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双绞合钢丝网加筋新老路面结合部抗差异沉降分析
| 论文题名： | 双绞合钢丝网加筋新老路面结合部抗差异沉降分析 |
| 关键词： | 双绞合钢丝网加筋;老路面结合部;抗差异沉降;老路拓宽工程;三维有限元分析 |
| 摘要： | 针对新老路面结合部因新老路基差异沉降引起的反射开裂问题,依托浙江省衢州市开化城关(独山)至江西省(白沙关)省际公路K6+000～K6+600段全长600m的老路拓宽工程试验路段,通过大量的有限元分析和室内试验开展了双绞合钢丝网加筋新老路面结合部抗差异沉降分析的研究,对确保老路拓宽工程的沥青路面使用性能具有重要的理论和实际意义。 1)选取我国已竣工的老路拓宽工程进行了沥青路面病害调查,分析得出了新老路基的差异沉降是路面病害的一个重要原因,并得出该类病害的一般特点。 2)通过分析双绞合钢丝网铺设在上下面层层间(方案一)、下面层与基层之间(方案二)、基层与底基层之间(方案三)以及未加筋4种方案在新老路基存在差异沉降情况下的力学响应的影响规律,得到以下结论:方案—抗差异沉降效果最好,相比于未加筋方案,路表最大拉应力、上面层层底最大拉应力、下面层层底最大拉应力、上基层层底最大拉应力和轮载作用中心处表层竖向变形值分别降低了53.4%、52.5%、52.3%、0%和60.6%。方案二次之,方案三最差。 3)将双绞合钢丝网、土工布、玻纤格栅和土工格栅铺设于上下面层之间,分别分析了在新老路基存在差异沉降情况下的力学响应的影响规律,得到以下结论:双绞合钢丝网加筋效果最好,相比于未加筋方案,路表最大拉应力、上基层层底最大拉应力和轮载作用中心处表层竖向变形值分别降低了53.4%、0.17%和60.6%。若将双绞合钢丝网、土工布、玻纤格栅和土工格栅铺设于下面层与上基层之间时,结论证明还是双绞合钢丝网的加筋效果最好,相比于未加筋方案,路面抗差异沉降三大指标路表最大拉应力、上基层层底最大拉应力和轮载作用中心处表层竖向变形值分别降低了7.88%、0.52%和2.53%。 4)针对车轮荷载作用处和新老路面结合部设计了低温抗弯拉试验和路表抗差异沉降试验。采用试件的抗弯拉强度和最大弯拉应变值表征加筋试件的抗弯拉能力,采用残余极限荷载值表征加筋材料抑制裂缝发展的能力。结果表明,双绞合钢丝网很大程度地提高了路面的抗差异沉降性能和抑制裂缝发展的能力,相比于其他土工加筋材料具有绝对优势。 总之,上述研究结果为新老路面结合部的加筋处治技术及抗差异沉降能力提供了科学依据。 |
| 作者： | 陈勇强 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 查旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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