【摘要】：板底脫空是水泥混凝土路面一種常見的病害,其直接影響到道路的承載能力和使用壽命。截止2012年底,我國水泥混凝土路面里程為165.32萬公里,占我國公路總里程的39.0%,由此可見水泥混凝土路面在我國地位之重,因而及時檢測、預防、處治脫空變得尤為重要,而準確地評定板底脫空狀態(tài)則是處治脫空的前提。本文在分析了水泥混凝土路面脫空形成機理之后,對現(xiàn)有的脫空檢測方法進行了比較,然后基于機械振動相關理論,視板底脫空為對混凝土板振動系統(tǒng)等效剛度的削減,進而提出了一種新的脫空檢測法——地震波檢測法。借助振動記錄儀,通過大量室內(nèi)外試驗,記錄與分析不同脫空狀態(tài)下水泥混凝土路面的微地震波,探索水泥混凝土路面結構在不同脫空狀態(tài)下的振動特性規(guī)律,初步獲得了水泥混凝土板在不同脫空狀態(tài)下的振動規(guī)律,開發(fā)了一種快速、簡便、經(jīng)濟的脫空檢測方法。檢測時可對混凝土板施加定量的沖擊荷載時,并用振動儀采集水泥混凝土板的振動信號,判定其水泥混凝土路面板的脫空狀態(tài),該方法在實體工程得到了驗證。試驗結果表明:板的脫空狀態(tài)與其振動信號參數(shù)(最大振速、主頻、振動時間)之間具有良好的相關性,不同脫空狀態(tài)的(無脫空、輕微脫空、嚴重脫空)水泥混凝土板均有其各自的振動規(guī)律。脫空程度對試驗結果影響最顯著,且脫空程度越嚴重,所測板振動信號的最大振速越大、主頻越高、振動時間越長,此外,不同的錘擊位置和不同的落錘高度以及接觸面等也會對試驗結果造成一定影響。因此,本論文的研究成果可為脫空檢測提供了一種新的途徑,同時也對水泥混凝土面養(yǎng)護和改造時的脫空處治施工具有指導意義。
【圖文】：

公路運輸作為現(xiàn)代化交通運輸?shù)奈宸N基本方式之一，相對其他四種運輸方式而言，其可實現(xiàn)“門到門”的運輸，并能夠深入到工礦企業(yè)、廣大農(nóng)村和邊遠地區(qū)，這是其他運輸方式所不具備的[1]，因而隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，，我國的公路事業(yè)也蒸蒸日上。由交通運輸部在 2012 年公布的我國公路水路交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報可知：截止 2012 年底，我國公路總里程近 424 萬公里，其中有鋪裝路面和簡易鋪裝路面占公路總里程的 66.0%，即 279.86 萬公里。在各類路面里程中，有鋪裝路面和簡易鋪裝路面分別為 229.51 萬公里和 50.35 萬公里，而對于有鋪裝路面而言，其水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面里程分別為 165.32 萬公里和 64.19 萬公里，相較于 2011 年而言，各增加了14.10 萬公里和 5.06 萬公里，減少 0.88 萬公里；未鋪裝路面 143.89 萬公里，減少 5.18萬公里，各自所占比例見圖 1.1。由此可見水泥混凝土路面占我國有鋪裝路面的比例之高，當然這與水泥混凝土路面本身的優(yōu)勢分是不開，例如，水泥混凝土路面具有整體強度高、熱穩(wěn)性好、經(jīng)久耐用、色澤鮮明利用夜間行車、便于就地取材、施工技術成熟等優(yōu)勢，同時其相較瀝青路面而言也更經(jīng)濟、更環(huán)保。

碩士學位論文出 Ca(OH)2，使得基層材料發(fā)生溶蝕，這些都會導致基層材料的強度和抗沖刷能力的降低，進一步促使脫空的更快形成。（2）對基層材料的沖刷水分由接縫或裂縫等位置進入面層和基層的交界面，且部分水會滯留其中，當重載車輛經(jīng)過時會產(chǎn)生相當大的動水壓力，且這種水壓力會隨車速的提高而呈直線上升的趨勢[41]。巨大的動水壓力會將基層中的部分細小顆粒直接沖走，并產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象，這就是水對基層的沖刷作用，其沖包括沖壓和抽吸兩個過程，見圖 2.1。
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U416.216

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本文編號：2546228