[碩士]全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面基層材料疲勞性能研究

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　　[碩士]全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面基層材料疲勞性能研究　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　我國(guó)高速公路的早期破壞較為嚴(yán)重，路面使用壽命過短會(huì)造成道路建設(shè)資源的浪費(fèi)和對(duì)社會(huì)發(fā)展的不利影響。由于半剛性基層材料的收縮特性而導(dǎo)致的反射裂縫仍然為半剛性基層路面的主要破壞模式，因此研究和發(fā)展更多樣化的基層材料來(lái)避免反射裂縫問題顯得尤為重要。全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面在使用年限內(nèi)只允許出現(xiàn)“自上而下”的破壞，故基層的疲勞壽命已成為整個(gè)路面結(jié)構(gòu)使用壽命的瓶頸。本文針對(duì)全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面基層這一特殊層位，展開對(duì)基層材料疲勞性能的深入研究，可為全厚式長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)提供參考。　　首先在材料組成設(shè)計(jì)當(dāng)中，本研究選擇了5種級(jí)配的瀝青混合料作為基層材料，分別進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，確定其最佳瀝青用量。并結(jié)合基層抗變形能力和抗水損壞能力的需要，進(jìn)行了車轍試驗(yàn)和水穩(wěn)試驗(yàn)性能檢驗(yàn)?！　? 其次對(duì)室內(nèi)小梁彎曲疲勞試驗(yàn)進(jìn)行了深入詳細(xì)的研究。重點(diǎn)對(duì)試驗(yàn)加載模式進(jìn)行了研究，通過對(duì)層底應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的分析，表明應(yīng)變控制模式更符合路面實(shí)際受力狀態(tài)，并對(duì)其它試驗(yàn)條件逐個(gè)進(jìn)行了研究，提出適合基層材料疲勞性能試驗(yàn)的方案。對(duì)以上5種級(jí)配的混合料進(jìn)行了疲勞試驗(yàn)，回歸出各自的疲勞壽命預(yù)估方程?！　? 再次對(duì)影響瀝青混合料疲勞性能的因素進(jìn)行了正交試驗(yàn)分析。選擇具有代表性的級(jí)配、瀝青品種、油石比、應(yīng)變水平、間歇時(shí)間和試驗(yàn)溫度作為疲勞性能的影響因素，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法安排疲勞試驗(yàn)，對(duì)因素進(jìn)行了直觀分析和方差分析，并對(duì)各因素的影響規(guī)律進(jìn)行了研究，為基層材料的抗疲勞設(shè)計(jì)提供了依據(jù)和指導(dǎo)。　　最后展開對(duì)瀝青混合料的疲勞極限的研究，疲勞極限理論是全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。通過對(duì)我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)方法與國(guó)外長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)方法的比較，本文采用基層層底彎拉應(yīng)變作為全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面的設(shè)計(jì)指標(biāo)，并對(duì)全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面進(jìn)行了可靠度設(shè)計(jì)，為全厚式長(zhǎng)壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)提供了參考方案。

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