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沥青面层与基层层间粘结强度和耐久性变化规律研究
| 论文题名： | 沥青面层与基层层间粘结强度和耐久性变化规律研究 |
| 关键词： | 沥青路面;层间粘结强度;剪切疲劳;寿命预估;耐久性变化 |
| 摘要： | 沥青路面各结构层存在材料及施工质量等方面的差异性,层间粘结状态不是理想的完全连续状态,尤其基层与面层层间更成为路面结构中最薄弱的环节。因此,加强基面层间处治技术的研究,增加基面层间的粘结,保证沥青路面的结构承载能力和抗疲劳性能,对于提高高速公路沥青路面的服务水平和使用寿命有着重要的现实意义。 本文以半刚性基层沥青路面基面层间粘结强度与耐久性为研究对象,在调查分析国内外研究现状以及河北省高速公路沥青路面基面层间处治技术应用情况的基础上,在多种工况对路面基面层间的力学响应、基于路面工作状态分级的气候分区、基面层间设计施工检测指标标准、基于室内试验的层间剪切疲劳性能、层间粘结状态对路面整体寿命的影响等方面进行了深入具体研究。主要研究内容:(1)详细调查分析了国内外在路面层间粘结强度以及耐久性方面已进行的研究,得出了已有相关研究不足之处;调查了河北省22条高速公路层间处治技术应用情况,为本文奠定了研究基础,点出了论文研究的重要性及现实意义。(2)基于河北省高速公路调查情况,建立有限元模型计算分析了不同工况下沥青路面层间力学响应,对多个工况进行了显著性分析,并对主要工况进行了基面层间单因素分级与综合工况分级,根据河北省气候提出了新的气候分区,最后提出了基于层间工作状态分级的河北省气候分区。(3)结合实体工程,通过大量的室内外试验,详细研究分析了多种透层、下封层的各种性能,确定了半刚性基层沥青路面透层与下封层的适用材料、设计标准、施工控制标准以及检测评定方法,可为相关路面规范的修订或制定提供技术保障。(4)通过进行大量的室内层间剪切疲劳性能试验,研究了“两油一料”下封层、“一油一料”下封层以及稀浆封层三种基面层间处治路面层间耐久性的衰变规律,根据试验结果拟合出剪切疲劳方程用于对基面层间疲劳寿命的预估,并提出了基于层间剪切疲劳等效的轴载换算关系。(5)基于古德曼模型,运用BISAR路面软件系统研究了不同基面层间粘结状态对沥青路面层底弯拉应力及路表弯沉的影响规律,进而分析了基面层间粘结状态对沥青路面整体寿命的影响,最后提出预估实际路面基面层间粘结状态下沥青路面使用寿命的计算方法。 |
| 作者： | 裴旭东 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王选仓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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