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南疆戈壁区水泥稳定砂砾基层沥青路面拱胀预防研究
| 论文题名： | 南疆戈壁区水泥稳定砂砾基层沥青路面拱胀预防研究 |
| 关键词： | 沥青路面;水泥稳定砂砾基层;拱胀开裂;病害预防;沙漠戈壁地区 |
| 摘要： | 沙漠戈壁地区砂砾材料分布广泛，在当地的公路建设中，普遍使用水泥稳定砂砾作为基层。然而近年来，随着水泥稳定砂砾基层的大量使用，在大温差戈壁地区出现了一种沥青路面拱胀开裂的新型病害，目前该病害的产生已经严重影响到当地的路用性能以及行车安全。 本文针对南疆戈壁地区出现的沥青路面拱胀开裂病害，为提出病害预防措施，从以下几个方面进行了研究：第一，通过现场调查，对拱胀病害的外在表现特征进行了统计，对拱胀病害的产生原因以及发展机理进行了初步分析；第二，对预设胀缝试验段沥青路表温度以及水稳基层温度进行检测，对环境温度与路表温度之间的关系、路表温度与水稳基层温度之间的关系进行统计分析，对水稳基层的膨胀收缩位移变化进行分析；第三，通过室内试验，对水稳砂砾基层混合料膨胀性的影响因素进行分析；第四，通过仿真建模，分析不同影响因素下沥青路面结构的温度应力、位移等情况；第五，研究拱胀病害的预防措施，对新建公路拱胀病害进行有效预防。 研究结果表明：拱胀病害产生的诱发因素是项目所在地区的大温差，内因为水泥稳定砂砾混合料的膨胀性；环境温度与路表温度之间以及路表温度与水稳基层温度之间存在着较强的相关性；对基层预设胀缝后，随着试验段桩号的增加，基层位移没有累积，胀缝间距为 50m的试验段的最大膨胀位移值最小，终点桩号处位移值最小，胀缝设置有效释放了基层的胀缩位移；水稳砂砾混合料膨胀性的主要影响因素为级配类型和水泥剂量，当水稳砂砾混合料所处温度在30℃-40℃之间时，其膨胀系数最大；对道路结构模型进行分析，发现道路结构长度、温度极差以及级配类型对混合料的拱胀高度、膨胀位移以及温度应力都有较大影响；在同一温度极差下，道路结构的拱胀高度、膨胀位移、温度应力与胀缝间距之间呈现出线性关系；采用短距法对新建公路水稳基层进行胀缝设置可以有效预防拱胀病害，胀缝间距宜采用50m。 |
| 作者： | 向峻宏 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 郭小宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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