文档介绍:东南大学
硕士学位论文
基于残余寿命的沥青路面加铺层设计方法
姓名:吴振宇
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:黄晓明
20090610
摘要本文在分析国内外现有沥青加铺层设计方法的基础上,展开了对我国半刚性基层沥青路面加铺层设计的分析和探讨,最后给出了以残余疲劳寿命为基础的沥青路面加铺层设计方法。情况与室内试验之间的差距,修正疲劳方程,获得路面材料疲劳寿命预估模型。利用有限元分析软件,在假定理想疲劳损伤过程模型的基础上,对疲劳损伤及影响规律:同时,分析了原路面结构各结构层不同模量、超载情况对路面结构寿命的影响。利用已建立的疲劳损伤过程模型,变化加铺层的不同厚度和模量,分析了加铺层对原路面结构损伤过程中路面结构残余疲劳寿命的影响,为之后加铺层设计提供经验基础。给出了根据原路面结构代表弯沉,结合疲劳损伤过程原路面结构的响应变化规律,确定关键词:加铺层疲劳寿命预估模型疲劳损伤过程残余寿命预估柔性加铺结构组合半刚进行了如下具体工作:通过实验室内疲劳试验,获得控制应力Ρ疲劳方程,考虑实际过程中路面结构的响应αΑ⒂Ρ洹⒈湫和残余疲劳寿命进行详尽分析,并总结其发展原路面结构的残余疲劳寿命;以长寿命沥青路面结构组合为基础,分析了该结构组合下原路面结构残余寿命的延长效果。最后给出了以“先定组合、再算厚度”
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研究生签名:;绰期:兰蛰:东南大学学位论文使用授权声明东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育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文所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办意。理。
第一章绪论问题研究的背景路面的维修养护措施嵝月访嫔系脑拢簂蚴悠滩改革开放以来,我国的公路建设得到了快速的发展,截止年底,公路总里程已达年底建成通车的高速公路达到公里,位居世界第八位。年月我国高速公路通车总里程突破蚬ɡ铮甑赘咚俟吠ǔ底芾程达到万公里,位居世界第三位。年,我国高速公路建设取得新的突破,全年新增通车里程公里,使全国高速公路总里程达ɡ铮幽么万公里揪世界第二位。公路交通是提高的基本条件,公路里程的不断增长和路网整体水平的提高,对缓解交通拥挤状况、沟通城乡联系、促进当地经济发展、改善人民生活条件发挥了积极作用。保证安全、快速、舒适的行车条件,我国大量的公路路面急需进行修复。我国‘公路沥青路面养护技术规范》恫岬叮将沥青路面的养护维修工作划分为日常巡视和检查、小修保养、中修、大修、改建和专项养护工程等,其中大修和改建工程了路面维修的主要措施【阐,这些措施包括:被认为是性价比最高的方式,对于柔性路面,荷载作用导致的严重的病害,比如严重的疲劳开裂、车辙、严重的材料耐久性问题如松散、地表移动变形或冻胀;对于刚性路面,大量断板、大量接缝损坏、路基承载能力不足、地表移动变形或冻胀情况都应当考虑重建。峁剐约悠滩当路面结构仅出现荷载作用导致的中度病害,预防性养护/修补会较昂贵或者起不到很好效果的时候,就应采用加铺结构性加铺层的措施来提高原路面结构的结构承载能力,可能需要某些层的铣刨和重铺。结构性加铺层有六个基本类型:较薄的加铺层可以修复原路面功能上的不足,比如抗滑能力不足、平整度低、车辙,以及一些病害如泛油、侵蚀、松散、坑槽沉陷和拥包。较厚的加铺层主要用于修复结构缺陷,弥补原万公里,其中高速公路从年修建我国大陆上第一条——沪嘉高速公路ɡ以来,又陆续修建了莘松、广佛、沈大、京津塘、西临、广深珠、京石、济青、武黄、哈尔滨至阿城、沪宁、首都机场高速公路等等,九五期间,国家更是大力投资,年和年公路建设投资均达亿元,然而伴随着经济的日益发展,公路上交通量和汽车载重量剧增,加之部分路面存在着设计上的不尽合理,以及施工质量问题等原因,路面结构的损坏正日渐加重,早期修建的路面已接近其使用寿命,某些新建的路面在远未达到设计年限时也出现了不同程度的损坏,为了都包括路面的结构性加铺。瓯ǜ扣部分也总结黾踊虿辉黾映档赖闹亟路面承载能力的不足。·
式中双轨·加铺层所需结构能力;洹”踞耙唬∞。对于刚性路面