[博士]車載作用下瀝青路面路基土的永久變形研究

內(nèi)容簡介

　　[博士]車載作用下瀝青路面路基土的永久變形研究　　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)　　學(xué)位年度：2008　　路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生的過量(塑性)變形累積，會使路表面出現(xiàn)影響行車安全和舒適的不平整度(車轍)，或者導(dǎo)致面層底面因出現(xiàn)過大的拉應(yīng)變(或拉應(yīng)力)而加速疲勞開裂。因而限制路面結(jié)構(gòu)的永久變形量是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中通?？紤]的一項基本要求，也是各國力學(xué)一經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法普遍選取的一種損壞模式?！　? 路基土是一種典型的彈塑性材料。在車輛荷載的作用下，不僅產(chǎn)生可以恢復(fù)的彈性變形，同時也伴隨著不可恢復(fù)塑性變形的產(chǎn)生。路基土的塑性變形也被稱為永久變形，路基土的永久變形是路面結(jié)構(gòu)總永久變形的組成部分。雖然路基土的永久變形量在粒料柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)中所占比例較小，然而如果土基產(chǎn)生的永久變形超過一定界限，將會加速路面車轍和面層的疲勞開裂;或者土基發(fā)生破壞終將導(dǎo)致整個路面結(jié)構(gòu)的破壞。因此路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中，控制路基土的永久變形是非常必要的。　　通過選取典型的粒料柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)，利用線彈性層狀連續(xù)體系程序BASAR3. 0計算了路基土的三向受力狀況，為路基土的永久變形試驗(yàn)加載提供了參考依據(jù)?！　? 研究了路基土的永久變形特性。在對路基土永久變形特性室內(nèi)試驗(yàn)影響因素分析的基礎(chǔ)上，有針對性地選擇試驗(yàn)參數(shù)，并論證了永久變形試驗(yàn)方案。選取粉土、砂土和粘土為研究對象，并利用室內(nèi)重復(fù)荷載三軸試驗(yàn)研究了三種類型路基土在不同含水量、壓實(shí)度和偏應(yīng)力級位等影響因素下的永久變形特性。研究結(jié)果表明:含水量、偏應(yīng)力和壓實(shí)度都是影響路基土永久變形的重要因素，而且影響效果非常顯著?！　? 在路基土永久變形特性試驗(yàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，建立了路基土永久變形預(yù)估模型。利用室內(nèi)永久變形試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)學(xué)統(tǒng)計回歸方法，對Tseng和Lytton以及AASHT02002永久變形預(yù)估模型形式進(jìn)行了改進(jìn)與標(biāo)定，分別建立了粉土、砂土和粘土的永久變形預(yù)估模型。•　　研究了路基土永久變形量計算方法。提出了基于力學(xué)一經(jīng)驗(yàn)法的分層應(yīng)變總和法，用于計算粒料柔性基層瀝青路面路基土的永久變形量，同時提出了采用路基工作區(qū)度計算公式作為路基土計算深度的確定依據(jù);最后根據(jù)分層應(yīng)變總和法路基土永久變形量計算方法，把三種類型路基土的永久變形預(yù)估模型分別與AASHT02002預(yù)估模型進(jìn)行了對比?！　? 最后，關(guān)于進(jìn)一步工作的方向進(jìn)行了簡要的討論。

專題推薦