文档介绍：东南大学
硕士学位论文
半刚性基层沥青路面反射裂缝控制指标研究
姓名:李强
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:倪富健
20070101
摘要关键词:半刚性基层沥青路面;设计指标;反射裂缝;有限元分析:开裂间距;抗裂疲劳寿命近十多年来,我国高速公路事业发展迅速,,车辆荷载和温湿条件反复循环的作用使得裂缝向上反射到沥青面层,产生严重的反射裂缝问题,从而导致路面损坏,工程实践表明反射裂缝已成为该路面结构的主要缺陷,所以有必要对反射裂缝进行深入研究,掌握其形成和扩展机理,并在此基础上提出有针对性的路面结构本文在查阅大量国内外相关文献及研究成果的基础上,利用有限元方法和相应的数学理论,对半刚性基层沥青路面反射裂缝的形成和扩展过程进行了系统分析。首先,分析评价了我国现行沥青路面设计指标的不足之处,以半刚性基层沥青路面力学特性和产生的主要病害为分析依据,建立了基于实际使用性能的半刚性基层沥青路面多指标设计体系框架。然后,根据半刚性基层收缩机理,建立有限元计算模型,对基层内收缩应力和开裂间距进行了分析,得到了失水率、温差、路面长度、基层模量、是否加铺面层等主要因素对其的影响规律,并回归得到半刚性基层收缩开裂间距的预估模型;采用基于断裂力学的有限元方法,分别分析了在行车荷载以及温度荷载作用下基层收缩裂缝和面层反射裂缝的扩展规律,研究了不同结构参数对其的影响,对由层间滑动引起的不对应反射裂缝的形成和扩展进行了分析;根据改进的P图扑懔缝扩展寿命,并通过正交设计和多元线性回归得到不同基层开裂条件下半刚性基层沥青路面抗裂疲最后,提出了针对反射裂缝破坏模式的半刚性基层沥青路面结构抗裂设计方法,为我国进一步完善半刚性基层沥青路面结构设计提供了依据。居世界第二位,其中%以上采用半刚性基层沥青路面。由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化下控制指标。劳寿命的预估模型。’
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研究生躲丝导师签名:期:塑耋垃核东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:日期: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、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、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容楣一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论设计方法有美国加州承载比ê,,居世界第二位【F渲校蟛糠指咚俟凡捎昧で嗷炷撩娌悖颊甲芾锍痰ィ面;而后是在其上或在石灰稳定粒料上铺渣油表处形成的中低级沥青路面;进入世纪年代后,随着交通量的增加,我国沥青路面形式开始采用较优质量、较厚沥青面层和较高强度的水泥、石灰和耪煤灰稳定粒料基层的半刚性基层沥青路面。为了推广这种路面结构,交通部分别于“七五”和“八五”期间列项重点研究,并取得了很多成果。在此期间,我国修建的高速公路绝大多数采用了半刚性基层沥青路面,这些路面大多采用较优质的重交通沥青混合料面层和半刚性基层,沥青面层厚度为敫招曰恪⒌谆阕芎穸冉橛由于半刚性基层具有较高的抗压强度和抗压回弹模量,并具有一定的抗弯拉强度,因此半刚性基层沥青路面的弯沉较小,荷载分布能力较强。另外,由于半刚性基层刚度大,使得其上的沥青面层弯拉应力相对减少,从而提高了沥青面层抵抗行车的弯拉疲劳破坏能力。半刚性基层具有很好的力学性能、较好的板体性及整体性,设计优良的半刚性基层能满足高等面,反射裂缝特指由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化下先产生收缩开裂,而后沿开裂基并在~定程度上导致结构强度的削弱缌逊齑ν涑猎龃螅氐A拷档偷。尤其是随着雨水或雪水的浸入,导致基层松散,在行车荷载反复作用下,产生冲刷和唧泥现象,引起裂缝两侧的沥青路面破碎,导致沥青路面的破坏,从而影响公路使用质量和寿命。我国每年都要投入大量资金进行公路养护,其中很大一部分与反射裂缝导致的病害相关。所以有必要对反射裂缝进行深入研究,从而掌握其形成和扩展机理,并在此基础上提出有效的设计控制指设计