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沥青路面层间结合状况的分析与评价
| 论文题名： | 沥青路面层间结合状况的分析与评价 |
| 关键词： | 沥青路面;层间结合;抗剪强度;直剪试验;应力应变 |
| 摘要： | 中国的沥青路面结构多为半刚性基层沥青路面，计算方法以双圆竖向均布荷载下的层状弹性体系为基础，设计时假设路面各结构层之间完全连续。以此为基础修建的半刚性基层沥青路面结构，在使用年限初期往往会出现各种早期病害，如推移、拥包、裂缝等，严重地影响了道路的使用寿命，降低了道路的使用性能，造成行驶车辆运营费用和道路维修费用的增加，各种修补作业对交通和社会发展也会带来一定的不良影响。 除去沥青路面施工技术、施工水平和环境因素影响外，半刚性基层沥青路面结构在使用时所处于的受力状态与理论计算结果的差异也是造成这一状况的重要原因。理论计算显示，当层间接触处于部分连续部分滑动状态时，路面结构所受到的应力应变相比于完全连续状态有较大的变化。对于路面结构各层之间的实际粘结状态，目前并没有完善的方法和指标进行定量分析，这也导致在路面结构设计时缺乏层间粘结情况的设计指标，因此有必要对沥青路面的层间结合问题进行试验和理论研究。 本文首先定性地分析了沥青路面常见的各种早期病害的原因及其与层间接触状况的联系，然后进行力学分析和相关试验研究，主要研究内容及结论如下： (1)在前人理论与试验研究的基础上，分析路面层间抗剪强度的组成及其影响因素，找出适用于沥青路面结构层间粘结状况理论及试验分析的力学模型及其评价指标，并分析其可行性。 (2)使用路面结构计算软件，分析路面结构内应力应变随层间结合状况变化规律。计算发现，当层间抗剪模量值大于106MN/m3时可认为层间处于完全连续状态；介于102～104MN/m3之间时，路面结构内应力应变均出现急剧变化；在0～102MN/m3之间时变化则较平缓，此时可认为路面结构已处于完全滑动状态。 (3)利用简单可控的室内试验方法，考虑影响层问粘结状况评价指标的各种因素，对层间结合状况抗剪能力进行试验研究。认为试验所采用层间结合类型均存在一个最佳粘结剂用量，使层间抗剪模量最大；层间平均抗剪模量试验结果均在103MN/m3左右，处于理论分析中的急剧变化区域，较不利。 (4)采用简单迭代法对层间平均抗剪模量值进行修正，利用路面结构计算软件对层间结合状况进行评价。路表竖向位移、层底拉应力及最大剪应力对应的层间结合百分率分别为73％、42％和36％。 |
| 作者： | 宁志峰 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 黄立葵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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