【博士】瀝青路面交通參數(shù)的研究【2006】

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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：長安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2006年　　交通參數(shù)是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要參數(shù)，包括交通量和交通組成、標準軸載和軸載換算、交通量增長率或當(dāng)量軸次增長率等。針對目前交通軸載重型化的特點和高等級公路瀝青路面的使用現(xiàn)狀，以半剛性基層瀝青路面為對象，以現(xiàn)行公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范為基礎(chǔ)，運用理論分析和試驗研究的方法，結(jié)合國內(nèi)外最新研究成果，首先開展對交通軸載的調(diào)查以及軸載特性的分析，據(jù)此對重軸載進行界定和標準軸載的選定；重點研究半剛性基層瀝青路面彎沉等效和拉應(yīng)力等效的軸載換算方法，以車轍為指標的等效軸載換算方法以及軸載換算的季節(jié)和溫度修正；同時對當(dāng)量軸次增長率、車輪輪跡橫向分布規(guī)律以及交通量觀測資料轉(zhuǎn)換為當(dāng)量軸次的方法等開展研究?！　≌撐膹膹V泛的軸載調(diào)查和軸載譜分布規(guī)律分析入手，分析總結(jié)了軸載特性，表現(xiàn)為：車輛超載普遍、軸載有重型化和車輛有大型化的趨勢、軸型多為二軸車和三軸車、輪壓普遍較大以及軸載分布范圍寬、軸載平均水平為120KN～130KN等。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)目前交通軸載現(xiàn)狀和路面結(jié)構(gòu)承載能力水平，提出了單軸雙輪組的重軸載標準(軸載大于120KN～130KN)，并依據(jù)軸載換算等效原理和目前的研究條件，對重軸載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準軸載提出了建議(仍以BZZ一100為標準軸載)?！　♂槍δ壳败囕v超載嚴重、載重大、軸載重的特點，考慮到瀝青路面設(shè)計規(guī)范軸載換算公式僅適用于小于130KN軸載的事實，以軸載換算等效原理為依據(jù)，考慮路面結(jié)構(gòu)的非線性彈性性質(zhì)，通過路面結(jié)構(gòu)分析和路表彎沉測試、車撤試驗等研究手段，分析了軸載換算指數(shù)n的影響因素，重新建立了彎沉等效軸載換算公式、拉應(yīng)力等效軸載換算公式和車轍等效軸載換算公式。適用于小于等于200KN軸載的等效換算?！　∮捎谙嗤妮S載在不同季節(jié)和不同溫度條件下，對路面疲勞損傷的影響是不同的。為此，首次提出了軸載換算季節(jié)修正和溫度修正的概念，利用等效原理建立了彎沉等效軸載換算季節(jié)修正系數(shù)與彎沉季節(jié)影響系數(shù)之間的關(guān)系、拉應(yīng)力等效軸載換算季節(jié)修正系數(shù)與層底拉應(yīng)力比之間的關(guān)系、彎沉等效軸載換算溫度修正系數(shù)與彎沉溫度修正系數(shù)之間的關(guān)系；根據(jù)不同溫度條件下的瀝青混合料劈裂疲勞試驗和車轍試驗結(jié)果，建立了拉應(yīng)力等效軸載換算溫度修正系數(shù)與溫度之間的關(guān)系、車轍等效軸載換算溫度修正系數(shù)與溫度之問的關(guān)系。推薦了彎沉等效和拉應(yīng)力等效軸載換算季節(jié)修正系數(shù)值，提出了確定軸載換算溫度修正系數(shù)簡便實用的方法。　　當(dāng)左右方向輕、重車輛比例有差異時，會引發(fā)車道當(dāng)量軸次分配的嚴重不均，在車輪輪跡橫向分布調(diào)查和分布規(guī)律分析的基礎(chǔ)上，將行車道當(dāng)量軸次與單向整個斷面的當(dāng)量軸次之比值定義為新的車道系數(shù)，并提出了車道系數(shù)建議值；此外，還首次提出了有別于交通量增長率的當(dāng)量軸次增長率的概念，建立了當(dāng)量軸次增長率與交通量增長率的關(guān)系。應(yīng)用交通量觀測資料和軸載調(diào)查資料，說明了當(dāng)量軸次增長率與交通量增長率的差異?！　∽詈?，通過設(shè)計計算示例，說明了本文軸載換算方法與規(guī)范方法的區(qū)別以及軸載換算方法、季節(jié)修正系數(shù)和溫度修正系數(shù)的應(yīng)用?！　≌撐某晒晟屏溯S載換算理論和方法，深化了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的交通參數(shù)分析，對瀝青路面設(shè)計規(guī)范的修訂具有參考價值。　　

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