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原文传递 黑龙江省国省道干线沥青路面调查分析与典型结构研究
论文题名: 黑龙江省国省道干线沥青路面调查分析与典型结构研究
关键词: 沥青路面;结构设计;气候分区;交通荷载;灰色关联分析
摘要: 随着经济的快速增长,我国公路事业进入高速发展态势。沥青路面新结构、新材料、新技术不断涌现,加之施工经验的累积,极大促进了我国沥青路面设计方法的更新换代。然而,中国幅员辽阔、地大物博,不同地区的自然条件、经济发展、交通基础设施水平参差不齐,施工技术、材料产地等也不尽相同,仅依据现行规范进行沥青路面结构与材料设计是不全面的,缺乏一定的针对性。黑龙江省地处我国东北地区,气候环境恶劣,在全年冻融循环、大温差的持续低温作用下,各国省干线使用耐久性问题十分突出。因此,本论文将基于黑龙江省国省道干线沥青路面使用状况调研结果以及相关设计文件资料,全面分析主要路况指标各影响因素,进而建立适用于黑龙江省的沥青路面典型结构,即参考以往沥青路面结构,归纳总结成套整体的路面结构作为设计参照的模板,可在设计时可直接进行选择,进而节省繁锁的结构计算过程,而又能保证路面结构设计选择的合理性与经济性。
  本论文首先对黑龙江省国省道干线路面使用状况进行调研和整体分析,明确黑龙江省国省道现存在的问题和干线特征。依据国省道干线的交通数据对黑龙江省交通量的分布进行划分。介绍黑龙江省气候特征。另外,参考大量的设计文件,汇总出目前黑龙江省常用高速公路、一级公路、二级公路的常用路面结构类型,并结合具体路段分析黑龙江省沥青路面主要的病害及成因。
  其次,依据最高温、最低温、降雨量等指标对黑龙江省气候状况进行聚类分析,以此得出黑龙江省气候分区情况。依据沥青路面性能对比典型路段得到影响黑龙江省国省道干线沥青路面使用状况的影响因素,进而基于灰色关联分析法将多个影响因素同PQI、PCI、RQI进行模型关联,寻找影响沥青路面性能最主要的因素。基于以上研究提出一级公路、二级公路在不同交通荷载、路基类型时沥青路面典型结构,并对其进行不同气候分区下的力学验算与性能评价。同时,针对黑龙江省处于季节性冻土地区的特性,对黑龙江省进行冻土分区,并针对不同区进行抗冻设计。
  最后,结合气候分区,对不同分区气象站数据进行统计分析,得到不同气候分区下高速公路、一级公路及其他等级公路最佳施工期。另外,将典型结构同设计常用路面进行经济性对比分析,进一步证实了典型结构的优越性,值得进一步推广。
作者: 贾亚星
专业: 交通运输工程
导师: 冯德成
授予学位: 硕士
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
学位年度: 2021
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