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沥青混凝土桥面铺装层病害的地质雷达诊断技术研究
| 论文题名： | 沥青混凝土桥面铺装层病害的地质雷达诊断技术研究 |
| 关键词： | 地质雷达;沥青混凝土桥面铺装层;压实指标;病害检测;介电模型 |
| 摘要： | 近年来我国的公路交通事业得到了飞速的发展，越来越多的大桥、中小桥投入运营的同时，其施工质量控制及后期检修维护中的问题突显出来，导致桥梁在未达到使用寿命就出现病害。桥面铺装的病害是桥梁经常出现的病害之一，它会导致主梁钢筋锈蚀、混凝土脱落等病害，影响桥梁结构的耐久性，并且造成大量的经济损失，诱发交通事故。对于常见的沥青混凝土桥面铺装而言，水破坏是一个常见的破坏形成，造成桥面铺装脱落、裂缝，其主要原因是空隙率过大、密度和压实达不到要求，从而导致雨水渗入桥面铺装，最终导致桥面铺装的破坏。由于传统的检测方法检测效率低，安全性差，并且有随机性，已不满足桥面铺装的病害检测，为此，快速、简便、有效的检测方法有待完善。地质雷达(GPR)有着快速、便捷、无损等优点，通常用于路基结构层厚度、基底脱空和隧道衬砌厚度等能够直接识别的病害检测当中，很少用于桥面铺装病害的检测，尤其是不能直接识别的压实指标的控制，基于此，本文将地质雷达引入到桥面铺装病害检测当中，研究地质雷达检测沥青混凝土桥面铺装的空隙率、密度和压实度的可靠性，其主要工作包括以下几方面: ①通过试验的方法研究经典混合介电模型对沥青混凝土材料的适用性，并对经典的混合介电模型做了修正，提出了能够适用于沥青混凝土材料的混合介电模型。 ②利用本文修正后的沥青混凝土混合介电模型，提出沥青混凝土的介电常数与空隙率之间的关系表达式，并且揭示了沥青混凝土的介电常数与密度和压实度的内在联系。 ③设计并开展了地质雷达检测桥面铺装的空隙率、密度和压实度的试验。在试验结果分析的基础上，证明了空隙率表达式的适用性和假设的合理性，其推导公式计算出的空隙率和实测值的最大误差为14.2‰平均误差为7.2％;并运用数值方法找出了沥青混凝土介电常数与密度和压实的关系式，其介电常数与密度和压实度的相关系数分别能达到0.672和0.815，有着良好的相关性。 ④通过前面的公式推导和试验研究，说明用地质雷达对检测沥青混凝土桥面铺装压实指标是可行性的，并探讨了地质雷达在工程中的应用范围。 |
| 作者： | 赵继祖 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 向阳开 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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