文档介绍：重庆交通学院
硕士学位论文
二灰稳定粒料基层路用性能试验研究及荷载应力有限元分析
姓名:宋人武
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:何兆益
20050402
摘要碎石作为基层材料板体性好、承载能力高、施工经济,但对于温度和湿度的变化无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量及干、温缩试验,系统分析了结合料响,获得了强度特性及收缩性能的变化规律,在此基础上提出了满足高强度基层随着社会经济的快速发展,我国的公路交通建设进入了前所未有的高速发展时期。交通量的增大、轴载的加重,对公路的承载能力提出了更高要求。高强度二灰稳定粒料等半刚性基层顺应这。要求,成为主要的路面基层结构型式。二狄非常敏感,容易埃荷账趿逊臁本文依托交通部西部科技项《黄土地区沥青路面设计与施工技术研究》突仆恋厍绾慰朔远椅榷A喜牧献魑;材料的不足以及对抗裂措施进行有限元分析,从而提高公路的使用性能展开研究。木研究选择不同二灰含量ァァ,不同集料级配类型绒配⒘芗杜銲⒓涠霞杜銲槌删胖植煌浜媳鹊幕旌狭希ü夷剂量、集料级配类型和养生龄期等因素对二灰稳定粒料强度特性及收缩性能的影强度和收缩性能两方面要求的二扶稳定粒料材料组成与推荐级配。由于基层裂缝不可避免,本文利用有限元计算软件直鸱治隽寺访在荷载作用下基层未产生裂缝、基层产生裂缝后未采取抗裂措施时的受力状况以及裂后采用不同材料作为中间层对面层受力情况的改善,以比较各种材料的优关键词:二灰碎石;级配;强度特性;刚度特性;模量;裂缝目编号:劣。
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务戤重庆交通学院学位论文原创跎冢撼錾駌年隆壅既本人郑重声明;所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本卢明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名
第一章概述问题的提出随着社会经济的快速发展,我国的公路建设也取得了令人瞩目的成就。与此同时,随着交通量的增大、轴载的加重,对公路的承载能力也提出了更高的要求。高强度的半刚性基层顺应这要求,成为了最主要的路面基层结构型式。存我因已建成的高等级公路中绝大部分采用半刚性基层结构。其类型主要有水泥稳定粒料土类、石灰稳定粒料土类和石灰粉煤灰稳定土类,用于基层的粒料主要包括天然砂砾和碎石。椅榷A献魑5湫偷陌敫招曰悴牧希涤星慷雀撸逄逍院涂蛊@托能好,便于大规模机械化施工等突出优点。因而广泛应用于困内外重交通道路路面结构。但是在长期的使用过程中,同样暴露出很多问题。最主要的就是二灰稳定粒料材料与其他半刚性基层材料一样,对于温度和湿度的变化非常敏感,当温度降低、水分减少时产生的收缩应力超过其极限抗拉强度时,就会产生收缩裂缝。收缩裂缝的产生不仅降低了基层自身的板体性,在交通荷载的作用下,发展到上两的沥青面层形成反射裂缝。这是导致沥青路面产生裂缝的主要原因。此外当雨水从这些裂缝与沥青面层自身的温缩裂缝中渗入,又会造成半刚性基层冲刷、唧浆,从而加速了整个路面结构的早期破坏,极大降低了公路服务水平与使用年限。这‘现象在西北地区的高速公路中出现较多。因此,如何克服以二灰稳定粒料作为基层材料的不足,尽可能使其不丌裂或者说少开裂,从而提高公路的使用性能成为道路工程界长期以来普遍关注的课题。国内外也对此开展了大量的研究工作。但是必须认识到,不管怎样改变混合料组成,采取各种抗裂措施,要使半刚性基层材料完全不开裂是不可能的。半刚性基层材料刚度大、强度高的优点就决定了其适应收缩变形能力必定较差。在此情况下,很多研究机构丌展了对贫混凝土基层、沥青稳定粒料基层等其他基层材图仆恋厍掣咚俟烦鱿值暮嵯蛄逊
。以期采用新的基层材料和结构来代替半刚性基层材料,从而根本解决裂缝问题,真正提高路用性能。姑且不论这些新型材料在实际稚广。嵊龅侥男材料能够很好的适应当前西部的交通条件、自然条件和经济条件,是·神比较合际跹芯俊房翁猓攵曰仆恋厍咛逯诽跫岢觥案咔慷榷椅榷A锨慷取刚度、收缩性能研究及抗裂措施有限元分析”。酊文已指出,对二灰稳定粒料材料收缩性能的研究是国内外普遍关注的问题。各相关部门也已做了大量的研究工作,得出了一些宝贵的结论。对于充分认识二灰稳定粒料的收缩规律以及后续研究的开展,具有一定的指导意义。现将国内外的研究现状综述如下:在醴矫妫城炝衷凇陡叩燃豆钒敫招曰懔で嗦访妗贰皇橹腥衔#石灰粉煤狄与碎石和水经拌和、压实后,由于蒸发和混合料内部发生水化作用,石材料产生体积收缩。二狄碎石混合料产生体积干缩的程度或干缩性畲蟾伤二灰混合料的于缩性随石灰、粉煤灰和碎石三者的比例而