【碩士】長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究【2009】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：中南大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,高速公路建設(shè)里程的增加,交通量以及荷載都急劇增長,路面早期破壞也日益嚴(yán)重。針對上述問題,道路工作者提出了長壽命瀝青路面(long-lasting pavement或perpetualpavement)的概念,使之成為了國際道路工程界一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。　　本文參考國內(nèi)外對長壽命路面的定義,根據(jù)彈性層狀體系理論,采用Bisar3.0程序?qū)M定的長壽命路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了路面結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變情況的計(jì)算分析。長壽命瀝青路面設(shè)計(jì)控制指標(biāo)采用的是瀝青層底拉應(yīng)變和路基頂面壓應(yīng)變εc指標(biāo)。首先,通過采用正交設(shè)計(jì)法進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),分析各個(gè)參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制指標(biāo)影響的敏感性,得出瀝青層厚度變化對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制指標(biāo)影響最大。其次,本文對瀝青路面各結(jié)構(gòu)層的變形特性進(jìn)行分析,得出:通過增加瀝青層厚度能夠使瀝青層底拉應(yīng)變和土基頂面壓應(yīng)變減小并滿足長壽面瀝青路面要求；土基模量和底基層厚度對減小土基頂面壓應(yīng)變的影響十分顯著。對于一定的路面結(jié)構(gòu),在考慮各結(jié)構(gòu)層參數(shù)變化的基礎(chǔ)上,分析了瀝青層的應(yīng)變變化規(guī)律以及瀝青層內(nèi)最大剪應(yīng)力隨路面結(jié)構(gòu)深度加深的變化趨勢,比較了高模量層存在時(shí)瀝青聯(lián)結(jié)層底面和瀝青基層底面的應(yīng)變狀況。粗略計(jì)算了碎石層的受力情況,并與理論情況進(jìn)行了比較,確定了碎石層完全受壓的條件。文中還論證了土基對整個(gè)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。最后根據(jù)上述分析結(jié)果,擬定了四種長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)組合,并在湖南境內(nèi)株洲市快速環(huán)道二期路面工程和醴潭高速公路上鋪筑了試驗(yàn)段,為長壽命路面的后續(xù)研究提供一個(gè)平臺?！　?

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