文档介绍:长安大学
硕士学位论文
新疆地区高等级公路沥青路面车辙成因分析研究
姓名:韩昭
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:郑南翔
20100610
摘要新疆地域辽阔,自然环境状况差异很大,经过调查发现新疆地区高等级公路沥青路面存在车辙较大与车辙较小两种不同的情形,研究新疆地区路面车辙成因以及沥青混合料车辙标准有很重要的工程实用意义。本论文针对上述存在的问题,对新疆乌奎高速公路、奎赛高等级公路进行了路面车辙调查、钻芯取样、路面结构实地温度测量和交通量调查等一系列的工作。通过对实测数据进行统计分析,再结合沥青混合料室内试验分析研究新疆地区高等级公路车辙病害产生的原因,并分析新疆地区高等级公路沥青路面车辙出现较少以及同一路段存在车辙差异的原因。本论文根据路面结构实测温度数据建立了路面不同层位温度与路表温度、不同层位温度与深度的对应关系;结合道路结构温度场分布规律,对路面结构层内部剪应力分布规律进行了分析,同时对不同深度处的最大剪应力进行了计算;对室内沥青混合料实验得到的高温状况下抗剪强度与动稳定度进行拟合,建立起沥青混合料抗剪强度与动稳定度之间的关系式;最后综合考虑温度、交通量、路面内部剪应力等因素,结合已有的车辙预估模型,制定出满足新疆地区高等级公路各路段实际情况的动稳定度指标合理取关键词:车辙,温度,交通量,抗剪强度,动稳定度值。
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铷一召讳同趸稀论文独创性声明论文知识产权权属声明卫本人声明: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己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名: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年月日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
第一章绪论研究的目的和意义高等级公路是国家的基础设施,是经济发展到一定阶段的必然产物,也是一个的重要标志之一。从建成通车的沈大高速公路、上海沪嘉高速公路到现在,中国的高速公路已经经过了多年的发展历程。同世界其他国家相比我们的起点很低,但发展速度很快,经过充分发挥我国政府可以集中力量办大事的优势,用了几个五年规划的时间的建设。到年年底,“五纵七横”国道主干线规划进一步的完成和“”工程的进一步落实,全国高速公路通车总罩程达万公里,已位居世界第二位。这些标志着中国高速公路建设取得了举世瞩目的成就。根据国家高速公路网的规划,到年,我国高速公路总里程将达到万公里,基本建成国家公路网【¨。在我国,高等级公路的路面绝大部分都采用了沥青路面结构,根据有关资料显示,沥青混凝土路面在我国高速公路中所占比例约为%以上。随着交通量的增加、车辆轴载的增大以及渠化交通的形成,车辆重载、超载的问题也变的越来越突出,我国公路沥青路面的永久性变形问题已经成为了非常引人注目的普遍性问题。国外发达国家沥青路面的使用寿命一般为年至年,有的甚至能达到年,同国外相比,我国高等级公路沥青路面使用状况并不乐观。在我国,沥青路面的耐久性问题和早期破坏现象逐渐表现出来,甚至一些高等级公路沥青路面开放交通年就出现坑槽、开裂、车辙等早期破坏现象,与设计使用年限相差甚远。其中车辙已经成为当前我国高等级公路沥青路面问题最突出,危害最大的损坏类型之一【俊由于高温稳定性不足,我国许多高等级公路出现了不同程度的车辙破坏。车辙的存在,不仅影响着路面的使用质量和服务寿命,而且严重的影响到交通的安全性。所以有必要对车辙的产生原因进行深入细致的调查分析研究从而有效地预防和减少车辙的产生。新疆地区由于其地理位置和气候环境的特殊性,存在着夏季日照时问长、昼夜温差大、极端恶劣天气较多等特点,因此对沥青路面的抗车辙能力要求较高,所以对新疆地区高等级公路沥青路面车辙的产生原因进行研究是一项非常重要和有意义的工作。车辙试验能够充分模拟沥青路面上车轮行驶的实际情况,但是大量的实践经验表长安人学硕上学位论义
国内外的车辙研究现状明,稳定度和路面车辙的相关性较差,动稳定度满足规范要求的沥青混合料在实际环境中照样产生车辙,有的地区沥青混合料动稳定度相同而高温稳定性却相差很大,有的地区沥青混合料动稳定度满足规范要求,动稳定度甚至比较大,但在道路实际通车运营后照样产生车辙;与此相反的是,有的地区沥青混合料的动稳定度达不到规范要求值,道路实际运营中却较少出现车辙,因此马歇尔设计方法中稳定度指标已经不能很好的评价沥青混合料的