的原材料,对杓品椒ㄔ谖靼驳厍氖视眯越辛搜芯俊N靼驳厍粝炎热冬冷区,因而在采用杓品椒ń辛で嗷旌狭仙杓剖保χ氐阋愿温为主要考虑因素。文中通过西安地区的气候分区和道路结构温度场长期观测结果,分析了气温对沥青路面各层温度的影响,并提出了相应的回归公式,为以后该地区新建道路的结构组合设计提供了依据。同时还对で嗷旌狭闲阅艿挠跋煲蛩亟辛搜究,并采用人工神经网络技术,对沥青混合料性能建立了预测模型,成功地对沥青混合料的性能进行了预测。本文还就で嗷旌狭鲜┕ぶ谐鱿值奈侍饨了探讨,为诟玫厍挠τ锰峁┝艘谰莺筒慰肌关键词:菏视眯裕黄蚍智涣で嗷旌狭闲阅埽人工神经网络:预测;应用
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第一章绪论§卜问题的提出及研究的意义改革开放以来。我国公路建设事业取得了迅猛的发展。尤其是高速公路建设,从无到有。截至年底,我国高速公路通车总里程已突破万公里,位居世界第二⋯。全国公路通车总里程达蚬ɡ铮邮澜绲谌弧年月,┲辽阳、北京至上海、成都至贵阳至南宁至北海,同江至三亚、北京至珠海、连云港至霍尔果斯、上海至成都已经形成了高速公路大通道,从而实现了“五纵七横”国道主干线系统第一阶段的建设目标。据交通部最新统计,全国公路通畅路段已经达到蚬ɡ铩N夜墓方ㄉ璐锏搅艘桓鲂碌睦匪健四通八达的高速公路网,为人们的出行带来了极大的便利。从高速公路上流过的不仅仅是人流、物流,还有商业流、金融流、信息流和文化流。据测算,我国每亿元高速公路的建设投资,能直接带动社会总产出近谠!>┙蛱粮咚俟诽旖蚨已形成錾系荡蔚母咝录际醪翟扒┥蚋咚俟房柯沸似鸾Ц鍪谐 4罅啃兴产业群体以高速公路为依托,以外向型经济为主体,成为改造我国传统产业、调整产业结构、带动传统企业发展的新的经济增长点⋯。然而,随着全面建设小康社会和实现现代化目标的推进,对外贸易的增强和国家竞争力的提高,公路建设必将面临着更高的挑战。道路交通量的逐渐增加、轴载的增大,车速的提高,都对道路设计提出了新的要求。近年来,我国高速公路建设中沥青路面发生早期破坏的情况已屡见不鲜。开通运营的高等级公路往往在通车后年,局部路段便出现早期病害,如路面开裂、剥落、车辙、路基水毁、沉陷、坍塌、交通设施损坏等现象。实际上,这些道路的设计寿命一般都在年以上,之所以达不到设计年限,原因有很多。重载超限车辆是造成路面破坏的主要原因之一,这虽然是一个不争的事实,但沥青路面的设计、筑路材料的选择、旌工工艺、养护管理技术等综合因素对路面质量的影响也非常大。有时,即便完全遵照现行的室内设计方法和标准也都不能保证路面性能优良。我国使用了近半个世纪的马歇尔沥青混合料设计方法正面临着严峻的考验。因此,如何寻求一种新的设计方法,从而逐步取代传统的沥青结合料规范和沥青混合料设计方法,成为当前应该解决的重要问题。针对此种现状,世界各国都提出了许多改进的设计方法和设计标准。其中尤以美国的旌狭仙杓品椒ㄗ罹叽硇浴
青混合料设计方法是美国战略公路研究计划的最主要研究结果之一。该成果的核心是两个规范和一个方法,即沥青结合料规范、沥青混合料设计规范和设计方法。其设计水准L寤杓品ǎü匝故祷旌狭系牟问行分析从而最终确定级配和最佳沥青用量,试验采用旋转压实仪小I计水准和设计水准Ⅲ为基于性能的设计方法,根据路面结构、气候状况、交通量等建立模型,对路面的使用性能进行预测。我国使用的传统马歇尔设计方法属于经验设计法,试验测定的参数与实际野外性能相关性不强,更多的依赖于以往对沥青路面的经验性认识,因而存在诸多局限性,如不能精确地判断不同交通量对沥青混合料技术指标的要求、与路面设计不挂钩、不能预防路面早期破坏、试件成型方法不能模拟压路机实际压实状况等”’,而で嗷旌狭仙杓品椒ㄔ蚪ń煌俊⒐こ淌档氐钠蛱跫扔肓で嗷旌狭仙计相结合,进行材料的选择和混合料的配合比设计,真实地反映了材料配比、结构设计和现场施工条件等因素,并考虑了包括温度变化、含水量、交通量及荷载组成在内的各种因素的临界特征和数值。因而该方法一经面世就在世界范围内引起了较大的反响。际踝暌胛夜两褚延辏簧俚ノ灰压褐萌ú炕虿糠相关设备,交通部也对的研究成果开展过立项研究。由于沥青路面是一个对气候、水文地质、交