文档介绍:摘要渗入沥青面层的水造成路面水损坏的成因分析一在车辆交变荷载作用下,超孔隙水压的变路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切,合理的排水设施是保证路面质量和使用寿命的重要因素。许多高等级公路因没有合理解决排水问题导致发生水损坏的现象屡见不鲜,因此,如何处理好路基路面排水就显得尤为重要。本论文以江苏省常淳线一级公路常州段排水系统的研究为课题背景,围绕“水”和高等级公路沥青混凝土路面二者展开,涉及水在沥青混凝土面层内的流动规律分析和观测;化规律,以及对沥青混凝土路面破坏机理和疲劳寿命的影响;阐述了路面排水原理与分类;详细介绍了路面与层间水的排除设施一排水系统,并重点对沥青碎石排水基层进行了试验研究。本论文通过大量的现场排水试验、观察:试验室的路面芯样含水疲劳试验;与之相配合的力学模型的建立、数值分析计算和对路基路面破坏形式的计算机仿真,初步掌握了沥青混凝土面层内水的沿道路截面横向的渗流规律;在交变盗荷载作用下的超孔隙水压的量值及对路面疲劳寿命的影响程度。在沥青碎石排水基层试验研究工作中,通过对美国的发展和应用、各州级配范围、控制指标、施工方法等进行全面调研与分析,同时结合我国实际情况,对’的设计方法和控制指标进行了探讨;针对混合料的特点,通过试验研究,提出了的配合比设计方法和性能验证指标;从材料选择、目标配合比设计、生产配合比设计到试验段铺筑,形成了一整套相对完整的设计思路和施工工艺。以上研究结果,对我国高等级公路的建设和水损坏的防治具有一定的指导和借鉴意义。尤其是通过对常淳线常州段若干具特点的典型路段排水设施的校核计算与试验观测,证明该高等级公路的排水系统具有良好的排水性能,体现了沥青碎石排水基层设计的合理性与科学性。关键词:路基路面排水渗流分析与观测疲劳强度沥青碎石排水基层排水系统校核东南大学工程硕士学位论文高等级公路路基路面排水系统研究
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研究生签各堑弓銎导师签名:埤日期::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,论文中不包含其期: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他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研究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意。东南大学、中国科学技术信息研究所、论文的复印件和电子文档,可以采用影印、电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。国家图书馆有权保留本人所送交学位缩印或其他复制手段保存论文。本人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。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼●
第一章概述问题的提出及研究意义国内外研究现状在诸多影响公路使用寿命的因素中,水是最为重要的自然因素。各种地面水和地下水除对路基有严重的危害外,对路面也有非常不利的影响。降落在路面表面的水,会通过路面裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构内部。地下水位高时,地下水会通过毛细管上升进入路面结构下部。此外,中央分隔带及道路两侧有临时滞水时,水分也有可能进入路面结构内部,路面结构中截留的水产生的有害影响可归纳如下:使路面结构层强度降低而导致路面的整体破坏,路表面出现剥落、松散、坑槽等影响路面的使用质量;如进入路面中的水分引起唧泥、冻胀等,均会对路面造成不利的影响。正因为路基路面的强度与稳定性同水的关系如此密切,因此,合理的排水设施是预防路基病害的重要手段,也是保证路面质量和使用寿命的重要因素。任何路面结构层的湿度聚集都会带来问题。地基和碎石基础层的湿气会使材料的孔隙压力增加,并使抗剪强度降低。此外,一些土壤受潮膨胀会造成轻微托举作用。愕氖F嵩斐闪で喟落因为它会代替沥青粘结料粘在集料颗粒上。沥青混凝土面层结构存在%左右的孔隙率,上下基层和底基层均属散粒体,颗粒之间皆有孔隙,是透水的多孔介质。地面水对路基的冲刷和渗透作用,将造成道路损害,冲刷将导致路基整体稳定性受损,造成水毁现象;水渗入路基土体后,因土体含水量提高,将降低路基强度和承载力,造成路面破损、塌陷等。要建设一条高质量的精品工程,必须考虑和研究地面水、层间水的排出原理和在沥青混凝土面层、水泥稳定碎石上基层及下基层、路基土层中的渗流问题。同时还需讨论在车辆荷载的耦合作用下,沥青混凝土面层孔隙中的交变超孔隙水压对道路强度的影响,分析因超孔隙水压的存在,对沥青混凝土面层疲劳裂纹的形成原因和对寿命可能造