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基于平整度的沥青路面永久变形计算方法研究
| 论文题名： | 基于平整度的沥青路面永久变形计算方法研究 |
| 关键词： | 平整度;沥青路面;轴载分布;变形计算 |
| 摘要： | 路面平整度是衡量路面施工质量和使用性能的重要指标之一。随着使用年限的增加，路面平整度会变差，当平整度下降到某一临界值时，路面使用性能不能满足规范要求，须进行翻修或改建。本文基于重庆界水（界石—水江）高速K1589～K1593段实测平整度数据，结合沥青混合料重复加载永久变形试验、理论分析和模型计算，计算在不同轴载和不同温度区间下沥青路面的永久变形，预测路面平整度随使用年限的变化情况，预估出路面的剩余使用寿命，为合理制定路面的养护维修方案提供依据。主要研究成果如下: ①根据M.W.Sayers理论和路面不平度实测结果，建立了模拟路面不平度的正弦波路面仿真模型。 ②通过对重庆市路面温度的调查统计，以沥青路表以下2cm处的温度为代表温度，对路面温度进行区划，得出沥青路面温度分布频率以及路面温度沿深度的分布情况。 ③基于修正的Burgers模型，推导出了适用于重复荷载作用下沥青混合料永久变形规律的粘弹性力学模型，根据在不同温度和偏应力下对三种沥青混合料SMA-13、AC-20、ATB-30进行的三轴重复加载永久变形试验结果，利用1stOpt拟合出了高精度的力学模型参数;运用Origin8.0绘制了三种沥青混合料在不同温度下“循环次数—偏应力—应变”的三维曲面，实现了因试验数据不足而对其余试验条件下永久变形规律的预测。 ④提出了基于叠加原理，考虑轴载等级、温度分布、路面材料特性及荷载作用次数等因素的沥青路面永久变形预估模型，以界水高速K1589～K1593段为例，计算了路面各点在不同温度区间不同轴载作用下各结构亚层的偏应力值，同时考虑三轴重复加载试验不同试验条件下沥青混合料的材料特性，分析了各代表温度区间内在不同轴载等级下的标准轴载作用次数，最终建立了界水高速公路沥青路面的平整度预测及寿命预估模型，较为准确地预测了沥青混凝土路面剩余使用寿命，可为路面管理的科学决策提供依据。 |
| 作者： | 李卫东 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 梁乃兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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