發(fā)布時間：2017-06-14 11:05

  本文關(guān)鍵詞：“白加黑”路面溫度場及應(yīng)力場研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層(俗稱“白加黑”路面)技術(shù)因其兼具瀝青混凝土路面路用性能優(yōu)異和充分發(fā)揮舊水泥混凝土路面強度高的特點,被廣泛應(yīng)用于舊水泥路面的改建工程。瀝青加鋪層的低溫開裂、疲勞損壞和車轍變形等常見的破壞形式,直接或間接的與路面結(jié)構(gòu)溫度的分布狀況有關(guān),因此有必要開展“白加黑”路面溫度場和應(yīng)力場研究,為“白加黑”路面結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理論指導(dǎo)。本文依托“國道G321線佛山段養(yǎng)護管理示范路”路面改造工程,選取氣象參數(shù)(大氣溫度、太陽輻射、風速)、路面結(jié)構(gòu)溫度作為量測對象,制定“白加黑”路面結(jié)構(gòu)溫度場測量方案。通過氣象學和傳熱學理論分析“白加黑”路面結(jié)構(gòu)溫度場與自然環(huán)境之間的熱量交換。在實測氣象參數(shù)及“白加黑”路面結(jié)構(gòu)溫度場數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,分析高溫期、常溫期和低溫期“白加黑”路面溫度場(路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度、溫度梯度、變溫速率和日較差等)分布規(guī)律�？紤]太陽輻射、空氣對流換熱和空氣輻射換熱等3種路表與外界熱交換的形式,根據(jù)傳熱學原理,利用有限元方法模擬高溫期、常溫期和低溫期的“白加黑”路面溫度場,并將模擬結(jié)果與路面實測溫度場進行對比驗證。各個時刻不同深度的溫度模擬數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)的偏差在3℃以內(nèi),表明采用有限元數(shù)值方法模擬瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度場是可行的�；隍炞C后的“白加黑”路面溫度場模型,采用間接耦合法研究高溫期、常溫期和低溫期的“白加黑”路面結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力和溫度-荷載耦合應(yīng)力及其影響因素。發(fā)現(xiàn)低溫期瀝青加鋪層底溫度應(yīng)力最大,接縫處應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯。在溫度荷載和車輪荷載綜合作用下,瀝青層底拉壓應(yīng)力不斷地交替出現(xiàn)易引起疲勞開裂破壞。增加瀝青加鋪層厚度,設(shè)置應(yīng)力吸收層、土工合成材料可大大改善瀝青加鋪層底的受力狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：“白加黑”路面 溫度場 應(yīng)力場 測試技術(shù) 有限元方法
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U416.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究的背景和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 路面結(jié)構(gòu)溫度場研究12-15
• 1.2.2 路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力場研究15-16
• 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線16-18
• 第二章 路面結(jié)構(gòu)溫度場理論18-27
• 2.1 路面結(jié)構(gòu)的熱交換18-19
• 2.2 氣象學基本知識19-21
• 2.2.1 太陽輻射19-20
• 2.2.2 地面輻射和大氣輻射20-21
• 2.3 熱分析參數(shù)及熱量傳遞方式21-24
• 2.3.1 熱分析參數(shù)21-22
• 2.3.2 熱量傳遞方式22-24
• 2.4 路面結(jié)構(gòu)溫度場理論24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 “白加黑”路面溫度場測試27-40
• 3.1 依托工程概況27-28
• 3.2 測試儀器簡介28-32
• 3.3 溫度傳感器埋設(shè)32-37
• 3.3.1 測點選取32-34
• 3.3.2 溫度傳感器埋設(shè)流程34-37
• 3.4 氣象和溫度數(shù)據(jù)采集37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 “白加黑”路面溫度場分析40-58
• 4.1 氣象數(shù)據(jù)規(guī)律分析40-45
• 4.1.1 氣溫的劃分40-42
• 4.1.2 氣象數(shù)據(jù)分析42-45
• 4.2 “白加黑”路面溫度場規(guī)律45-52
• 4.2.1 高溫期實測數(shù)據(jù)分析45-48
• 4.2.2 常溫期實測數(shù)據(jù)分析48-50
• 4.2.3 低溫期實測數(shù)據(jù)分析50-52
• 4.3 “白加黑”路面溫度梯度分析52-56
• 4.3.1 高溫期溫度梯度分析53-54
• 4.3.2 常溫期溫度梯度分析54-55
• 4.3.3 低溫期溫度梯度分析55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 “白加黑”路面溫度場模擬58-87
• 5.1 熱分析的有限元法58-62
• 5.2 溫度場模擬有限元模型62-74
• 5.2.1 基本假設(shè)62
• 5.2.2 模型幾何尺寸及材料參數(shù)62-64
• 5.2.3 邊界條件64-73
• 5.2.4 溫度場模擬過程73-74
• 5.3 “白加黑”溫度場數(shù)值模擬效果評價74-86
• 5.3.1 高溫期74-78
• 5.3.2 常溫期78-82
• 5.3.3 低溫期82-86
• 5.4 本章小結(jié)86-87
• 第六章 “白加黑”路面應(yīng)力場分析87-104
• 6.1 有限元模型建立87-90
• 6.1.1 耦合場分析概述87
• 6.1.2 路面材料計算參數(shù)87-89
• 6.1.3 模型基本假設(shè)、荷載和邊界條件89-90
• 6.2 “白加黑”路面結(jié)構(gòu)力學分析90-97
• 6.2.1 “白加黑”路面溫度應(yīng)力分析90-95
• 6.2.2 “白加黑”路面溫-荷耦合應(yīng)力分析95-97
• 6.3 “白加黑”路面應(yīng)力影響分析97-103
• 6.3.1 加鋪層厚度的影響98-99
• 6.3.2 應(yīng)力吸收層厚度的影響99-101
• 6.3.3 土工合成材料101-103
• 6.4 本章小結(jié)103-104
• 結(jié)論與展望104-107
• 主要結(jié)論104-105
• 主要創(chuàng)新點105-106
• 進一步研究的展望106-107
• 參考文獻107-110
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果110-111
• 致謝111-112
• 附件112

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4 朱R

本文編號：449262