详情

原文传递沥青路面温度场预估及应用研究

论文题名：	沥青路面温度场预估及应用研究
关键词：	沥青路面;路面温度场;预估模型;疲劳性能;有效温度;损伤原理;控制温度;等效温度;当量温度;统计分析法;弯曲蠕变试验;沥青混合料;抗车辙性能;有效粘度;路面结构;劲度模量;计算;道路设计;预测;性疲劳
摘要：	沥青材料的温度敏感性导致路面在重复荷载作用下出现永久变形和疲劳破坏。准确预测沥青路面温度场的分布状况，可以为道路设计提供环境温度参数，保证路面结构在该温度条件下具有足够的高温抗车辙性能和低温抗疲劳性能。本文以路面温度为研究对象，采用统计分析法建立沥青路面温度场预估模型；应用Miner线性疲劳累积损伤原理计算车辙等效温度与疲劳当量温度；基于 SHELL有效粘度理论计算蠕变有效温度；主要研究结论如下： 1.分析沥青路面温度场状况，采用统计分析法分析路面温度场与各气候影响因素的关系，确定4种沥青路面温度场预估模型的基本表达形式； 2.分析了预估模型地区差异的产生原因和解决途径，并引入风速、日照时间等气候因素作为地区修正系数，分别建立了8地区的4种预估模型。路面温度实测值和预测值的对比表明，预估模型具有较高的预测精度； 3.采用Miner线性累积损伤原理计算的车辙等效温度，可以作为车辙试验的控制温度，着重评价此温度时沥青混合料的抗车辙性能以确保路面能够达到预期使用寿命； 4.基于SHELL有效粘度理论确定的蠕变有效温度，可以作为弯曲蠕变试验控制温度，测定弯曲蠕变的应变速率与劲度模量，为道路设计部门提供可靠的路面材料设计参数； 5.采用Miner线性疲劳累积损伤原理计算的疲劳当量温度作为劈裂试验的控制温度，测定沥青混合料的低温劲度模量预估路面疲劳寿命，确保路面结构在低温条件下抗疲劳性能。研究成果对加深沥青路面温度场、高温车辙、低温疲劳产生机理的认识，提升我国沥青路面车辙与疲劳破坏防治水平具有重要意义。关键词：沥青路面，温度场，预估模型，车辙等效温度，蠕变有效温度，疲劳当量温度
作者：	孟岩
专业：	道路与铁道工程
导师：	谈至明
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学交通运输学院
学位年度：	2007
正文语种：	中文