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基于沥青面层剪应力再分布的刚性棒抗车辙技术
| 论文题名： | 基于沥青面层剪应力再分布的刚性棒抗车辙技术 |
| 关键词： | 沥青路面;面层剪应力;再分布结构;刚性棒;抗车辙能力 |
| 摘要： | 面层尤其是中下面层内过大的剪应力是导致沥青路面面层产生永久变形的主要原因之一。基于对沥青面层内剪应力进行再分布的原理，本文提出了一种刚性棒植入散能新技术。利用ABAQUS软件以及室内车辙板试验，研究表明:所设计的面层剪应力再分布结构(UDRB组)中，刚性棒吸收的剪应力是普通路面的4.48-33.84倍;路表下方5-13cm深度路面剪应力下降了0-36.1％，其中路表下10cm深度的剪应力在轮载外侧和内侧下方分别降低了21.6％和36.1％，而路表13cm以下区域的剪应力在轮载外侧和轮载内侧下方分别增加了0-0.024MPa和增加了0-0.022MPa。室内车辙试验显示试件的最大车辙深度比对照组降低了30.6％，动稳定度比对照组提高了35.7％。本文还给出了刚性棒模量、数量、长度和直径等参数对面层内剪应力再分布的影响。显然，植入的刚性棒通过大量吸收和耗散剪应力能大幅降低沥青混合料承受的剪应力，为提高沥青面层的抗车辙能力提供了新的思路。 同时，基于沥青面层内剪应力的非均匀分布特点，本文提出并设计了一种在中面层内横向非均匀植入刚性棒的路面结构(N-UDRB组)，并通过ABAQUS软件以及室内车辙试验验证了该结构的抗车辙性能。模拟表明加载50万次后N-UDRB组车辙深度(1.35cm)比UDRB组(1.64cm)降低了17.6％。车辙试验表明，N-UDRB组车辙深度仅为2.37mm，比UDRB组降低了55.6％(5.34mm);N-UDRB组车辙试件动稳定度为1662(次/mm)，比UDRB组车辙试件提高了48.8％。因此，本文提出的N-UDRB结构原理有望发展成一种新的沥青路面抗车辙技术。 |
| 作者： | 张志宇 |
| 专业： | 交通运输过程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 王声乐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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