【博士】重載瀝青路面合理設(shè)計(jì)方法的分析研究【2007】

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　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：長(zhǎng)安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　瀝青路面結(jié)構(gòu)在重載車輛荷載作用下，一般表現(xiàn)出非彈性、非線性的性能，對(duì)軸載作用下路面結(jié)構(gòu)材料響應(yīng)情況進(jìn)行深入系統(tǒng)研究，具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義?！　”疚南到y(tǒng)地對(duì)路基和瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性分析，引入了基于車轍標(biāo)準(zhǔn)的軸載換算方法；研究了瀝青路面非線性設(shè)計(jì)參數(shù)；給出了重載瀝青路面推薦結(jié)構(gòu)、重載瀝青路面設(shè)計(jì)方法的使用條件及重載瀝青路面設(shè)計(jì)流程圖。它將對(duì)解決山西省乃至全國(guó)公路在重載情況下瀝青路面非線性設(shè)計(jì)方法的技術(shù)難題奠定了基礎(chǔ)。所取得的一系列研究成果適用性較強(qiáng)，將對(duì)保證瀝青路面的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低修建及后期養(yǎng)護(hù)工程造價(jià)等具有重要作用?！　?duì)路基土的實(shí)際受力狀態(tài)、回彈變形與強(qiáng)度特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析；針對(duì)路基土受力狀態(tài)的各種試驗(yàn)方法提出了指數(shù)模型、雙曲線模型、Dawson--Gomcs模型、AASHTO模型和應(yīng)力依賴模型；確定回彈變形為0．6mm作為重載土基回彈模量承載板法的界線，并首次在國(guó)內(nèi)提出了新測(cè)試方法下修正后的重載條件下的華北及西部地區(qū)路基回彈模量推薦值。路基合理回彈模量比現(xiàn)有規(guī)范取值可提高15—-30％?！　⊥ㄟ^(guò)對(duì)粒料類材料應(yīng)力一應(yīng)變的非線性分析，論述了K-θ模型、改進(jìn)K-θ模型和Boyce模型，建議重載作用下，水泥穩(wěn)定類和二灰穩(wěn)定類材料設(shè)計(jì)模量值分別取試驗(yàn)測(cè)得值的80％和85％左右，對(duì)半剛性基層材料分析可知，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系符合冪硬化規(guī)律；對(duì)瀝青類材料的模量取值保持原規(guī)范的推薦值。　　進(jìn)行了瀝青路面重載車轍試驗(yàn)，研究了車轍形成機(jī)理，提出了基于車轍指標(biāo)的軸載換算方法。通過(guò)車轍試驗(yàn)研究分析，得到了軸重P和瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度DS的關(guān)系式。為確定重載作用下路面的回彈變形，對(duì)試驗(yàn)路進(jìn)行了不同軸載的回彈彎沉測(cè)試，得出在軸載大于10T以上的情況下，回彈變形已經(jīng)大大的向后延續(xù)；重載瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，推薦采用比利時(shí)的力學(xué)圖式和基本模型?！　∠到y(tǒng)調(diào)查實(shí)測(cè)了重載軸載譜，利用非線性參數(shù)進(jìn)行了路面理論分析，對(duì)彎沉、基層層底彎拉應(yīng)力和車轍設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行了修正。應(yīng)用本文彈塑性解析解得到的計(jì)算路表回彈彎沉值比現(xiàn)有《規(guī)范》提高了計(jì)算精度。系統(tǒng)提出了考慮非線性的重載瀝青路面設(shè)計(jì)方法，并通過(guò)優(yōu)化分析，給出了重載瀝青路面推薦結(jié)構(gòu)?！　?

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