【博士】高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)環(huán)道試驗研究【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)交通運輸工程學(xué)院　　學(xué)位年度： 2008年　　我國幅員遼闊，地理氣候及交通條件具有豐富的多樣性，對于瀝青路面使用性能的要求也千差萬別。但縱觀我國目前瀝青路面建設(shè)現(xiàn)狀，90％以上高速公路采用了12--18cm瀝青層的傳統(tǒng)強基薄面半剛性基層瀝青路面，路面結(jié)構(gòu)存在明顯的單一性。我國這種地理氣候及交通條件的多樣性與路面結(jié)構(gòu)形式的單一性形成了強烈反差，顯然是不盡合理的。　　近年來，隨著我國路面行車荷載大型化、重載化趨勢愈發(fā)明顯，傳統(tǒng)薄瀝青層的半剛性基層瀝青路面在某些條件下逐漸顯示出一些不足。引進(jìn)國外長壽命瀝青路面理念，根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r嘗試采用柔性基層結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加瀝青層厚度，以提高我國高速公路瀝青路面使用性能和壽命的呼吁愈發(fā)強烈。　　本文利用重慶交通科研設(shè)計院的環(huán)道試驗系統(tǒng)，對級配碎石柔性和瀝青碎石柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)、厚瀝青層(27cm)的半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)共三種方案，分別在高溫(50℃-60℃)和較低溫度(12℃-13℃)下進(jìn)行了瀝青路面結(jié)構(gòu)層永久變形特性和結(jié)構(gòu)響應(yīng)的大型足尺環(huán)道試驗研究。　　在環(huán)道試驗中，通過位移計和斷面儀，實測環(huán)道試驗路面表面、路面各結(jié)構(gòu)層和土基變形隨荷載作用次數(shù)的變化，分析了瀝青路面結(jié)構(gòu)的永久變形規(guī)律；分析了水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層、級配碎石柔性基層和各瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層變形對路面車轍的影響：檢驗了三種路面結(jié)構(gòu)的抗車轍能力；結(jié)合環(huán)道試驗成果，用有限元方法對環(huán)道試驗路永久變形進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對野外現(xiàn)場路面進(jìn)行了車轍預(yù)估?！　⊥ㄟ^室內(nèi)足尺環(huán)道試驗，實測了環(huán)道試驗路路面的層底拉應(yīng)變及彎沉隨輪載作用次數(shù)變化的規(guī)律，分析了不同瀝青路面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，并探討了影響路面使用壽命的因素?！　∽詈螅€利用環(huán)道的溫控系統(tǒng)和加載設(shè)備，將環(huán)境溫度控制在20℃，通過對不同輪胎充氣壓力，不同荷載條件下輪胎接地面積的測量，分析了輪胎平均接地壓力與輪胎充氣壓力和荷載的相關(guān)關(guān)系?！　?

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