文档介绍：重庆交通大学
硕士学位论文
西藏地区柔性粒料基层沥青路面研究
姓名:郭毅
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:梁乃兴
20100401
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摘要西藏地广人稀,各城市之间距离较远,而交通量相对不大。西藏有丰富的砂砾石,在这些地区的道路建设中,如路面基层采用级配碎石而不采用传统的半刚性基层,面层铺筑薄层沥青混合料,这对降低工程造价、促进西藏地区低等级道路的交通发展有积极意义。本文通过试验结合理论分析,研究了粒料基层沥青路面承载力特点,提出了西藏地区粒料沥青路面的结构分析方法,这为粒料材料在西藏交通建设中的推广和应用提供了科学依据。本文依托西藏交通科技项目《级配碎石基层沥青路面研究》,在对国内外级配碎石柔性基层沥青路面的路面结构和设计方法进行分析的基础上,对粒料基层材料的力学性能进行了分析,表明粒料材料的力学参数和材料的级配、粒料最大尺寸均有较大关系;利用有限元分析软件访娼峁狗治隽瞬煌构柔性基层沥青路面的力学响应,得到了压应力、剪应力及土基项面压应变随路面结构变化的规律,分析表明土基对粒料基层的影响是显著的;结合国内外在粒料基层的设计方法和设计指标以及西藏交通建设的具体特点,对西藏地区粒料基层沥青路面的设计指标进行了探讨。研究的成果对级配碎石粒料基层在西藏地区交通建设中的应用提供了重要的科学依据,同时级配碎石粒料基层路面设计方法和路面结构应力应变传播规律的提出对今后在进行路面结构设计、分析具有一定的参考价值。关键词:沥青路面;粒料基层;应力;应变;设计指标
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学位论文作者签名:枞学位论文作者签名:名商驭文,勿,骺年々其笶日期:纠暾拢日日期:≯/睥午月羧重庆交通大学学位论文原创性声明重庆交通大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:日期:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务ǖú幌抻诨惚唷⒏粗啤⒎⑿小⑿畔⑼绱úサ,同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。指导教师签名:本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊馀贪电子杂志社系列数据库中全文发布,并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。期:为年
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第一章绪论问题的提出由于西藏地区特殊的地理、气候及环境条件,海拔高,气候寒冷,紫外线强,地质复杂,公路冻害严重,西藏地区的公路路面结构的耐久性要求更高,西藏地大人稀,交通不便,公路建设材料外运困难,公路建设需以当地料源为主,公路养护难度大,费用高,因此要求公路建设有更高的质量,公路路面有更好的耐久性。西藏地区现有沥青路面的结构形式绝大部分采用半刚性基层沥青路面。在新修的沥青路面中,绝大部分采用水泥稳定级配砂砾沥青路面的结构型式。水泥稳定级配砂砾半刚性基层沥青路面的结构具有结构强度较高、有较好的扩散荷载应力的能力,不会使土基产生较大的变形。因此半刚性沥青路面通常具有较小的弯沉,能适应交通量的发展和重载交通的需要,使道路结构具有较长的使用寿命。同时,由于半刚性基层较大的刚度,使得上覆的沥青面层承受的弯拉应力较小,这样沥青面层就有较高的抵抗行车疲劳破坏的能力。这为减薄沥青面层,减少工程造价起到了重要的作用。在干旱和半干旱地区,半刚性基层沥青路面由于上述的特性使用效果良好。但对于多雨潮湿地区,随着这种路面结构的使用,也出现了一些问题,主要表现为半刚性基层沥青路面产生的裂缝较多。这主要由以下几个因素引起的【浚第一,材料自身的原因。由于半刚性基层中细颗粒部分较多,尤其像二灰碎石,基层中的粗集料已经不能或很难形成嵌挤,从而形成一种悬浮密实式的结构,其强度主要依靠无机结合料的剂量。再加上我国路面设计主要以弯沉作为承载能力设计指标,致使容许弯沉值不断减小:同时基层强度要求也不断提高,已经逐渐从提高以上,在施工中甚至强度更高,有的高速公路在铺筑沥青层以前基层就产生了笥乙惶蹩矶群芸淼牧逊臁J导っ鳎敫招曰的强度过高使得基层开裂从而使得反射性裂缝的问题更加严重。第二,半刚性基层压实后本身非常致密,几乎成为完全不透水的层次。在多雨潮湿地区和季节性冰冻地