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石质路基条件下沥青路面结构力学特性分析及ATB-30组成设计研究
| 论文题名： | 石质路基条件下沥青路面结构力学特性分析及ATB-30组成设计研究 |
| 关键词： | 石质路基;受力特性;沥青稳定碎石混合料;级配设计;最佳油石比压实特性;路用性能;沥青路面;结构力学特性 |
| 摘要： | 随着公路建设的迅速发展,高速公路不断向山区延伸,为了克服山区缺乏优良土质填料的缺点,并充分利用路堑和隧道开挖产生的工程性能优良的大量石质弃渣,填石路基已经成为山区高等级公路较普遍的路基形式,其可以充分利用当地材料,降低工程造价,因此本文提出了石质路基上路面结构的优化问题,采用厚度较大的沥青稳定碎石ATB-30作为柔性基层,以克服传统半刚性基层沥青路面早期病害较为严重的问题,并对ATB-30进行了组成设计研究。 本文首先对山区公路石质路基条件下的三种路面结构进行了受力特性分析,主要分析了其所受剪应力和拉应力的变化情况,认为石质路基模量较高,从而使路面结构层受到的剪应力减小,但对于所采用的柔性基层,其结构层底所受拉应力较半刚性基层结构的增大,提高柔性基层ATB-30的厚度,可以减小其所受的拉应力,根据计算分析,推荐了石质路基条件下的柔性基层路面结构;并对其中的沥青稳定碎石ATB-30做了进一步的研究,采用不同的级配设计方法设计了五种级配,然后通过对不同试件成型方法的比较,最终选择了SGC法成型试件,确定了各级配相应的最佳油石比;结合路面结构中ATB-30结构层厚度较大的情况,通过SGC成型试件的压实曲线,选取K1、K2、CEI和TDI四个参数对ATB-30的压实特性进行了分析研究,经过比较选取了压实特性较好的一组级配,并对其高稳定性能、低温抗裂性能、水稳定性能和疲劳性能等路用性能进行了室内试验研究。结果表明所设计级配能很好地满足各项路用性能的要求. |
| 作者： | 尚念宝 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 武建民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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