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不同地区气温差异性对沥青路面结构设计的影响研究
| 论文题名： | 不同地区气温差异性对沥青路面结构设计的影响研究 |
| 关键词： | 气温差异性;沥青路面;结构设计;疲劳寿命 |
| 摘要： | 我国幅员辽阔，从南向北分处寒带、温带和热带，从西至东海拔相差4000m以上，因此各地区自然环境差异性较大。沥青路面结构作为一种暴露于自然界的构造物承受着自然环境和行车荷载作用的反复作用而出现损害。在夏季高温时，沥青路面常出现车辙、泛油及推移等病害，而在冬季寒冷地区则伴有裂缝现象的产生，春融期时则表现出土基强度下降及水损害等病害。因此，怎样防止这些病害的产生是我国目前急需解决的一个难题。 我国现行公路沥青路面设计规范采用15℃或20℃下沥青混凝土抗压回弹模量和劈裂强度作为路面材料的设计参数，半刚性材料则在规定龄期内测试其抗压回弹模量和劈裂强度。这些特定温度虽然考虑了路面结构受力的最不利状态，但仍难顾及到全国不同气温地区。 针对沥青路面不同地区气温差异性对路面结构强度和寿命的影响，选取9个不同地区，分别采用半刚性和柔性基层沥青路面，通过计算不同地区不同月份温度下沥青路表面弯沉和各结构层层底拉应力，并以拉应力计算各结构层疲劳寿命，来论证气温差异性对沥青路面结构设计的影响。本文主要研究工作有如下几点： 针对沥青路面的工作性能，分析我国不同气候地区的气温差异性。 拟定典型沥青路面结构形式，通过道路结构温度场的计算，得到不同地区不同月份温度下沥青路面材料的设计参数。 以不同地区不同月份温度下的材料设计参数计算沥青路面的路表面弯沉和层底拉应力，分析其与现行沥青路面设计规范的差异性。 以不同地区不同月份下计算得到的各结构层层底拉应力对沥青路面的疲劳寿命进行预估，定量总结出气温对沥青路面结构设计的影响。 由于沥青混合料是一种粘弹性材料，温度对其路用性能有着重要的影响。本文通过不同温度下材料参数的确定来分月计算沥青路面的弯沉、层底拉应力及疲劳寿命，分析论证温度对沥青路面的影响。 本文所做研究工作将为我国沥青路面结构设计和规范的修订提供参考和借鉴。 |
| 作者： | 赏江伟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 马松林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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