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基于LTPP的沥青路面低温缩裂评价及控制指标研究
| 论文题名： | 基于LTPP的沥青路面低温缩裂评价及控制指标研究 |
| 关键词： | 沥青路面;低温缩裂评价;LTPP数据库;行驶舒适性;控制指标 |
| 摘要： | 沥青路面低温缩裂是冰冻区最为普遍并值得关注的路面破坏形式,对其的研究受到国内外越来越多学者的青睐。LTPP的数据资源丰富,基于LTPP数据库另辟蹊径,运用统计学知识从大量LTPP数据中进行分析,对北美地区沥青路面低温缩裂给予评价并对其控制指标进行研究,建立了沥青路面低温缩裂和行驶舒适性二者的统计模型关系。 首先,挖掘和分析LTPP数据库。基于冻结指数多年监测最大值并应用MAPGIS软件,对LTPP中的北美地区(美国和加拿大南部地区)进行冻区划分,依据冻结指数800、2000℃分界值,将北美地区划分为重冻区、中冻区、轻冻区和非冰冻区。从LTPP数据的完整性上确定重冻区、中冻区的需要研究的州或省,并根据公路功能等级将所要研究的试验路段进行分类。另外,依据沥青PG分级分布和与我国哈尔滨市同纬度对比确定了明尼苏达州作为典型沥青路面低温缩裂研究对象。 其次,为了研究沥青路面低温缩裂控制指标,有必要掌握低温缩裂的演化规律及其对其他使用性能的影响。通过对LTPP中路面病害调查数据的分类统计,对北美重冻区和中冻区分别进行沥青路面低温缩裂评价,包括低温缩裂演化规律分析、后期维护改造对低温缩裂的影响以及整体低温缩裂现状程度评价。 再次,通过对LTPP中路面结构性能数据的统计和研究,建立了行驶舒适性随着道路使用年限的演变模型,进而确定低温缩裂和行驶舒适性的关系。主要研究的指标为低温裂缝长度L和国际平整度指数IRI。通过对明尼苏达州的典型分析,建立IRI与N(使用年限)、L与IRI之间的关系模型。从道路使用者的行驶舒适性角度考虑沥青路面低温缩裂所能接受的程度,即通过对IRI的可接受程度及规范要求,对低温缩裂程度进行评价与控制。 最后,基于特尔菲法,对通过LTPP数据得到的模型及标准进行在我国应用的对比、验证。向我国13个省区的施工、监测、勘察、设计、管理和科研领域的专家们发放调查问卷,宏观、经验上确定我国北方地区沥青路面低温缩裂容许的开裂程度和控制指标的范围。由专家调查法对比、分析基于LTPP数据的前述研究方法得到的低温缩裂容许程度和标准在我国的差异性及适用性。 |
| 作者： | 巩春伟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 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： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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