文档介绍：长安大学
硕士学位论文
基于层位功能的沥青混合料设计方法研究
姓名:范令
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:郑南翔;李炜光
20100610
摘要关键词:主抗高温车辙区,主抗疲劳开裂区,抗剪强度,抗拉强度针对大温差地区沥青路面存在着高温抗车辙性能、常温抗疲劳开裂性能的不足,文’中将结构设计与材料设计相结合,提出新的适合大温差地区沥青路面的沥青混合料设计方法。首先,分析了沥青路面高温车辙的形成机理。采用粘弹性层状体系理论并借助有限元分析软件计算分析得出:在高温环境车轮荷载作用下沥青面层内部产生的高温剪应力沿路面深度方向先增大后减小,且在距路表处高温剪应力达到峰值,结合实际路面钻芯变形结果最终确定沥青路面中面层为主抗高温车辙区。其次,论文分析了沥青路面疲劳开裂的形成机理。采用粘弹性层状体系理论并借助有限元分析软件计算分析发现:当面层与基层接触条件为完全连续时,在车轮荷载单独作用下沥青面层内部不产生拉应力,在温度荷载与车轮荷载耦合作用下沥青面层内部最大拉应力位于深度Γ坏泵娌阌牖憬哟ヌ跫M耆ü饣保で嗝娌隳诓坎生的最大拉应力位于面层底部,由此确定沥青路面下面层为主抗疲劳开裂区。然后,对沥青面层主抗高温车辙区进行沥青混合料设计时,提出了三种抗高温车辙的矿料级配设计法:贝雷法、ā⒍,同时提出了新的抗高温车辙沥青混合料设计方法:采用抗剪强度代替马歇尔稳定度指标设计沥青混合料。此法设计出的沥青混合料较马歇尔法设计出的沥青混合料具有更好的高温抗车辙性能。最后,对沥青面层主抗疲劳开裂区进行沥青混合料设计时,,。同时提出了新的抗疲劳开裂沥青混合料设计方法:采用抗拉强度代替沥青马歇尔稳定度指标设计沥青混合料。此法设计出的沥青混合料较马歇尔法设计的沥青混合料具有更好的抗疲劳开裂性能。
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锄一荔卞纫论文作者签名:苑企论文作者签名:ζ论文知识产权权属声明论文独创性声明三己/小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。年论文作者签名: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袷卮斯娑月日
第一章绪论课题的提出及研究意义垢呶鲁嫡扌阅苡肟沟臀滤趿研阅艿拿堋NA颂岣吡で嗷旌狭细呶鲁嫡扌面层的主抗低温开裂区、主抗车辙区、主抗疲劳开裂区;,公路事业也是突飞猛进,且进入了以高速公路、一级公路为主的高等级公路时代。近年来国内外为了应对沥青路面发展的需求,对沥青混合料、沥青路面结构组合、沥青路面设计与施工技术等不断开展研究,并取得了许多成果,为提高沥青路面使用性能起到了重要作用。但在实际工程应用过程中,沥青路面因受各种因素影响仍出现早期裂缝、车辙、松散等病害,严重影响路面的正常使用。工程实践表明,影响沥青路面使用性能的因素众多,路面使用条件、路面结构设计、材料选择、施工技术等均有明显影响,但最重要的原因是沥青路面设计存在沥青路面结构设计与材料设计脱节,且现行沥青混合料设计方法存在许多不足。路面设计在结构上和材料设计方法上都有问题,再好的施工质量也无法避免病害的出现。首先,沥青混合料应具有良好的低温抗裂性能、高温抗变形能力、抗滑性能、抗水损害能力、耐久性等,但这些路用性能之间往往互相矛盾或相互制约。能,采用针入度较低的沥青,会降低沥青混合料抗低温裂性能。垢呶鲁嫡扌阅苡肟蛊@涂A研阅艿拿堋NA颂岣吡で嗷旌狭细呶鲁嫡扌能,采用较低的沥青用量,会降低沥青混合料抗疲劳开裂性能。访姹砻嫣匦院湍途眯缘拿堋8咚俟繁砻娌阋G蟛捎每够阅芎摩擦系数和构造深度较大⒉唤λ⒃胍舻偷牧で嗷旌狭希阏庑┮G蟮牧で嗷合料空隙率较大,导致耐久性较差。其次,我国传统的沥青路面设计方法建立在双圆垂直均不荷载作用下的层间完全连续多层弹性体系理论基础之上。实际上,沥青混合料是粘弹性材料,因此应采用粘弹性层状理论。在此理论基础上,针对甘肃省高速公路沥青路面的大温差气候条件,分析大温差地区路面结构的常温拉应力、低温温缩应力、高温剪应力,以此为依据,得出沥青料设计方法。再者,目前国内外的沥青混合料设计方法主