【博士】以可靠性為中心的瀝青路面維修關(guān)鍵技術(shù)研究【2008】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度： 2008年　　路面養(yǎng)護管理的目標在于通過科學的養(yǎng)護技術(shù)手段，保持和提高路面的使用品質(zhì)。即要求在科學管理方法的指導下，能夠?qū)π枰B(yǎng)護維修的路面，在最合適的時候采取最恰當?shù)拇胧?。要做到科學的規(guī)劃和決策，必須開展先進管理方法和理論的研究。以可靠性為中心的瀝青路面維修技術(shù)是以保證路面的可靠性為基本目標，在對路面的病害進行合理的分類和匯總的基礎上，以科學的分析方法找出各類病害的最佳維修對策。該養(yǎng)護技術(shù)在保證路面結(jié)構(gòu)可靠性的同時，提高維修決策的有效性和經(jīng)濟性，是一種先進的維修管理方法。以可靠性為中心的維修技術(shù)的應用，不僅能改善我國目前路面養(yǎng)護管理的狀況，提高路面養(yǎng)護工作的效率，而且為路面管理的大系統(tǒng)(包括路面的設計、施工、使用、維修及相關(guān)的法規(guī)制定)的良性循環(huán)運行提供框架，是路面養(yǎng)護管理持續(xù)完善的基礎。　　本文主要內(nèi)容共分六部分：(1)首先在論述RCM維修理論的前提下，對以可靠性為中心的瀝青路面維修技術(shù)思路進行闡述。(2)通過對國內(nèi)現(xiàn)有部分代表性道路的交通量、路面結(jié)構(gòu)厚度、抗壓回彈模量、彎沉等路面結(jié)構(gòu)設計參數(shù)的統(tǒng)計分析，研究參數(shù)的概率分布特征；利用有限元中的可靠性分析工具，將路面設計參數(shù)視為輸入隨機變量，將路表彎沉、各層層底拉應力和極限狀態(tài)函數(shù)作為輸出變量，對典型瀝青路面結(jié)構(gòu)進行可靠性分析。(3)從既有瀝青路面結(jié)構(gòu)可靠性狀態(tài)分析的角度出發(fā)，提出在利用先進的無損檢測技術(shù)的基礎上，對既有瀝青路面結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)進行檢測；然后采用有限元軟件，計算不同路面結(jié)構(gòu)狀態(tài)下路面結(jié)構(gòu)可靠度，分析交通參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)參數(shù)對可靠度的影響；最后應用灰色系統(tǒng)理論對既有路面結(jié)構(gòu)可靠性狀態(tài)的預測。(4)依托現(xiàn)有路面狀況調(diào)查測定的大量數(shù)據(jù)，采用可靠性數(shù)學的理論和數(shù)理統(tǒng)計的方法，運用Mintab程序，對高速公路瀝青混凝土路面使用性能各參數(shù)的概率分布模型、變異水平進行全面地研究分析；利用集對分析、模糊風險理論對路面性能使用狀況進行評價。(5)從瀝青路面使用性能指標出發(fā)，應用可拓學中的物元綜合方法，建立路面使用性能多指標綜合預測模型。通過計算路面性能指標與使用性能的關(guān)聯(lián)度，獲得定量的數(shù)值評判結(jié)果，來判斷未來路面使用性能的類別；結(jié)合瀝青路面維修的特點，詳細介紹瀝青路面取消項目、增加項目顯性及隱性經(jīng)濟效益評估方法。最后利用多目標規(guī)劃法建立求養(yǎng)護維修最佳維修周期的模型，并利用實例進行驗證。(6)通過對舊瀝青路面水泥混凝土加鋪層的力學分析，研究行車荷載、溫度及兩者耦合作用下加鋪層設計參數(shù)對加鋪層應力的影響規(guī)律；對水泥加鋪層可靠度隨累計當量軸次的變化規(guī)律進行計算。　　

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