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沥青路面温度场预估方法及其应用
| 论文题名： | 沥青路面温度场预估方法及其应用 |
| 关键词： | 沥青路面;温度场预估;路面结构;承载能力;使用性能;路面设计;力学参数;沥青混合料 |
| 摘要： | 沥青路面完全暴露于自然环境的影响中，受到持续变化气候因素的影响，路面结构内因此产生了不稳定热传导。大量工程实践也已表明，沥青路面温度状况对于沥青路面结构的承载能力和使用性能有重要的影响，而我国沥青路面设计方法对于沥青路面结构内复杂温度场分布影响的考虑十分有限，同时在路面力学分析中对于温度因素的认识也很不足，如何在路面力学分析以及路面设计中考虑温度因素的影响已成为一个亟待解决的难题，因此准确预估沥青路面温度场的分布特征和变化规律并在实际问题对其加以运用，具有重要的理论和现实意义。 本文以沥青路面温度场实测研究为基础，对于沥青路面温度场预估方法及其在实际工程中的运用展开了系统研究，建立了沥青路面温度场预估方法及其应用框架体系，主要研究内容包括以下几个方面 (1)沥青路面温度场实测与分析：结合沥青路面温度场试验实测结果，分析不同地区不同季节沥青路面温度场的变化规律与分布特征，为建立沥青路面温度场预估模型奠定了基础； (2)沥青路面温度场理论预估模型研究：基于传热学基本理论，通过对比分析理论法预估方法中解析法、有限差分法和有限单元法的优缺点，选定有限差分方法为沥青路面温度场理论预估的基本方法，并结合路面表面及底面边界条件，建立了准确有效的沥青路面温度场有限差分预估模型； (3)沥青路面温度场统计预估模型研究：以沥青路面温度场实测数据和气象资料为基础，探讨国外现有统计回归模型在我国气候条件下的适用情况；提出原始数据插值处理方法，有效降低了由于原始实测数据引起的模型预估误差；引入“交叉互分析”方法对于不同深度处的路面温度数据和气温及太阳辐射的相关性进行分析，并据此选定合适的自变量，建立沥青路面温度场统计预估模型；通过引入地区修正系数，消除统计预估模型中的地区差异性。 (4)通过不同温度状态下沥青混合料力学参数的试验研究，建立沥青混合料力学参数随温度变化规律，为研究不同温度状况下沥青路面的力学响应奠定了基础。 (5)以沥青路面温度场预估模型和沥青混合料力学参数随温度变化规律为基础，结合我国常见沥青路面结构形式和材料类型，建立了适用于我国实际情况的沥青路面回弹弯沉温度修正方法。 |
| 作者： | 贾璐 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 孙立军 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 同济大学交通运输工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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