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农村公路小尺寸水泥混凝土路面设计研究
| 论文题名： | 农村公路小尺寸水泥混凝土路面设计研究 |
| 关键词： | 农村公路;水泥混凝土路面;设计方法;有限元计算模型;荷载应力;疲劳断裂 |
| 摘要： | 小尺寸水泥混凝土路面，就是通过减小水泥混凝土板板体的结构尺寸，从而达到降低板厚，节约材料，降低建设成本和养护成本的一种路面结构形式，适用于农村公路中低交通量要求的水泥路面建设。国内外在农村公路建设中，研究课题大多集中于低造价沥青路面、超薄水泥混凝土罩面、水泥混凝土轮迹路面、联锁块路面等方向，关于农村公路小尺寸水泥混凝土路面结构的研究在国内外都很少，尚属探索性研究。 无论水泥混凝土板的几何尺寸还是受力状态，小尺寸水泥混凝土路面结构和全断面水泥混凝土路面结构存在着一定的差别，其设计方法不能完全照搬常规水泥混凝土路面的设计方法。基于该原因，本文开展了小尺寸水泥混凝土路面设计研究。 本文建立并验证了小尺寸水泥混凝土路面有限元计算模型，通过有限元计算分析，对比荷载作用在小尺寸板不同位置时的最大主应力，确定小尺寸水泥混凝土路面的临界荷位处于纵缝边缘中部。并分析了在路面板厚度、板长、基层模量、基层厚度以及土基模量等不同参数组合时荷载应力和温度应力的变化规律。 通过对小尺寸水泥混凝土路面可能破坏模式进行分析，研究认为其主要破坏模式为面层板断裂破坏，提出小尺寸水泥混凝土路面结构设计应以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态；考虑到农村公路使用阶段可能出现的重载现象，提出小尺寸水泥混凝土路面结构设计还应考虑小尺寸板极限断裂的验算。 本文还对小尺寸水泥混凝土路面在施工方面与全幅水泥混凝土道路不同的施工方法、施工工艺及要求进行了讨论，分析了边缘约束的施工形式，提出关于分阶段建设的两种铺筑方式，同时针对填充区域的回填以及压实进行分析，并参考现行规范给出了小尺寸水泥混凝土路面的施工质量检查标准。 |
| 作者： | 郑翔 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 马松林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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