文档介绍：学校代号:10536
学号: 050111011
密级:
长沙理工大学博士学位论文
重交通条件下高模量沥青混凝土路面
性能研究
学位申请人姓名马健
导师姓名及职称郑健龙教授
培养单位交通运输工程学院
专业名称道路与铁道工程
论文提交日期 2011 年 3 月 5 日
论文答辩日期 2011 年 12 月 16 日
答辩委员会主席刘又文教授
Research on Characters of High Modulus Asphalt Concrete Pavement
in Heavy Traffic Condition
by
MA Jian
.(Tongji University ) 1987
.( Changan University) 1994
A dissertation submitted in partial satisfaction of the
Requirements for the degree of
Doctor of Engineering
in
Road and Railway Engineering
in
Changsha University of Science & Technology
Supervisor
Professor Zheng Jianlong
December,2011
长沙理工大学
学位论文原创性声明
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作者签名: 日期: 年月日
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2、不保密□。
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作者签名: 日期: 2011 年月日
导师签名: 日期: 2011 年月日
摘要
我国高等级公路上超载超限运输车辆普遍存在,并有日益增长的趋势,
交通状况突出表现为“重载”交通特征, 就河南省而言,夏季温度高、降
雨集中量大、主干道路上重载交通现象严重。因此,重载条件下沥青路面
面临的突出问题是如何提高沥青路面的高温稳定性。如何寻求一种有效的
且经济的技术途径来解决沥青路面的车辙问题是道路研究者十分关注的问
题,提出新型路面结构或材料及其施工技术来解决该问题是一种可行的途
径。
用具有较高模量的硬质沥青作结合料的沥青混凝土有较强的承载能
力、抗剪性能、抗高温车辙和向下层传递荷载的能力,且硬质沥青与集料
有良好的粘结性能,适用于重载交通条件下的高等级公路路面结构, 硬沥
青与改性沥青相比可以降低工程建设成本和施工难度。
论文通过采取广泛调研、理论分析、室内外试验、试验路修筑等方法
来开展工作。
通过对河南省气温状况和重交通条件的调研,得到了考虑到重交通时
应沥青 PG 分级应为 PG70-16,对 30#等沥青进行了 PG 性能分级。
在贝雷法级配设计理论的基础上,对传统的沥青混合料马歇尔配合比
设计方法进行了改进,并利用该方法进行了试验路段沥青面层的配合比设
计。
通过大量疲劳试验,揭示了沥青混合料的非线性疲劳损伤演化规律,
在常用的疲劳损伤演化方程的基础上提出了一种改进的、能较好地表征沥
青混合料疲劳损伤演化规律的疲劳损伤演化方程,首次获得了高模量沥青
混合料 S-N 疲劳方程,提出了一种沥青路面轴载换算新方法, 弥补了现行
沥青路面设计规范在此方面的不足,提高了轴载换算的精度和准确性。
对高模量沥青路面结构进行了力学分析,揭示了高模量沥青混凝土路
面结构的力学特性,研究表明用高模量沥青混合料铺筑的沥青路面具有较
强的抗车辙性能,同时能改善整个沥青层的受力状态。
对高模量沥青混合料高温、低温、疲劳、抗水损害等路用性能进行了
系统的试验研究,为试验路的结构与材料设计提供了重要依据;通过试验
路段的修筑,提