文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
基于表面裂缝的沥青路面疲劳断裂分析
姓名:马正军
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:曾梦澜
20050422
要摘路面沥青混合料不可避免地存在细微的缺陷或裂缝,重复作用的交通荷载可以在这些裂缝尖端造成应力集中并以复杂的形式自上而下扩展,最终导致路面的疲劳开裂破坏。本文应用断裂力学原理探讨沥青路面疲劳寿命的预测方法。计算与分析表明:广义娇梢钥悸橇で嗦访娼峁鼓诓牧细丛拥牧逊扩展;沥青面层的疲劳寿命随着面层厚度的增加以幂函数的形式增加,适当增加沥青面层厚度可以提高路面的使用寿命;沥青面层的疲劳寿命随着面层材料模量的降低以负指数的幂函数形式增加;由于材料模量的降低将牺牲路面的整体强度并可能引起路面车辙类损坏,以此提高疲劳寿命的方法应慎重对待;沥青面层的疲劳寿命随着基层材料模量的增加呈幂函数的形式增加,但由疲劳方程可以看出,寿命并不是随基层材料模量的增加而无限的增加,疲劳曲线在经过一个上升段后,逐渐趋于一个常数值,这说明,这时基层模量对寿命已不作关键性贡献;随着底基层厚度的增加,面层的疲劳寿命近似地呈线性函数增加,但效果并不很明显。现行沥青路面设计方法中,通常先拟订面层厚度,以基层或底基层作为设计层,轴载次数的变化由基层或底基层的厚度调整。本文的计算表明,路面面层超过疲劳寿命以后,面层完全破坏,可以导致整个结构的加速损坏。增加基层或底基层厚度以增加设计累计轴载作用次数是有限度的。由此可知,对于表面裂缝的开展,增加底基层厚度以增加路面的使用寿命的做法并不能得到明显的效果。这一点与我国设计规范的设计理念有悖;本文结算结果显示:随负荷量的增加,沥青路面的疲劳寿命呈指数形式下降,因此道路超载不容忽视。关键词:道路工程;沥青路面;疲劳寿命;剑硕士学位论文
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导师签名柏选日期:—P哪辍谠拢湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:年本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”月日论文。
第滦髀研究的背景沥青路面常见病害多而复杂,经过长期的实践、探索和研究,并髓着施工技病害仍未能根除,国内外对这一问题纷纷作为专题开展研究。其中道路表面裂缝在年全国交通工作会议上的报告中,交通部部长张春贤强调,在工程建设中要“把提高质量放在首要位置”。他说:“质量是工程建设的永恒主题,交通作为向社会提供公共产品和公共服务的部门,在新的历史时期,我们应该向人民、向国家交一份什么样的产品昵蔷媚陀谩⑼獗砻拦邸⑹褂梅奖愕挠判愠果,还是金玉其外、败絮其中的劣质产品馐枪叵到煌ㄐ幸敌蜗螅叵档浇煌行业是不是一个负责任的大问题,质量是工程的生命,更是一个行业的生命。如果几年后我国建成的几万公里高速公路没到大修年限就大面积翻修,我们今天所为之奋斗的事业就可能被否定。我们修路架桥,实则在书写历史。一座优质工程,万人称赞,千古流芳;一座劣质工程,同样也会在历史上留下不可挽回的败笔。一条条公路,一座座桥梁,一道道隧道,看是冰冷的混凝土结构物,实则是人类克服艰险,进步发展的文明标志。一定要以对国家、对人民、对历史负责的精神,建优质工程,建精品工程。这是我们这代人,对人民、对后人做出的庄严承诺和郑重交代【。”术的机械化程度的提高,沥青路面早期损害现象有所改善,但沥青路面开裂这一扩展近年来随着交通运输的发展,其对路面造成的损害同益突出,已经开始引起国内外道路工作者越来越多的关注,对此运用多种方法进行研究,探讨其开展机理,并取得了一定的成果。由于在美国对表面裂缝的研究越来越多,因此第一次将表面裂缝也考虑到设计指南中沥青路面属柔性路面,是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。与水泥路面相比,沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、震动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点,因而获得越来越广泛的应用。随着我国交通运输的发展,沥青路面必将有更大的发展。反射裂缝等沥青路面传统的损坏形式随着设计水平、旅工技术水平的提高正逐年减少。但