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西铜高速重交通全寿命周期沥青路面合理结构研究
| 论文题名： | 西铜高速重交通全寿命周期沥青路面合理结构研究 |
| 关键词： | 高速公路;寿命周期;沥青路面;力学响应;有限元分析 |
| 摘要： | 随着西部大开发战略的实施,陕西高速公路发展迅速。然而,除了材料设计不合理外,设计理念保守,结构设计不合理,再加上未能因地制宜的考虑环境和荷载对结构设计的影响。导致一些沥青路面在通车后不久就出现了一系列早期的功能性和结构性破坏。这不仅降低了沥青路面的使用性能、缩短了沥青路面的使用寿命,更是增加了后期的养护维修成本。为了保证新建西铜高速沥青路面能够满足寿命期内的使用性能要求,同时又能降低寿命期费用,针对西铜公路沿线交通、环境特点,开展西铜高速重交通全寿命周期沥青路面合理结构研究具有重要的理论意义和应用价值。 本文首先对西铜公路沿线交通状况、路面工作环境及病害成因进行了调查分析,得出西铜高速属于典型的重交通;其次,对西铜高速的交通参数、环境参数和材料参数进行研究分析,确定了重交通标准轴载和荷载加载方式,提出了西铜高速的环境参数和材料参数的确定方法;然后,采用ANSYS软件建立了静力学有限元分析模型,同时考虑了轴重和胎压对路面结构受力的影响,研究分析了不同荷载加载方式作用下的半刚性基层沥青路面力学响应,得出了重载作用下各力学设计指标的变化规律;同时,还分析了重载作用下各面层厚度对力学指标的影响,在一定程度上提出了各个面层的厚度范围;此外,为了和静力学形成对比,还进行了重载作用下沥青路面的动力学响应分析,发现动载作用下路面结构受力更为不利;最后,运用全寿命周期沥青路面的设计方法和设计流程,确定出了西铜高速重交通全寿命周期沥青路面合理结构,并铺筑了试验路进行验证。 |
| 作者： | 边艳妮 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 申爱琴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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