文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
长大纵坡沥青路面材料组成设计与性能研究
姓名:王家主
申请学位级别:硕士
专业:建筑材料与工程
指导教师:吴少鹏
20060501
摘要经济的发展掀起了高速公路建设的浪潮,在未来的高速公路规划建设中,重点开始向西部转移,向山区延伸。我国的国情决定了我国国内道路交通的特点,普遍的超载重载致使高速公路沥青路面过早地出现了车辙破坏,尤其是在长大纵坡处,车辆的加速启动和减缓的行驶速度加速了破坏的产生。本文首先从理论上对长大纵坡沥青路面遭受破坏的原因进行了探讨。分析了沥青路面的时温等效特性、用有限元方法计算了长大纵坡沥青路面的在不同外部条件下的应力峰值分布及变化规律,作出变化曲线,得出在加速驱动及有坡度的情形下,纵向正应力、水平面剪应力增加明显,在超载情形下,各项应力均显著上升,车辆的启/动附加力、超/重载及慢速对沥青路面破坏严重等结论,阐释了长大纵坡沥青路面易遭破坏的现象。同时对车辆上下坡时的车辆路面力学行为、纵坡上车速与坡长、坡度之间的关系进行了研究,建立了车辙变形与作用时问、应力之间的关系模型。进而提出了适用于长大纵坡处的骨架密实型沥青混合料,并建立了一套骨架密实型沥青混合料的设计方法。该法不同于传统的沥青混合料设计方法,避免了生产配合比大量的制作试件和体积性能试验。按照豆妨で嗦访媸┕ぜ际豕娣丁范怨丶筛孔的定义,对粗集料分档,分级进行干捣实填充试验,得出各档粗集料之间的质量比,而后通过体积填充公式求得骨架总含量。油石比可照相关文献提供的方法讨‘算而得,选定适宜的粉胶比,结合各规格集料的筛分结果,即可得到最终的矿料级配。通过改变不同的温度、荷载、坡度、速度等条件,进行常规车辙、浸水车辙、全厚式车辙,以及摩擦系数、构造深度等试验,验证了该法设计的骨架密实型沥青混合料优良的抗车辙性能以及抗滑性能,与啾龋常规车辙动稳定度为次·ǎ琒为次甀味橙谘后,分别变为次·和次~,抗滑性能方面相差不大,。综合考虑到造价和施工特性,骨架密实型沥青混合料具有一定的优势。关键词:沥青路面,有限元方法,长大纵坡,车辙,骨架密实型沥青混凝土
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签名:獭日期:趔堡:关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。也不包含为获得武汉理工大学或其它教育贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留,使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑’
第乱研究背景从年沈大高速公路谑滋醵兴建开始,中国高速公路建设已走过了年的历程,到上世纪九十年代,公路建设进入了全面飞速发展的时期,尤其是年中国实施积极的财政政策以来,公路建设投资数量之大、开工项目之多举世瞩目,公路里程,尤其是高速公路总里程与曰俱增。截至底,中国公路通车总里程已达蚨喙ɡ铮咚俟芬万Ф喙ɡ锉3质澜第二位,国家规划的“五纵七横”国道主干线已完成%,其中“两纵两横和三个重要路段”全部建成通车。年交通部出台的《国家高速公路网规划》确定的“网”更是掀起了高速公路建设的又一波巨浪,年底,高速公路通车总里程已达万公里。国家高速公路网规划建成后,总里程约为万公里,可以形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要地市、覆盖重要县市”的高速公路网络,这个网络能够覆盖多亿人口,直接服务区域既ü芰康以上,实现东部地区平均分钟、中部地区平均∈薄⑽鞑康厍骄小时抵达高速公路;并加强长江三角⒅榻侵藓突凡澈H缶们浼爸西部之问的纽带作用,必将推动经济、社会的全面发展。然而,在已建的公路中,存在着严重的地域不平衡性。其中,东部经济发达地区占了相当大的比重,其次是中部地区,而西部地区仍存在严重不足。在“要致富,先开路”的形势下,这样的公路布局显然是不合理的。虽然它在一定程度上促进了社会的发展,但相对于发达地区的进步速度而言,其实是继续“制约”着落后地区前进的步伐,形成经济学层面的“马太效应”。在这种形势的引导下,中央政府、交通部制定了相关的向西部倾斜的投资政策。在‘泄鞑柯厶场鄙希医煌ú扛辈砍の孟勇和铁道部副部长王兆成表示,国家将加快西部地区的交通体系建设,以支持西部地区加快经济发展。由于西部地区地理环境恶劣,地质条件复杂,新建公路,尤其是高等级公路困难重重,除了资金的保证,还得有相应