山區(qū)公路由于所處地形復(fù)雜、氣候多變、設(shè)計(jì)指標(biāo)偏低,容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。對(duì)此,通過提出瀝青路面人造紋理技術(shù)這一全新理念,在傳統(tǒng)的瀝青路面基礎(chǔ)上,采用壓紋或者刻紋的方式,人工制造表面紋理,提高山區(qū)公路行車的安全性。通過研究發(fā)現(xiàn),瀝青路面人造紋理技術(shù)對(duì)于提高路面的抗滑性能、排水性能、高溫穩(wěn)定性能、車輛彎道抗傾覆性能以及制動(dòng)性能等方面,優(yōu)勢(shì)明顯。首先,在研究分析瀝青路面抗滑性能現(xiàn)狀及養(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)上,提出采用人造紋理的技術(shù)創(chuàng)新,提高山區(qū)公路瀝青路面抗滑性能。通過理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)并結(jié)合人造紋理技術(shù)的工程應(yīng)用,對(duì)瀝青路面人造紋理技術(shù)進(jìn)行全面的分析研究。其次,利用曼寧公式、水力半徑、摩擦二項(xiàng)式定律、修正粘著理論并考慮液體粘滯性、實(shí)際液體流動(dòng)能量損失等相關(guān)理論研究,提出了瀝青路面人造紋理技術(shù)這種新型技術(shù),以改善山區(qū)公路瀝青路面抗滑性能。在研究過程中形成的人造紋理瀝青路面整套技術(shù)參數(shù),對(duì)于提高山區(qū)公路抗滑性能、排水性能、高溫穩(wěn)定性能具有明顯的效果。研究表明:瀝青路面人造紋理技術(shù)能夠顯著提高路面的構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)等抗滑指標(biāo),在加速磨耗過程中,抗滑指標(biāo)衰變速率明顯低于自然紋理瀝青路面,并且在路面坡度平緩路段,排水性能十分優(yōu)越,可以快速排除路面積水。與此同時(shí),瀝青路面人造紋理技術(shù)顯著提高了路面的高溫穩(wěn)定性能。通過調(diào)整紋理間距發(fā)現(xiàn),隨著人造紋理間距的減小,瀝青路面的動(dòng)穩(wěn)定度次數(shù)明顯提高,并且通過質(zhì)量損失試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),人造紋理瀝青車轍板質(zhì)量損失較小。由此說明,瀝青路面人造紋理技術(shù)修筑的路面其紋理耐磨性較好,不會(huì)出現(xiàn)紋理脫落的現(xiàn)象。最后,利用瀝青路面人造紋理技術(shù),較好得排水性能解決S61衡桂、桂武高速公路路面積水問題。綜合項(xiàng)目反饋的信息以及人造紋理技術(shù)性能認(rèn)為,瀝青路面人造紋理技術(shù)具有良好的工程適應(yīng)性,尤其針對(duì)道路交叉口、平縱組合不合理路段等易積水區(qū)域,公交車停泊港灣、交通信號(hào)燈控制路口以及長(zhǎng)下坡路段等易磨光區(qū)域以及急彎陡坡路段等易傾覆區(qū)域,通過工程實(shí)例運(yùn)用以及常用區(qū)域總結(jié)為解決路面抗滑、排水以及易車轍問題提供參考。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U416.217
【部分圖文】：

技術(shù)路線

圖 2-1 路面抗滑構(gòu)造漿構(gòu)造構(gòu)成了瀝青路面的微觀構(gòu)造。對(duì)于水泥混凝土路面由于其粗集料裸露路的比例較少，所以水泥混凝土的微觀構(gòu)造主要來源于路面層的水泥砂漿，其微構(gòu)造的描述以往只能通過描跡、立體照相或者實(shí)驗(yàn)室用電鏡掃描等方法進(jìn)行[31]隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)存在野外直接測(cè)量水泥混凝土微觀構(gòu)造的儀器和方32]。相關(guān)理論認(rèn)為，路面微觀構(gòu)造主要為車輛行駛提供足夠的抗滑能力，但是存在一些其他問題如：輪胎磨耗、高頻噪聲等等。但是隨著微觀構(gòu)造深度的增加輪胎與表面的摩擦系數(shù)越高、附著力越強(qiáng)、行車的安全性也就越高。② 宏觀構(gòu)造路面上所指的宏觀構(gòu)造主要是指水平方向尺度在 0.5mm～50mm，其波長(zhǎng)約0.01 與 0.1 之間。瀝青混凝土路面其宏觀構(gòu)造取決于骨料等粗集料，主要是集料級(jí)配、形狀、間距、排列分布等。水泥混凝土路面宏觀構(gòu)造一般是修筑完成后過刻槽、壓紋、拉毛的方式形成的。相對(duì)于微觀構(gòu)造，宏觀構(gòu)造主要為路面增強(qiáng)抗滑性能、視覺性能并可以增行車安全系數(shù)，它一方面可以利用車輛輪胎橡膠變形以及遲滯能量損失為行車

圖 2-2 粗構(gòu)造對(duì)摩擦力的影響的下降率以粗構(gòu)造為主，當(dāng)路面粗構(gòu)造和細(xì)構(gòu)造均為粗糙構(gòu)造時(shí)如組合此時(shí)為路面最佳的抗滑能力[33]。2 車輛因素① 輪胎特性從車輛方面來看，路面與輪胎的摩擦力主要受輪胎材料、輪胎紋路以及有關(guān)。另外，胎壓也是影響摩擦系數(shù)的重要原因，這主要是因?yàn)樘旱牧溯喬ヅc路面的接觸面積。所以保持輪胎荷載一致的前提下，胎壓越高路面的接觸面越小，從而導(dǎo)致路面抗滑性能越差，如表 2.1 所示小客車表 2.1 車速 50km/h 輪胎磨耗情況與輪胎剎車性能關(guān)系輪胎 最大 停車距離 車新 0.5523m半磨耗 0.48小客26m
【參考文獻(xiàn)】

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4 郭知濤;刻槽水泥混凝土路面抗滑降噪特性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2883640