[碩士]水泥混凝土路面ATPB基層材料與結(jié)構(gòu)研究

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內(nèi)容簡介

　　[碩士]水泥混凝土路面ATPB基層材料與結(jié)構(gòu)研究　　學(xué)科專業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：碩士 　　學(xué)位授予單位：煙臺大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　 目前，水泥混凝土路面大多采用半剛性基層(水泥穩(wěn)定碎石，二灰碎石)，在使用過程中存在諸多問題，尤其是水分滲入后引起基層的沖刷、病害更加劇了混凝土路面結(jié)構(gòu)的破壞?；?，論文提出在水泥混凝土路面下設(shè)置瀝青穩(wěn)定碎石排水基層(asphalt treated permeable base-ATPB)的解決方案。論文對用十水泥混凝土路面ATPB基層的材料組成、路用性能、結(jié)構(gòu)受力分析展開系統(tǒng)研究，并依托煙威高速公路大修改建工程對施工工藝及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。研究成果對十保證混凝土路面的長期使用性能具有重要價(jià)值?！　? 論文首先根據(jù)ATPB的強(qiáng)度形成特點(diǎn)，詳細(xì)分析了原材料特性和用量對使用特性的影響規(guī)律。采用貝雷法設(shè)計(jì)出適合十水泥混凝土路面ATPB基層的礦料級配組成，提出確定瀝青最佳用量的方法。通過依托工程一煙威高速公路大修改建項(xiàng)目，進(jìn)一步總結(jié)了ATPB原材料的要求以及基十路用性能的混合料綜合設(shè)計(jì)方法和步驟。同時(shí)對析漏試驗(yàn)和試件成型方法進(jìn)行了改進(jìn)。　　 其次，根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的受力特征，論文分析了用十水泥混凝土路面ATPB基層的路用性能要求。通過選取典型ATPB混合料的路用性能系統(tǒng)試驗(yàn)，初步得出ATPB的強(qiáng)度、抗壓回彈模量、排水性能、水穩(wěn)性等規(guī)律，為進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)設(shè)計(jì)出“固定水量滲透法”測定室內(nèi)ATPB排水性能的試驗(yàn)方法和現(xiàn)場ATPB基層滲透系數(shù)的檢測方法。在論文研究過程中，結(jié)合依托工程的要求，鋪筑了水泥混凝土路面ATPB基層結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)段，針對十ATPB混合料散熱快的特點(diǎn)，提出施工關(guān)鍵技術(shù)?！　? 再次，運(yùn)用有限兀理論，借助Abaqus建模，進(jìn)行了ATPB基層水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的受力分析，得出不同水泥混凝土面層厚度、ATPB基層厚度、ATPB模量時(shí)各結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力、壓應(yīng)力的變化規(guī)律。根據(jù)應(yīng)力分析結(jié)果，綜合回歸出ATPB基層應(yīng)力和面層厚度、基層厚度、基層模量關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的編制奠定了基礎(chǔ)?！　? 最后，結(jié)合論文理論研究結(jié)果，提出ATPB用十水泥混凝土路面基層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，推薦了典型結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用Visual Basic編程方法，開發(fā)出ATPB用于水泥混凝土路面基層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件并運(yùn)用壽命經(jīng)濟(jì)分析法分析了采用了ATPB的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。

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