原文传递
沥青路面热物性参数演化及其对冻土地基温度场影响机理研究
| 论文题名： | 沥青路面热物性参数演化及其对冻土地基温度场影响机理研究 |
| 关键词： | 冻土路基;沥青路面;热物性参数;温度场 |
| 摘要： | 道路材料热物性参数为道路温度场研究的重要参数，道路材料面层、基层、底基层的不同材料热物性参数值因材料种类、测试方法不同差异性较大，且现阶段国内外学者对沥青混合料热物性试验方法不尽相同，导致热物性参数取值变化较大，尚未有统一的热物性参数取值界定方法。通过收集对比已有试验数据，对热物性参数及影响因素进行分类比较，为模拟更接近实际的道路温度场准确选取沥青混合料热物性参数提供借鉴。 首先通过对国内外对道路结构材料热物性参数的试验进行研究，查阅国内外沥青混合料、无机结合料、粒料、土基热物性试验及相变潜热参数，对道路材料热物性参数以不同类型的材料种类、空隙率、温度、含水率、试验条件等进行分类分析，分析出在不同条件下各类材料的热物性参数分布规律及影响因素。 然后依据青藏高原部分公路沥青路面铺筑后温度场实测数据及四川成安渝高速现场实测数据，通过对道路温度场有限元公式理论推导，构建二维道路有限元模型，将实测环境参数与热物性参数输入模型计算并将计算结果与实测数据对比验证温度场模型的合理性。 其次将温度场理论分析与路面结构材料设计相结合，通过对国内外关于沥青路面材料热物性参数进行研究，在综合分析基础上充分借鉴国内外关于沥青路面材料热物性参数的研究成果，对不同种类的道路材料主要热物性参数进行归纳及对比分析并进行敏感性分析，结果表明各结构层热物性参数的敏感性大小及外部环境的敏感性，其中在面层吸收率敏感性最高，导热系数的敏感性较低，而在基层敏感性较高，因此为了减少对冻土的扰动可以依次从面层材料的吸收率，基层材料的导热系数选取合适的热物性参数值。 最后采用ABAQUS限元分析软件，输入实测环境参数对冻土地区道路温度场分析数值模型进行路基路面温度场分析，研究在不同结构路基内部温度场分布及在多参数条件下采用固定部分参数值方法确定单因素条件下的温度场变化规律，得出冻土地区温度场的时空分布及热物性参数合理取值范围与道路结构;研究不同路基填筑高度对多年冻土地区路基顶面温度的影响规律，提出合理的冻土路基道路填筑高度。 |
| 作者： | 李云龙 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 朱洪洲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
