本文關(guān)鍵詞：高速公路組合基層瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能及設(shè)計(jì)方法研究

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【摘要】：在我國(guó)已建成的瀝青高速公路中,絕大多數(shù)采用的是半剛性基層,由于半剛性基層抗裂性能差,導(dǎo)致新建的瀝青路面在使用期內(nèi)就產(chǎn)生放射性裂縫加速瀝青面層的破壞,大大降低了瀝青公路的使用年限。針對(duì)半剛性基層材料這一弊端,在半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行改擴(kuò)建過(guò)程中,將開裂的半剛性基層銑刨換填大粒徑瀝青碎石作為上基層,對(duì)余下的完好半剛性基層不作處理,并作為下基層使用,形成組合基層。在相關(guān)路段進(jìn)行試驗(yàn)取得較好的使用效果。我國(guó)現(xiàn)行的瀝青公路設(shè)計(jì)規(guī)范是以半剛性基層為研究對(duì)象而制定的,利用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法對(duì)組合基層瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)有失嚴(yán)謹(jǐn),因此需要針對(duì)組合結(jié)構(gòu)瀝青路面的特點(diǎn),提出與之相適應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。本文將從以下幾點(diǎn)進(jìn)行研究：1、研究大粒徑基層瀝青公路的基層抗裂性能。建立瀝青路面結(jié)構(gòu)有限元模型,將含半剛性基層與含大粒徑基層的瀝青公路的基層抗裂性能進(jìn)行對(duì)比分析,計(jì)算出在相同荷載作用下,采用兩種材料的基層應(yīng)力和應(yīng)力強(qiáng)度因子的大小,結(jié)果表明采用大粒徑材料的瀝青結(jié)構(gòu)路面具有更好的抗裂性能。2、研究組合基層瀝青路面在車輛荷載作用下結(jié)構(gòu)各層的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律。建立瀝青路面結(jié)構(gòu)有限元模型,計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)軸載、重載及超重載車輛作用下的拉應(yīng)力、拉應(yīng)變及剪應(yīng)力,同時(shí)考慮底基層模量變化對(duì)面層應(yīng)力分布的影響,分析總結(jié)組合基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。3、研究適用于組合基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。在綜合國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究成果的基礎(chǔ)之上,結(jié)合有限元軟件建模分析結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),提出了以瀝青面層層底及大粒徑基層層底拉應(yīng)變?yōu)榭刂浦笜?biāo),以瀝青面層剪力驗(yàn)算為驗(yàn)算指標(biāo),適用于組合基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法�；谠摲椒�,針對(duì)基層材料不同的參數(shù)、車輛軸載大小等情況給出了組合基層瀝青路面基層的合理推薦厚度。組合基層的研究成果不僅可以應(yīng)用到瀝青高速公路修繕工程中,還可以在新建瀝青路面中加以運(yùn)用,豐富我國(guó)瀝青路面基層的結(jié)構(gòu)組成,為工程設(shè)計(jì)人員提供參考。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.217

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本文編號(hào)：1204257