文档介绍：东南大学
硕士学位论文
沥青路面长寿命加铺层材料和结构疲劳特性研究
姓名:张勇
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:钱振东
20090501
摘要我国高速公路早期损坏严重,使得我国公路建设过早进入维修养护时代。伴随社会经济的发展,交通量迅猛发展,使得早期修建的道路已不能满足现有交通服务需求。我国高速公路面临改建、扩建的迫切要求。如何使得新建或改建的路面不过早出现病害,延长道路使用年限达到路面长寿命目标,是当前研究的当务之急。为此,本文从以下几个方面对如何在旧沥青路面上加铺长寿命沥青混凝土罩面层进行了探讨。第一,通过对国内外已有或即将修建的长寿命路面的调查与总结,分析了路面长寿命的原因及长寿命路面的设计指标,据此提出长寿命加铺层的结构组合形式,并运用弹性层状体系理论对其受力特性进行了计算,根据其受力特性提出了适合长寿命加铺层的材料组成。第二,根据长寿命路面结构特点和受力特性,对提出的适合长寿命加铺层的三种男粤で嗷合料材料分别进行配合比设计,确定其最佳沥青用量,并结合加铺层抗变形能力的需要,对行了车辙试验。第三,综合比较各种疲劳实验后,选定室内四点小梁弯曲疲劳试验在隙约悠滩悴牧辖疲劳试验。深入详细的研究了试验参数及条件,提出适合本文采用材料的疲劳性能试验的方案。为准确预测加铺层结构疲劳特性,本研究也对加铺层不同层位沥青混合料组成的复合梁进行了疲劳试验,回归出各自的疲劳寿命预估方程,并采用耗散能理论,回归出耗散能与疲劳寿命之间的关系方程。最后,文章采用了邢拊H砑D饬寺访媪盐评┱梗治隽司陕访娌『Χ粤で嗉悠滩闫劳开裂的影响。采用多项式拟合应力强度因子随裂纹扩展深度的函数,运用蕉猿な倜访婕铺层的寿命进行了预估,为长寿命加铺层设计提供了依据。关键词:长寿命路面;沥青加铺层;黄@托阅埽皇倜す
州;﹖,.琣谢东南大学硕士学位论文甌..,瓵,瑃;籉痟—...甌瑆篖猯.
举日期:粤陋址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:期: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。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相一致。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ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论研究背景寿命大大缩短,给社会造成了巨大的经济损失3鱿终庵肿纯龅闹饕T蚴浅盗酒毡榈某鼗椭不足、服务水平下降等情况,而且,早期修建的高速公路路网地位突出,基本上属于经济发达地区的刨路面或者进行灌缝、修补坑槽等防裂措施【,这部分高速公路的改扩建工程不会对原有路面进行大的破损会对加铺层造成什么影响梢栽ぜ涸新访媪逊齑Φ耐涑敛钍且鹆で嗉悠滩憧A训闹饕重型。为什么许多新修建的高速公路沥青路面出现较严重的早期破坏馐浅ぞ靡岳匆恢崩Щ笾诙自年沈大、沪嘉高速公路建成通车以来。我国高速公路总体上实现了持续、快速的发展,】。我国高速公路建设取得了长足的发展,运输能力紧张状况得到明显改善,但是由于我国国土面积幅员辽阔,高度公路覆盖密度较发达国家远远不够,加之其分布不均衡,仍是制约我国经济和社会发展的瓶颈。随着我国交通基础建设的快速发展,不少先期建成的路面损坏越来越明显,许多地区的路面达不到设计使用年限,在使用初期即出现车辙、坑槽、开裂、沉陷等破坏,路面使用性能迅速衰减,使用载化,使得路面承受的实际荷载超过设计荷载,此外,还有先期建成路段设计标准较低以及养护维修不及时等原因。这些路段已无法适应目前大交通量的需求,面临着改建、扩建或提升路面等级等问题。目前我国已建成的高速公路中,绝大部分为档溃喾植荚诙ú考把睾7⒋锏厍0樗孀啪和社会的全面发展,各地间的联系日益紧密,交通量迅猛发展,发达地区交通量的增长速度几乎都在皇陨希煌ㄔ龀ぢ试洞笥诠飞杓剖钡脑て谠龀ぢ省:芏喔咚俟方ǔ刹痪镁统鱿至送ㄐ心芰交通干线虼宋夜咚俟返耐乜砀慕ㄆ仍诿冀蕖经过多年的建设,我国高速公路已经进入了新建路面和现有路面拓宽改建同步进行的阶段,并逐步向现有路面改扩建方向发展。对现有高速公路进行拓宽改建,一般有两种方式,即扩建车道或者新建复线,而哪种方法更为经济适用呢T谝惶跫扔械缆返幕∩辖屑涌砀脑欤岩惶车道高速公路扩建成档溃际跎系嫩誓言对冻仄鹇睢⒘硗庑