文档介绍：谖孝犬海硕士学位论文设层间功能层的水泥混凝土路面基层应力分析与结构设计分类号:籙导师姓名职称申请学位级别余四新郑木莲副教授硕士学科专业名称道路与铁道工程论文提交日期年章畚拇鸨缛掌年学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人王秉纲教授马磊教授冷培义教授
摘要对不同层间处治措施下的路面结构进行了三维有限元分析,得出不同层间处治措施对路结构的胀缩应力和温度翘曲应力,得出不同层间处治措施对混凝土面层胀缩应力影响较在水泥混凝土路面面层和基层之间设置沥青混凝土功能层,可起到显著改善面层和基层之间接触状况、减小车辆荷载冲击作用、提高基层表面抗冲刷能力、消除面层与基层之间过渡层破坏等作用。分析设置层间功能层水泥混凝土路面结构的力学响应,重点针对不同基层类型提出其结构设计方法,对于提高水泥混凝土路面使用性能、延长其使用寿命具有重要理论意义。论文分析了水泥混凝土路面面层与基层的接触状态及破坏过程,采用层间接触模型面结构荷载应力的影响较大。功能层的设置使面层荷载应力略有增大,基层荷载应力略有减小。根据均匀设计法安排路面结构荷载应力各影响因素的组合,对不同参数组合下路面结构的荷载应力进行了大量计算,通过回归分析,得出了设层间功能层水泥混凝土路面半刚性基层和刚性基层的荷载应力实用计算公式。根据基层的荷载应力公式和疲劳方程,分别推导出了半刚性基层和刚性基层的轴载换算公式以及荷载疲劳应力系数。对设层间功能层的水泥混凝土路面结构温度应力进行三维有限元计算,分析了面层长度、面层厚度、温度梯度、基层厚度等参数的影响规律,并分析了不同层间处治措施下路面大,对翘曲应力影响不明显。通过对设功能层与否时路面结构温度应力的对比分析得出设沥青混凝土功能层后面层温度应力大大减小,基层温度应力略有减小。基于上述研究成果,提出了设层间功能层的水泥混凝土路面半刚性基层和刚性基层的概率型厚度确定方法。关键词:‘
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导师獬:酮节已沙『年日余、田新幽晁暝虏嗜余四新论文独创性声明论文知识产权权属声明藿谀铝θ本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论问题的提出贫混凝土和碾压混凝土;半刚性基层,如无机结合料唷⑹乙环勖夯稳定粒料我国早期修筑的水泥混凝土路面大多采用水泥稳定粒料、二灰稳定粒料类和石灰稳层材料具有较高的抗压强度和抗压弹性模量,并具有一定的抗弯拉强度,且其强度都随龄期不断增长,因此具有较强的荷载分布能力。哂薪洗蟮母斩取0敫招曰愕母新建或改建的公路,在其使用过程中,都不可能完全防止水分进入路面结构内部。对于层,使其强度下降,变形增加,从而使路面结构的承载力降低,缩短使用寿命】。特别长期以来,水泥混凝土路面就是世界各国广泛应用的路面结构形式。但是,我国早期修筑的水泥混凝土路面使用状况不佳,使用寿命大大低于设计使用年限。尤其在一些重交通干道上水泥混凝土路面早期破损严重。也就是说,目前一些水泥混凝土路面不但没有体现出使用寿命长、养护费用低等优点,反而使水泥混凝土路面维修困难的弱点进一步凸现。调查表明,水泥混凝土路面早期出现的病害多与路基不均匀沉陷、基层类型选择不当及面层质量不佳有关。而水泥混凝土路面长期使用性能主要与路基和基层有关,良好的路基和基层是保证水泥混凝土路面良好运营状态的前提。总结多年经验,基层应满足以下技术要求:愎坏母斩群颓慷龋C娌闾峁┚任榷ǖ闹С牛良好的水稳定性和抗冲刷性能,以防止或减轻唧泥、错台和断板;虾玫目沽研阅埽跎倜娌反射裂缝的产生;虾玫钠秸龋C娌闶┕ぬ峁┪榷ǖ墓ぷ髌矫妫⒈Vっ娌愫度均匀D壳肮谕夤惴河τ玫乃嗷炷谅访婊阒饕S腥罄嘈停焊招曰悖槭蚶和土;柔性基层,如沥青稳定类及碎石等粒料。定粒料等半刚性基层。半刚性基层的优点主要表现在:哂薪细叩那慷取0敫招曰度较大,提高了路面结构的整体强度,并有利于缓解土基的不均匀变形对混凝土面板的不利影响。但是,经过多年的运营,明显感到半刚性基层耐冲刷性、抗裂性和强度不足。水泥混凝土路面,水可以通过裂缝、接缝、路肩和中央分隔带渗入路面结构层内部。进入水泥混凝土路面结构层内部的水分,若不能尽快向下或向两侧排除出去,就