文档介绍:重庆交通大学
硕士学位论文
中粒式沥青混合料高温抗车辙性能研究
姓名:韩东明
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:周进川
20100401
摘要车辙是高等级沥青路面的主要病害之一,车辙的行成降低了行车的安全性、舒适性、并可进一步引发其它路面破坏,车辙主要是由于沥青混合料的剪切流动形成的,而压密变形只占沥青混合料永久变形的一小部分。环道试验表明,路面永久变形的主要组成部分是中面层的中粒式沥青混合料,因此本文只对中粒式沥青混合料的抗车辙性能进行研究。根据研究需要,在国内车辙仪基础上进行了一些改进,使其可以做不同温度、不同轮压、不同行车速度的车辙试验,进而研究了车辙深度以及动稳定度随温度、轮压、行车速度的变化规律。车辙试验仪位移计测量的变形为车辙试件中心的永久变形,因此本文推导了室内车辙试验机的橡胶轮行走到车辙板中心断面时对应的瞬时速度圪。。接着进行了沥青混合料高温稳定性多影响因素的显著性分析,以温度、轮压、行车速度作为沥青混合料高温稳定性的多影响因素,每种因素均取四个水平,,正交试验结果表明,在因素的水平范围内变化时,温度、荷载、行车速度对动稳定度和车辙深度的影响顺序均为:温度谐邓俣荷载。在系统分析车辙影响因素后,在前人对沥青路面车辙预估的研究基础上,对车辙预估模型进行了改进,并通过室内试验和有限元的计算结果确定了车辙预估模型的基本参数,回归结果表明,车辙预估模型具有较高的精度,车辙深度与各影响因素之间有显著的非线性关系。由于实际路面条件与实验室存在一定差别,并不能准确反映实际路面的永久变形状况。本文通过环道试验实测的中粒式沥青混合料的永久变形数据对实验室得出的车辙预估模型进行了修正,并参考其它文献数据,对实际路面的中粒式沥青混合料的永久变形进行了预测。关键词:车辙;预估模型;动稳定度;正交试验;剪切变形;剪切流动
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指剥币签名:阀眇学位论文作者签名::勃尔曰同重庆交通大学学位论文原创性声明≥口/赙吭拢重庆交通大学学位论文版权使用授权书日期:》厂赙吭拢日期:年中月,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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。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。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部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论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务ǖú幌抻诨惚唷复制、发行、信息网络传播等北救吮A粼谄渌教宸⒈砺畚牡娜ɡ年月本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊馀贪电子杂志社Ⅺ系列数据库中全文发布,并按《:中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权日期:日益。
第一章绪论问题的提出和研究意义的一种主要病害,是导致沥青路面破坏的重要原剧¨。车辙是沥青路面特有的一种损坏现象,其机理是沥青路面在自然温度场中经受行车荷载的重复作用,沥青混合料被压密而形成辙槽,有时候辙槽两边有隆起变形,它是路基和路面各结构层在荷载作用下塑性变形的累积。与此同时,经济的发展带来了车辆的大型化及繁重的交通量,重车、超载车大大增加,造成了沥青路面的疲劳、车辙等各种形式的破坏,使路面的使用性能下降,缩短了路面的使用寿命,给行车带来很多不安全因素。车辙深度同重复荷载的大小、作用次数、路基和路面各结构层的材料组成和材料特性以及所处的环境温度状况等因素有关。目前随着渠化交通的形成和重载车辆的出现,车辙已成为高速公路沥青路面由于车辙的危害性,近二十年来,世界各国在防治沥青路面的损坏中,提出了不少车辙性能试验和评价指标,建立了不少的车辙预估模型,以便提高沥青路面车辙预估的准确性,建立基于车辙的路面设计指标。自上世纪年代以来,随着计算机水平的进一步发展,交通荷载作用下,路面的应力、应变可以估算,英国、法国、比利时、加拿大先后开发了路面设计程序通过限制土基顶面压应变来限制柔性路面车辙。蚆ㄒ橄拗坡坊ッ嫜褂α而不是应变来限制柔性路面车辙。年,完善了限制路基应变的标准,使用了弹性或粘弹性的层状体系来预测路面结构的永久变形。年,訢的方法做了进一步研究。但是路基顶面压应变是一项整体性、综合性的指标,难以反映和包容路面结构的多样性,难以控制住路面结构整体或