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高速公路沥青路面基层类型选择与性能优化研究
| 论文题名： | 高速公路沥青路面基层类型选择与性能优化研究 |
| 关键词： | 基层;性能优化;性能费用比;层次分析法;模糊综合评判方法;灰关联;遗传算法;综合压缩模量 |
| 摘要： | 在一定的交通、环境和经济条件下，为了合理有效地进行高速公路沥青路面基层类型的选择，必须综合考虑路面结构、材料、使用性能和路面费用，本文首次提出了性能费用比法，并与层次分析法和模糊综合评判方法进行了对比；采用灰色关联分析方法和遗传算法等方法，进行了四种基层材料的性能优化。主要结论如下： (1)交通荷载调查表明，高速公路上的交通量大部分属于T2或T3级别；车辆超载严重，尤其在国道上，超限率达到100％～250％左右；胎压分布大多集中在0.7MPa～1.0MPa。 (2)根据路面的使用性能、重载敏感性和材料性能特点，本文推荐了高速公路沥青路面基层结构，并对推荐结构各结构层厚度进行了探讨。 (3)孙立军等提出的路面使用性能综合方程，考虑了外在因素和内在因素对使用性能的影响；性能模型参数α，β与半刚性结构参数Cosemi存在一定的关系。 (4)在不同的交通等级和环境条件下，两种推荐结构(沥青稳定基层结构和级配碎石过渡层结构)均具有一定的经济优势(较小的寿命周期费用)，值得推荐使用。 (5)分别采用层次分析法、模糊综合评判方法和性能费用比法，进行了江苏南京地区高速公路沥青路面的基层类型选择(交通等级L)。三种选型方法比选的结果完全一致，即沥青稳定基层具有最高的“性价比”，为最佳选择，级配碎石过渡层次之。 (6)灰关联等方法表明，沥青稳定基层材料主要针对疲劳性能和高温稳定性进行优化，可通过控制混合料空隙率或饱和度、4.75mm筛孔通过率和沥青用量来进行优化；级配碎石性能优化指标为回弹模量E，可在级配设计时进行考虑；两种半刚性基层材料的性能优化指标可用综合压缩模量EYS表征，可从粒料级配和二灰剂量进行性能优化。 |
| 作者： | 廖公云 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 黄晓明 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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