文档介绍：漾步太海硕士学位论文⋯ㄘ豨的相关力学问题分析旧水泥路面加铺沥青面层技术黄爱明分类号:篣导师姓名职称中请学位级别延西利教授硕士学科专业名称论文提交日期年章畚拇鸨缛掌月学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人韩森边世斌高工郑传超道路与铁道工程
摘要随着公路交通运输的发展,一些旧水泥路面陆续出现断裂破坏,旧水泥路面养护维修的技术方法之一,就是在旧水泥路面上加铺沥青面层,形成一种复合式的“白加黑路面U庋穆访娼峁挂延幸欢ǖ挠τ檬导啡毕喙氐牧ρХ治觥1疚牟捎萌限元模型对旧水泥路面加铺沥青面层技术的相关力学问题进行分析。本文力学分析是以白加黑路面的防裂和粘结两个关键技术为主线,白加黑路面最难解决问题之一是反射裂缝,为了从理论上研究如何防治反射裂缝,需要分析接缝区加铺层内的应力状态及接缝处旧水泥板的弯沉差。本文针对沥青加铺层在最不利荷载位置的应力状态进行详细计算分析;并对加铺后的结构在荷载作用下,旧水泥板在接缝处的弯沉差进行计算分析,这对研究如何防治反射裂缝有一定的帮助。白加黑路面的第二个问题是层间粘结问题,针对旧水泥路面和沥青加铺层之间的层间滑移现象,本文对层间的接触状况、层间最大剪应力位置及层间最大剪应力值进行分析,总结出能有效降低层间剪应力的措施。针对旧水泥路面板的连锁破坏现象,本文从新旧水泥板的荷载差异、应力差异和弯沉差异三个方面来分析新旧水泥板的变异特性,并采用变异系数和弯沉差来评价新旧水泥板间适应性等级。本文在路面使用状况评价及力学分析的基础上,以弯拉应力为控制指标,进行加铺层厚度计算;并引用国外的经验设计方法计算加铺层厚度。最终比较各种方法的计算结果,确定加铺层厚度值,并针对实体工程中白加黑路面的结构设计方案进行说明。关键词:沥青加铺层,旧水泥路面,反射裂缝,粘结问题,变异特性
,,”.瑃¨...瓸.,”’,甌,瑃琒篈
御研年一匐日论文作者签名:襁峨胡年潞鶨卿年铝驟论文独创性声明论文知识产权权属声明本声明的法律责任由本人承担。本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,与课题组一起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,均已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已经公开发表的成果。论文作者签名: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袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论白加黑路面概述我国水泥路面的修建从六十年代中期开始,特别是八十年代以来,水泥路面由于其强度高,稳定性好,耐久性强,养护费用低等特点,在全国迅猛发展,到年底,全国水泥路面总里程已超过万公里,主要分布在广东、浙江、江苏、上海、河北、四川等地区。同时,由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化以及设计、施工等方面的原因,路面结构的损坏日渐加重,这不仅加速了早期修建的旧水泥路面接近其使用寿命的速度,而且使得某些近期新建的水泥路面在远未达到设计年限时就出现了不同程度的损坏。因此,目前大量的早期和近期水泥路面都面临着修复工作。在旧水泥路面上加铺沥青混合料面层而形成的复合路面,简称为“白加黑路面”,该项技术称之为“白加黑路面技术”。旧水泥路面可采用的大修措施有三种:加铺沥青面层、加铺新水泥面层和翻修。由于加铺沥青面层不仅施工简单方便,而且能有效地改善旧水泥路面的使用性能,延长其使用寿命;同时充分地利用旧水泥路面,造价低,对交通和环境影响小,因此在国内外旧水泥路面改造工程中应用得最多。加铺新水泥面层的厚度一般不低于,其造价远远高于沥青加铺层,而且该措施的养生期长达天,对交通的影响很大,难以应用于交通繁忙路段。对于翻修措施,其旧板破碎、运输、废弃均需大量成本,对交通和环境的影响非常大,而且总成本很高,一般仅用于旧水泥路面损坏相当严重,无法加铺沥青面层和水泥路面结构的情况,或者路面标高严禁升高的地段。因此,对于重交通水泥路面而言,其最可行的修复措施是加铺沥青面层,构成白加黑路面。白加黑路面结构涉及刚性、柔性两种路面结构形式,不仅材料性能差异大、旧水泥板受温度变化影响大;而且旧水泥路面板上存在接缝和裂缝,常常伴有错台、脱空等损坏现象,使得复合结构中奇异部位尤为突出,这些都促使沥青加铺层在对应于旧路面板接、裂缝的位置上极易出现裂缝,这种裂缝常常被称之为反射裂缝。外界环境的影响、各种荷载的作用都会促成反射裂缝的出现,其中由于行车荷载引起的反射裂缝称之为荷载型反射裂缝,相应的,由于其它非荷载因素造成的反射裂缝称为非荷载型反射裂缝。因非荷载型反射裂缝绝大多数由温度变化引起的,所以通常也将这种类型的裂缝简