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旧水泥混凝土路面板冲击破碎尺寸的确定
| 论文题名： | 旧水泥混凝土路面板冲击破碎尺寸的确定 |
| 关键词： | 旧水泥路面;冲击压实;板块破碎尺寸;沥青加铺层;反射裂缝 |
| 摘要： | 对旧水泥混凝土路面冲击破碎，是防止沥青加铺层反射裂缝的重要方法。水泥混凝土板块的冲击破碎尺寸对防止反射裂缝的效果和加铺层路面结构的整体承载能力有很大的影响。但是，国内外对冲击破碎尺寸的规定多是完全根据经验确定，缺少详细的理论分析的支持。利用ANSYS软件进行有限元计算，分析了冲击破碎加铺层路面结构在温度荷载和行车荷载作用下的受力特点，最后根据计算分析的结果确定合理的冲击破碎板块尺寸。为了保证有限元计算的精度，并兼顾计算效率，需要确定有限元模型的几何尺寸和网格划分精度。沥青混凝土加铺层和水泥混凝土板块的平面尺寸根据常见结构确定。采用扩大基础，基础的平面尺寸通过收敛性计算得以确定。除土基外的各结构层的厚度根据常见结构确定，土基的深度根据土基工作区理论计算确定。单元网格划分的密度由平面网格尺寸和网格划分层数来控制，都通过收敛性计算得以确定。对加铺层结构进行温度应力的分析，温度荷载为低温时的降温过程。对5种破碎尺寸的典型路面结构进行温度应力分析，得出沥青加铺层内的温度应力分布情况，经过分析确定冲击破碎能够有效减少沥青加铺层中的应力集中，能有效防止和缓解反射裂缝的出现。分别单独改变沥青加铺层的模量、沥青加铺层的厚度和水泥混凝土板块的厚度，对加铺层路面结构进行温度应力的分析，得出了温度应力随着上述参数的变化情况。分析行车荷载作用下加铺层结构的受力状态。确定荷载作用位置后，计算5种破碎尺寸的典型路面结构的荷载。经过分析确定冲击破碎能够减小发生剪切型反射裂缝的可能性，但是它也会破坏路面结构整体承载力，使得路面弯沉增大。分别单独改变部分路面结构的厚度或模量，分析路面结构部分参数变化对受力状态的影响。综合温度荷载和行车荷载作用下路面结构的受力状态，以沥青加铺层受力状态和路面弯沉为主要指标，兼顾基层抗压能力，得出确定不同结构参数的加铺层路面结构的板块冲击破碎尺寸合理范围的有效方法。 |
| 作者： | 高伟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 赵茂才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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