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合肥市道路交叉口沥青路面车辙防治研究
| 论文题名： | 合肥市道路交叉口沥青路面车辙防治研究 |
| 关键词： | 道路交叉口;三轴试验;剪切应力;路面病害;沥青路面 |
| 摘要： | 城市道路交叉口沥青路面最常见的问题是车辙、拥包等永久变形病害。交叉口处车速低，沥青混合料性能下降；车辆加速减速转向等行为在交叉口路表施加应力；交叉口处交通渠化严重。以上因素使得交叉口路面出现不同程度的病害。故针对交叉口路面的特点，应将其与道路主线区别对待，其设计及铺筑须承受住更恶劣的条件。本文结合合肥市实体项目，进行城市交叉口车辙防治研究工作。 首先，在借鉴国内外防治车辙的已有研究成果基础上，进行了合肥市道路交叉口的现状调查，包括路面损坏、路面强度、交通量及路面材料的调查，分析了路面病害的原因，并且为交叉口路面用混合料的设计制定奠定了基础。 其次，从路面结构组合设计和沥青混合料材料组成设计两方面着手，进行路面结构层的合理组合的同时，通过调整矿料级配、优选沥青胶结料、选用经济合理的添加剂等多角度出发提高沥青混合料的路用性能，并且通过三轴试验进行抗永久变形性能验证，从而科学地解决城市道路交叉口的车辙病害。 再次，建立有限元模型进行路面结构应力及变形分析。通过有限元分析得出不同分布的车轮荷载作用下不同结构及材料参数沥青路面的应力场分布，重点分析路面所受的剪应力作用。另外，在温度场分析的基础上进行三轴蠕变试验，对蠕变曲线进行拟合，并输入参数计算得到沥青层车辙预估值。确定中上面层时间温度荷载对车辙深度影响值之比，建立同种沥青混合料位于中上面层时的车辙效应关系，从而建议中面层的材料要求。有限元分析结论表明应适当提高沥青面层模量和材料抗力，获得有利于交叉口抗车辙的路面结构及材料组成设计。验证了高强沥青混合料在高温低速条件下剪应变较小，且车辙预估值较低，可作为一种有效的城市交叉口抗车辙路面材料。 最后，铺筑了实体试验路，通过实体工程的施工与观测，总结了城市交叉口路面高强沥青混凝土的施工工艺和注意事项。 本文研究表明，将高强沥青混合料用于城市交叉口路面层材料是较好的方案，可以有效提高路面的抗车辙性能。 |
| 作者： | 王燕芳 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 倪富健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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