本文選題：耐久性 + 重載交通�。� 參考：《鄭州大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：半剛性基層瀝青混凝土路面是我國公路的主要結(jié)構(gòu)型式之一。平頂山市作為一個(gè)新興的資源城市，重載車輛較多。由于受多方面因素制約，我國干線公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相對較低，在重載車輛荷載長期作用下，半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)在其內(nèi)部容易出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致剛度降低，從而使得半剛性基層瀝青混凝土路面的早期開裂破壞嚴(yán)重，影響其使用壽命。因此，開展半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)耐久性研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文針對平頂山市干線公路的實(shí)際情況，基于損傷力學(xué)分析理論，利用半剛性材料與混凝土材料相似的特性，確定了二灰穩(wěn)定砂和水泥穩(wěn)定碎石等半剛性基層材料的塑性損傷模型。結(jié)合路況調(diào)查，確定了重載車輛的代表性軸載。在此基礎(chǔ)上，利用有限元軟件ABAQUS建立了路面結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析模型，對使用不同基層材料的半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的損傷計(jì)算分析。根據(jù)半剛性基層材料的損傷結(jié)果確定基層模量的折減情況，分析了不同基層材料對路面結(jié)構(gòu)使用壽命的影響，并分別探討了面層、基層及底基層的厚度對路面結(jié)構(gòu)使用壽命的影響，提出了適合重載交通的干線公路半剛性基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)型式。 為了分析溫度變化對路面結(jié)構(gòu)使用壽命的影響，對瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算了不同溫度變化情況下路面結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力，分析了在重載作用、溫度作用以及溫度與荷載耦合作用下半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的使用壽命，并研究了基層裂縫對路面結(jié)構(gòu)使用性能的影響。 為了提高半剛性瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的耐久性能，結(jié)合國標(biāo)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）、河南省地方標(biāo)準(zhǔn)《公路水泥穩(wěn)定碎石抗裂設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DB41/T864-2013）、《河南省高速公路設(shè)計(jì)技術(shù)要求》和江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《江蘇省高速公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（DB32/T1087-2008），對半剛性基層瀝青路面的下面層及基層、底基層，給出了一個(gè)比較合理的骨架密實(shí)型混合料的級配組成范圍，，供施工參考。
[Abstract]:Semi-rigid asphalt concrete pavement is one of the main structural types of highway in China. Pingdingshan City as a new resource city, heavy-haul vehicles are more. Due to the restriction of many factors, the design standard of trunk highway in China is relatively low. Under the long-term action of heavy load, the asphalt concrete pavement structure with semi-rigid base is liable to damage in its interior, resulting in the reduction of stiffness. Thus, the early cracking of asphalt concrete pavement with semi-rigid base is serious and its service life is affected. Therefore, it is of great practical value to study the durability of asphalt concrete pavement structure with semi-rigid base. In this paper, according to the actual situation of the highway in Pingdingshan City, based on the theory of damage mechanics analysis, the characteristics of semi-rigid material and concrete material are similar to each other. The plastic damage model of semi-rigid base materials such as lime-fly ash stabilized sand and cement stabilized gravel was established. Combined with the investigation of road condition, the representative axle load of heavy duty vehicle is determined. On this basis, the calculation and analysis model of pavement structure is established by using finite element software Abaqus, and the damage of semi-rigid asphalt concrete pavement with different base materials is calculated and analyzed systematically. According to the damage results of semi-rigid base materials, the reduction of base modulus is determined, the influence of different base materials on the service life of pavement structure is analyzed, and the surface layer is discussed respectively. Based on the influence of the thickness of base and base on the service life of pavement structure, a typical structure type of asphalt pavement with semi-rigid base for trunk highway is put forward, which is suitable for heavy-duty traffic. In order to analyze the influence of temperature change on the service life of pavement structure, the temperature field of asphalt concrete pavement structure is numerically simulated, the temperature stress of pavement structure under different temperature changes is calculated, and the effect of heavy load is analyzed. Under the action of temperature and coupling of temperature and load, the service life of asphalt concrete pavement structure with semi-rigid base is studied, and the influence of base crack on the performance of pavement structure is studied. In order to improve the durability of semi-rigid asphalt concrete pavement, Combined with National Standard "Design Code for Highway Asphalt pavement" (JTG D50-2006), Local Standard of Henan Province < Design and Construction Technical Specification of Highway cement stabilized Macadam (DB41 / T864-2013), "Technical requirements of Highway Design in Henan Province" and Local Standard of Jiangsu Province < Jiangsu Province Technical Specification for Asphalt pavement Construction of Provincial Expressway. (DB32 / T1087-2008). A reasonable gradation range of skeleton dense mixture is given for construction reference.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U416.21

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2109918