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基于胎/路相互作用的路面抗滑特性研究
| 论文题名： | 基于胎/路相互作用的路面抗滑特性研究 |
| 关键词： | 高速公路;沥青路面;抗滑能力;轮胎花纹;摩擦系数 |
| 摘要： | 改革开放以来,高速公路等基础设施在我国得到了快速发展,快捷、方便的交通在给人们带来便利的同时也造成了一些负面影响,比如由于行车速度较快、交通量大所引起的行车安全问题已经引起了人们越来越多的重视。究其原因,路面不能提供足够的抗滑能力是引起交通事故的一个主要因素,道路设计者在进行道路设计时已经逐渐将道路的抗滑性能作为一个非常重要的指标来考虑。 用来评价路面抗滑能力好坏的一个主要的指标就是摩擦系数,而轮胎和路面之间摩擦系数是由轮胎和路面互相接触的共同作用产生的。对路面而言,路面的抗滑能力的好坏主要取决于微观构造和宏观构造两个方面。道路所用集料表面的粗糙程度指的是微观构造,而集料的级配组成和集料的形状决定了道路的宏观构造。轮胎方面,不同类型的轮胎花纹在不同类型的路面上所产生的摩擦系数会有明显的不同。因此,在研究路面抗滑性能时,将从微观构造、宏观构造及其与轮胎相互作用入手。微观方面,首先进行集料的基本性质试验,对集料的基本力学指标:磨光值、压碎值、冲击值和磨耗值进行测试,并利用 X射线粉末衍射仪测量了5种集料的矿物组成,结果发现不同的矿物组成对集料的力学指标有较大的影响:同一种类的岩石当矿物组成不同时力学指标也会有较大的不同,利用激光轮廓仪对5种集料的表面粗糙程度进行了测量,并确定了几何统计法中用来评价物体表面粗糙程度的指标。宏观方面,从级配入手,采用目前道路工程中三种比较典型的级配类型:AC-13、SMA-13和OGFC-13。室内成型车辙试件,首先进行摆值和构造深度的测试,利用自行研制的激光纹理检测仪对试件表面的断面深度进行了测量,并同铺砂法进行了对比,进而明确了该试验方法。采用橡胶摩擦仪测定三种典型级配在不同轮胎花纹下的摩擦系数,明确了不同集料性质、级配类型在不同轮胎花纹作用下的摩擦系数的大小,双因素显著性分析结果表明:当轮胎花纹固定时,要改善轮胎与路面之间摩擦系数首先应该考虑集料种类;当级配类型固定时,想要提高摩擦系数对于AC-13应从集料种类和轮胎花纹入手,而对于OGFC-13只需考虑集料种类;当固定集料种类时,对于三种玄武岩应该考虑级配类型的影响,而闪长岩和石灰岩只需考虑提高集料本身性质即可。 |
| 作者： | 杜雪松 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 解晓光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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