基于武漢地區(qū)的長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時間:2021-03-23 15:13
近年來,隨著汽車數(shù)量和重型車比例急劇增加,道路病害不同程度的存在,道路使用壽命大大縮短。通過對我國在長壽命路面開展的相關(guān)研究和成果分析,發(fā)現(xiàn)存在兩點不足:其一研究對象大多是高速公路而不是城市道路,其二氣候的劃分不精細,沒有考慮地區(qū)氣候的唯一性。將其應(yīng)用于大流量交通和氣候各異地區(qū)的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計是完全不容許的,以至于沒有形成適合國內(nèi)交通、環(huán)境特點的長壽命路面結(jié)構(gòu)。為了解決地區(qū)氣候?qū)β访娼Y(jié)構(gòu)研究的影響,借此提出基于武漢地區(qū)的長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)研究,通過數(shù)據(jù)調(diào)查、結(jié)構(gòu)分析、室內(nèi)試驗對長壽命路面結(jié)構(gòu)材料進行分析,從而得出一種適合武漢地區(qū)的長壽命路面結(jié)構(gòu)。本文主要開展以下的工作:(1)對武漢地區(qū)氣候和交通狀況進行調(diào)查,確定了武漢地區(qū)對瀝青道路影響最大的兩大因素:高溫和重載。(2)為了研究高溫和重載對路面結(jié)構(gòu)的影響。運用BISAR3.0分析了5種常見路面結(jié)構(gòu)在常溫標準荷載、高溫、重載以及高溫重載4種條件下,各路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng),得出高溫、重載以及高溫重載對結(jié)構(gòu)的影響。(3)通過高溫重載對路面結(jié)構(gòu)的影響分析,結(jié)合層間粘結(jié)狀態(tài)分析,以及AC+PCC耐高溫的優(yōu)越性,最終擬定武漢地區(qū)的長壽命路面結(jié)構(gòu)形式。(...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
武漢市近10年溫度月均氣溫統(tǒng)計數(shù)據(jù)
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9溫度儀在室外采集道路某一日地表溫度數(shù)據(jù),見表2.1;表2.1某日瀝青路面表面溫度隨時間變化值時間12:3013:0013:3014:0014:3015:00地表溫度(℃)545762656869大氣溫度(℃)333535373937由表2.1可以看出當路面接受光照的2~3h內(nèi),瀝青地表的溫度遠遠高于大氣溫度,在37℃高溫時,地表溫度超過60℃,接近70℃。2.1.2武漢市濕度特點武漢地區(qū)初夏雨量充沛,但分布不均。年降水量為1269mm。武漢活動積溫在5000℃~5300℃之間,年無霜期達240天[25]。武漢地區(qū)十年中出現(xiàn)降雨的天數(shù)達到的三分之一左右,且每次降雨量不同,有時驟降大雨持續(xù)時間短;有時細雨綿綿卻持續(xù)時間長;有時降水量大且持續(xù)時間長,例如2016年長達一個半月的強降雨,武漢多地區(qū)出現(xiàn)20cm~30cm深的積水,出現(xiàn)澇災(zāi),出行困難,大多數(shù)路面長時間浸沒在水中,導(dǎo)致路面排水系統(tǒng)癱瘓,對路面的影響很大。根據(jù)武漢氣象局發(fā)布的信息,統(tǒng)計武漢市近10年年均降水量見圖2.2;圖2.2武漢地區(qū)2009-2018年月均降水量值由圖2.2可知,武漢地區(qū)雨量主要集中的6、7、8月份。都超過150mm,6、7月份更是達到200mm以上。
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文12根據(jù)表2.2小客車汽車車型參數(shù)統(tǒng)計的結(jié)果,本文均取表中數(shù)值得平均值作為基本數(shù)據(jù),并對其進行適當修正和取整,并假設(shè)小汽車的前后懸是等距的,并保證其有95%以上的保證率。基于以上的假設(shè),擬定小汽車的荷載模型為:總長度4.30m,軸距2.5m,前軸重9kN,后軸重10kN,如圖2.3所示;圖2.3小汽車荷載模型2.2.2.2大客車荷載模型根據(jù)表2.3大客車車型參數(shù)統(tǒng)計的結(jié)果,本文均取表中數(shù)值得平均值作為基本數(shù)據(jù),并對其進行適當修正和取整,并假設(shè)大客車的前后懸是等距的,并保證其有95%以上的保證率;谝陨系募僭O(shè),擬定大客車的荷載模型為:總長度11.1m,軸距5.5m,前軸重75kN,后軸重75kN,如圖2.4所示;圖2.4大客車荷載模型2.2.2.3貨車荷載模型根據(jù)表2.4兩軸貨車的參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果,本文均取表中兩軸貨車的數(shù)值平均值作為基本數(shù)據(jù),并根據(jù)相關(guān)資料對其進行適當修正和取整。擬定兩軸貨車的荷載模型為:總長度7.5m;軸距4.0m;前軸重80kN;后軸重120kN,如圖2.5所示;圖2.5兩軸貨車荷載模型三軸貨車根據(jù)表2.4和《城市道路設(shè)計荷載標準》的規(guī)范,擬定本文的三軸的載重貨車荷載模型,總長度8.1m,前軸軸距3.6m,后軸軸距1.2m,總重量300kN,如圖2.6所示;
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于實際溫度場的瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析[J]. 趙國軍. 山西建筑. 2020(02)
[2]半剛性基層瀝青路面反射裂縫成因及其防治措施研究[J]. 袁媛. 交通世界. 2019(16)
[3]城市道路瀝青路面常見病害成因及防治措施分析[J]. 陳剛. 低碳世界. 2018(10)
[4]典型瀝青路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)對比分析[J]. 馬曉杰. 北方交通. 2018(07)
[5]城市道路瀝青路面質(zhì)量病害的成因和對策分析[J]. 楊曉鋒. 四川建材. 2018(04)
[6]半剛性基層瀝青道路病害類型及維修養(yǎng)護對策[J]. 陳立娜. 交通世界. 2018(08)
[7]3種AC-20瀝青混合料的動態(tài)模量及其主曲線擬合與分析[J]. 羅鳴,陳超,王濤. 長沙理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(01)
[8]典型地區(qū)瀝青混合料永久變形動態(tài)模量代表值研究[J]. 張洪偉. 內(nèi)蒙古公路與運輸. 2018(01)
[9]SAC13瀝青混合料動態(tài)模量梯形梁試驗研究[J]. 黃優(yōu),王旭東,劉朝暉,周興業(yè),張蕾. 公路交通科技. 2017(06)
[10]SBS和TLA改性瀝青AC-13混合料動態(tài)模量研究[J]. 陳向陽,華勇. 公路與汽運. 2017(02)
博士論文
[1]柔性基層瀝青路面設(shè)計指標及性能預(yù)估模型研究[D]. 滕旭秋.長安大學(xué) 2009
[2]復(fù)合式長壽命路面結(jié)構(gòu)研究[D]. 侯榮國.長安大學(xué) 2008
[3]車輛隨機荷載與柔性路面相互作用的研究[D]. 楊果岳.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]重慶市國省干線瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)及環(huán)境效益分析[D]. 齊小飛.重慶交通大學(xué) 2018
[2]季凍區(qū)公路長壽命瀝青路面合理結(jié)構(gòu)研究[D]. 羅峰.重慶交通大學(xué) 2015
[3]城市橋梁在車輛擁堵作用下的動靜力分析[D]. 胡益良.華南理工大學(xué) 2012
[4]瀝青路面功能分區(qū)理論和方法研究[D]. 劉靖.長安大學(xué) 2011
[5]遼寧省長壽命瀝青路面重載作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析[D]. 周長俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3096011
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
武漢市近10年溫度月均氣溫統(tǒng)計數(shù)據(jù)
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9溫度儀在室外采集道路某一日地表溫度數(shù)據(jù),見表2.1;表2.1某日瀝青路面表面溫度隨時間變化值時間12:3013:0013:3014:0014:3015:00地表溫度(℃)545762656869大氣溫度(℃)333535373937由表2.1可以看出當路面接受光照的2~3h內(nèi),瀝青地表的溫度遠遠高于大氣溫度,在37℃高溫時,地表溫度超過60℃,接近70℃。2.1.2武漢市濕度特點武漢地區(qū)初夏雨量充沛,但分布不均。年降水量為1269mm。武漢活動積溫在5000℃~5300℃之間,年無霜期達240天[25]。武漢地區(qū)十年中出現(xiàn)降雨的天數(shù)達到的三分之一左右,且每次降雨量不同,有時驟降大雨持續(xù)時間短;有時細雨綿綿卻持續(xù)時間長;有時降水量大且持續(xù)時間長,例如2016年長達一個半月的強降雨,武漢多地區(qū)出現(xiàn)20cm~30cm深的積水,出現(xiàn)澇災(zāi),出行困難,大多數(shù)路面長時間浸沒在水中,導(dǎo)致路面排水系統(tǒng)癱瘓,對路面的影響很大。根據(jù)武漢氣象局發(fā)布的信息,統(tǒng)計武漢市近10年年均降水量見圖2.2;圖2.2武漢地區(qū)2009-2018年月均降水量值由圖2.2可知,武漢地區(qū)雨量主要集中的6、7、8月份。都超過150mm,6、7月份更是達到200mm以上。
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文12根據(jù)表2.2小客車汽車車型參數(shù)統(tǒng)計的結(jié)果,本文均取表中數(shù)值得平均值作為基本數(shù)據(jù),并對其進行適當修正和取整,并假設(shè)小汽車的前后懸是等距的,并保證其有95%以上的保證率。基于以上的假設(shè),擬定小汽車的荷載模型為:總長度4.30m,軸距2.5m,前軸重9kN,后軸重10kN,如圖2.3所示;圖2.3小汽車荷載模型2.2.2.2大客車荷載模型根據(jù)表2.3大客車車型參數(shù)統(tǒng)計的結(jié)果,本文均取表中數(shù)值得平均值作為基本數(shù)據(jù),并對其進行適當修正和取整,并假設(shè)大客車的前后懸是等距的,并保證其有95%以上的保證率;谝陨系募僭O(shè),擬定大客車的荷載模型為:總長度11.1m,軸距5.5m,前軸重75kN,后軸重75kN,如圖2.4所示;圖2.4大客車荷載模型2.2.2.3貨車荷載模型根據(jù)表2.4兩軸貨車的參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果,本文均取表中兩軸貨車的數(shù)值平均值作為基本數(shù)據(jù),并根據(jù)相關(guān)資料對其進行適當修正和取整。擬定兩軸貨車的荷載模型為:總長度7.5m;軸距4.0m;前軸重80kN;后軸重120kN,如圖2.5所示;圖2.5兩軸貨車荷載模型三軸貨車根據(jù)表2.4和《城市道路設(shè)計荷載標準》的規(guī)范,擬定本文的三軸的載重貨車荷載模型,總長度8.1m,前軸軸距3.6m,后軸軸距1.2m,總重量300kN,如圖2.6所示;
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于實際溫度場的瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析[J]. 趙國軍. 山西建筑. 2020(02)
[2]半剛性基層瀝青路面反射裂縫成因及其防治措施研究[J]. 袁媛. 交通世界. 2019(16)
[3]城市道路瀝青路面常見病害成因及防治措施分析[J]. 陳剛. 低碳世界. 2018(10)
[4]典型瀝青路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)對比分析[J]. 馬曉杰. 北方交通. 2018(07)
[5]城市道路瀝青路面質(zhì)量病害的成因和對策分析[J]. 楊曉鋒. 四川建材. 2018(04)
[6]半剛性基層瀝青道路病害類型及維修養(yǎng)護對策[J]. 陳立娜. 交通世界. 2018(08)
[7]3種AC-20瀝青混合料的動態(tài)模量及其主曲線擬合與分析[J]. 羅鳴,陳超,王濤. 長沙理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(01)
[8]典型地區(qū)瀝青混合料永久變形動態(tài)模量代表值研究[J]. 張洪偉. 內(nèi)蒙古公路與運輸. 2018(01)
[9]SAC13瀝青混合料動態(tài)模量梯形梁試驗研究[J]. 黃優(yōu),王旭東,劉朝暉,周興業(yè),張蕾. 公路交通科技. 2017(06)
[10]SBS和TLA改性瀝青AC-13混合料動態(tài)模量研究[J]. 陳向陽,華勇. 公路與汽運. 2017(02)
博士論文
[1]柔性基層瀝青路面設(shè)計指標及性能預(yù)估模型研究[D]. 滕旭秋.長安大學(xué) 2009
[2]復(fù)合式長壽命路面結(jié)構(gòu)研究[D]. 侯榮國.長安大學(xué) 2008
[3]車輛隨機荷載與柔性路面相互作用的研究[D]. 楊果岳.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]重慶市國省干線瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)及環(huán)境效益分析[D]. 齊小飛.重慶交通大學(xué) 2018
[2]季凍區(qū)公路長壽命瀝青路面合理結(jié)構(gòu)研究[D]. 羅峰.重慶交通大學(xué) 2015
[3]城市橋梁在車輛擁堵作用下的動靜力分析[D]. 胡益良.華南理工大學(xué) 2012
[4]瀝青路面功能分區(qū)理論和方法研究[D]. 劉靖.長安大學(xué) 2011
[5]遼寧省長壽命瀝青路面重載作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析[D]. 周長俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3096011
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