文档介绍：同济大学交通运输工程学院
博士学位论文
高速公路沥青路面结构环道试验研究
姓名:周刚
申请学位级别:博士
专业:道路与铁道工程
指导教师:孙立军;周进川
20080301
摘要层的半刚性基层沥青路面在某些条件下逐渐显示出一些不足。引进国外长寿命在环道试验中,通过位移计和断面仪,实测环道试验路面表面、路面各结构层和土基变形随荷载作用次数的变化,分析了沥青路面结构的永久变形规律;分析了水泥稳定碎石半刚性基层、级配碎石柔性基层和各沥青混凝土结构层变形对路面车辙的影响:检验了三种路面结构的抗车辙能力;结合环道试验成果,载作用次数变化的规律,分析了不同沥青路面结构的结构响应,并探讨了影响最后,还利用环道的温控系统和加载设备,将环境温度控制在℃,通过对不同轮胎充气压力,不同荷载条件下轮胎接地面积的测量,分析了轮胎平均接地压力与轮胎充气压力和荷载的相关关系。半刚性基层柔性基层有限元车我国幅员辽阔,地理气候及交通条件具有丰富的多样性,对于沥青路面使用性能的要求也千差万别。但纵观我国目前沥青路面建设现状,%以上高速公路采用了一沥青层的传统强基薄面半刚性基层沥青路面,路面结构存在明显的单一性。我国这种地理气候及交通条件的多样性与路面结构形式的单一性形成了强烈反差,显然是不尽合理的。近年来,随着我国路面行车荷载大型化、重载化趋势愈发明显,传统薄沥青沥青路面理念,根据当地情况尝试采用柔性基层结构,适当增加沥青层厚度,以提高我国高速公路沥青路面使用性能和寿命的呼吁愈发强烈。本文利用重庆交通科研设计院的环道试验系统,对级配碎石柔性和沥青碎石柔性基层沥青路面结构、厚沥青层的半刚性基层沥青路面结构共三种方案,分别在高温℃徒系臀露℃下进行了沥青路面结构层永久变形特性和结构响应的大型足尺环道试验研究。用有限元方法对环道试验路永久变形进行了数值模拟,并对野外现场路面进行了车辙预估。通过室内足尺环道试验,实测了环道试验路路面的层底拉应变及弯沉随轮路面使用寿命的因素。关键词:沥青路面路面结构环道试验辙结构响应变形应变蠕变车辙预估轮胎接地压力
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第羞显然是不尽合理的。引言研究背景及意义自年沈大高速公路和沪嘉高速公路建成通车,拉开高速公路建设的序第二。如此快速和大规模的建设在世界公路史上可谓前无古人,取得的成就也是但是,在高速公路建设迅速发展的同时,由于我国公路建设起步晚,技术力量储备不足,一些公路工程的建设水平和建设质量还不理想,其中高速公路沥青路面耐久性不足已经成为影响我国公路健康发展的突出问题。我国高速公路沥青共性的技术因素引起,值得我们去思考和研究。我国幅员辽阔,地理气候及交通条件具有丰富的多样性,对于沥青路面使用性能的要求也千差万别,但纵观我国目前沥青路面建设的现状,路面结构型式存在着明显的单一性,设计上千篇一律,%以上高速公路都采用了半刚性基层沥青路面,而且沥青面层厚度都非常接近,一般都是采用规范推荐厚龟◇馓5乩砥蚣敖煌ㄌ跫亩嘌詓路面结构型式的单一性形成苛曳传统的半刚性基层沥青路面结构型式,由于具有强度高、刚度大、施工方便、青路面盼迅速发展起了非常巨大的作用。但薄沥青层的半刚性基层沥青路面在使用过程中,也暴露出阂恍┪侍猓绶瓷淞逊旖涎现亍⒂捎诹逊煲鸹慊唧泥、翻浆等问题,特别传统路面中半刚性基层是主要承重层,容易产生结构性破坏,其维修往往要从基层开始,需要较长的时间长和较大的费用,对交通影响大。对于传统强基薄面的路面结构型式,我们不应该教条式的盲目套用,当然更不能全盘否定,而是应该客观地分析其适用条件和优缺点。同时,更应针对不同的交通、地理和气候等条件,积极探索在传统结构型式之外,是否还有其他合理的路面结构。从而丰富我国的路面结构型式。本研究