【博士】半剛性基層瀝青路面綜合抗裂技術(shù)研究【2008】

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：長安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　半剛性基層瀝青路面的路基、底基層、基層和面層任一結(jié)構(gòu)層發(fā)生了開裂，其裂縫均在對應(yīng)處向其上一結(jié)構(gòu)層和下一結(jié)構(gòu)層反射，所以半剛性基層瀝青路面抗裂，要綜合考慮影響半剛性基層瀝青路面開裂的各種因素，采用多途徑、多渠道從整體出發(fā)自下而上逐層解決半剛性基層瀝青路面的開裂問題?！　÷坊矫妫褐饕獜氖┕と胧?，重點(diǎn)解決壓實(shí)度檢測問題和沉降觀測問題，減小路基的不均勻沉陷問題?！　〉谆鶎臃矫妫禾岢鲇玫蛣┝?水泥劑量2．5％-3％)骨架密實(shí)水泥穩(wěn)定碎石底基層結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的易開裂的水泥土、石灰土、二灰土等底基層結(jié)構(gòu)?！　』鶎臃矫妫和ㄟ^成型方式的變革(振動成型)和級配的優(yōu)化(骨架密實(shí)結(jié)構(gòu))解決基層裂縫問題?！　?．提出了振動成型骨架密實(shí)水泥穩(wěn)定碎石基層的優(yōu)化級配和不同設(shè)計強(qiáng)度下的水泥劑量；　　2．通過對不同的懸浮結(jié)構(gòu)級配和骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)級配在不同成型方式下的干燥收縮試驗(yàn)和斷裂韌度試驗(yàn)，分析了成型方式、級配、0．075ram以下粉料的含量、施工季節(jié)、施工的均勻性、含水量、水泥劑量等因素對靜壓成型懸浮結(jié)構(gòu)和振動成型骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的影響；　　3．用損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)理論分析、通過有限元計算和試驗(yàn)驗(yàn)證三條途徑論證了骨架密實(shí)水泥穩(wěn)定碎石基層的抗裂機(jī)理。　　4．運(yùn)用損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)理論、數(shù)理分析、線性回歸方法，歸納了振動成型骨架密實(shí)水泥穩(wěn)定碎石基層開裂預(yù)估的經(jīng)驗(yàn)公式。　　5．應(yīng)用ANSYS有限元軟件計算了裂紋的疲勞壽命和應(yīng)力強(qiáng)度因子。為解決在利用有限元分析水泥穩(wěn)定碎石基層的斷裂與損傷時，無法反映級配結(jié)構(gòu)對疲勞壽命和應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響問題，提出用裂紋擴(kuò)展權(quán)(尼抽)來表征懸浮結(jié)構(gòu)和骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)?！　?．提出了與振動成型方式和骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)級配配套的施工技術(shù)?！　r青面層方面：通過上面的綜合措施，解決面層以下的開裂問題，基本消滅反射裂縫?！　?．通過GTM成型方式、骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)級配優(yōu)化和組合式碾壓技術(shù)的使用，從材料、設(shè)計和施工入手解決瀝青路面丌裂問題?！　?．用損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)理論分析、采用有限元計算和試驗(yàn)驗(yàn)證三條途徑論證了用GTM設(shè)計的骨架密實(shí)瀝青混合料的抗裂機(jī)理?！　?．通過采用6TM的AC-13型瀝青混合料級配優(yōu)化研究和低溫彎曲試驗(yàn)、低溫疲勞試驗(yàn)和開裂溫度試驗(yàn)，提出了基于抗裂性能的瀝青混合料骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)級配設(shè)計方法?！　?．提出了與GTM成型方式配套的路面施工技術(shù)。　　施工及檢測技術(shù)　　1．利用瑞雷波檢測壓實(shí)度精度高、無損、速度快的優(yōu)點(diǎn)解決傳統(tǒng)的壓實(shí)度檢測費(fèi)時、費(fèi)力、易造假等問題；　　2．建立了組合式碾壓的力學(xué)模型，并進(jìn)行了組合式碾壓提高路面抗裂水平的機(jī)理分析。　　試驗(yàn)路：試驗(yàn)路研究表明半剛性基層瀝青路面綜合抗裂技術(shù)，理論上先進(jìn)，技術(shù)上可行，工程應(yīng)用效果好?！　?

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