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济青高速公路沥青路面维修后车辙变化规律研究
| 论文题名： | 济青高速公路沥青路面维修后车辙变化规律研究 |
| 关键词： | 公路沥青;路面维修;济青高速公路;沥青路面结构;车辙深度;变化规律;养护管理;系统分析;路面病害;沥青混凝土路面;轴载换算系数;路面结构参数;交通量;计算方法研究;沥青混合料;抗车辙能力;运行状况;预估模型;应对策略;演变机理 |
| 摘要： | 我国早期修建的高速公路已陆续进入大修期。济青高速公路是山东省首条高速公路,经过近20年的运行,仍保持了较好的路况。其路面病害状况及养护管理经营具典型代表性。其中车辙与开裂、水损坏相比,危害性最大,直接威胁交通安全,车辙已成为最主要的沥青路面损坏现象。国内外用室内试验和理论计算方法研究新建沥青路面车辙只能模拟路面的实际受力状态,和路面在自然环境状态下车辙的演变规律有一定的差异。基于实际运行状况的沥青路面维修后的车辙变化规律涉及很少,分析高速公路沥青路面维修后车辙的演变机理和变化规律对于高速公路沥青路面的养护管理具有重要的意义。 本文依托济青高速公路,系统分析了济青高速公路沥青路面结构、材料类型、养护历程与管养模式、路面检测数据、交通状况和气候特点等资料,总结了济青高速公路在路面维修方面的成功经验,提出了新的沥青路面病害发展及维修历程表征法。分析了沥青混凝土路面车辙破坏类型、车辙形成的过程及导致车辙发生的关键因素,指出剪切变形是引起车辙的主要因为,良好的集料和合理的级配可以减小沥青路面车辙,选择稠度较高的沥青以及使用改性沥青可提高沥青路面的抗车辙能力。系统分析了交通量、车型、轴型、轴载、超载等济青高速公路交通特性,给出了全线上行线、下行线及各路段的交通组成特征,确定了各路段各车型轴载换算系数,计算分析了车辙有效交通量,提出了车辙有效轴次；运用数理统计方法,研究了路面维修后各因素对路面车辙的影响,分析了车辙病害发生因为及车辙变化规律。根据交通荷载、温度、路面结构参数、沥青混合料的蠕变参数,用ABAQUS有限元分析软件对车辙深度进行数值模拟,结果表明计算和实测的车辙深度基本吻合；建立了高速公路沥青路面维修后车辙深度预估模型,得到了不同轴载作用次数、沥青面层铣刨重铺厚度与车辙深度之间的关系。 基于上述研究,提出了济青高速公路沥青路面维修中车辙应对策略及合理的路面铣刨厚度,为济青高速公路的养护提供了理论依据。 |
| 作者： | 闫翠香 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 姚占勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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