【博士】東北地區(qū)公路路基模量特征與確定方法研究【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　　本文從分析路基模量的類型和特征著手，通過研究路基的變形特性和回彈模量測試原理，對現(xiàn)有路基回彈模量的試驗測試方法進(jìn)行重點研究，選擇合理的測試方法，以正確測量和評價路基回彈模量值；針對東北地區(qū)特有的氣候特征和自然區(qū)劃特點，通過對路基回彈模量的現(xiàn)場實測和室內(nèi)試驗，分析其特征；建立東北地區(qū)路基回彈模量和施工檢驗指標(biāo)之間的關(guān)系，各種不同方法測試路基回彈模量的相關(guān)關(guān)系；研究東北地區(qū)路基模量的變化規(guī)律并提出東北地區(qū)的路基回彈模量推薦值。在現(xiàn)行的路面設(shè)計規(guī)范中，雖然考慮了公路自然區(qū)劃和土質(zhì)類型的不同，對不同地區(qū)、不同氣候條件、不同路基干濕類型推薦了不同的路基回彈模量值，但其主要是針對全國的概貌進(jìn)行選取，總體上比較粗糙，很難較好地符合各地區(qū)的實際條件和要求。針對以上現(xiàn)行規(guī)范中存在的問題，結(jié)合東北地區(qū)公路自然區(qū)劃的復(fù)雜地形、地質(zhì)、水文、氣候、交通等條件進(jìn)一步開展公路路基回彈模量的研究，探討不同因素對路基回彈模量的影響，比較不同試驗檢測方法的差異及相關(guān)性，提出路基回彈模量的合理取值方法以及方便實用的試驗檢測技術(shù)手段，充實現(xiàn)行規(guī)范的不足，對于公路路基路面設(shè)計、施工質(zhì)量控制和使用性能評價等具有十分重要的理論和實際意義。　　1)在大量現(xiàn)場實測、室內(nèi)試驗、理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合原規(guī)范推薦值表和各種路基回彈模量設(shè)計值取值方法，論證地提出了新標(biāo)準(zhǔn)下修正后的東北地區(qū)路基回彈模量推薦值?！　?)針對目前現(xiàn)場承載板法測試路基回彈模量的lmm控制彎沉與高等級公路路基實際工作狀態(tài)不適應(yīng)的問題，通過大量的汽車荷載和路面結(jié)構(gòu)的調(diào)查，選取不同汽車荷載作用下的不同等級公路的瀝青路面典型結(jié)構(gòu)，根據(jù)彈性層狀體系理論，采用『F交試驗分析法對路基項面的壓應(yīng)力和彎沉進(jìn)行理論分析，并通過實際路基現(xiàn)場承載板法測試的驗證，提出了合理的現(xiàn)場承載板試驗的荷載　　控制標(biāo)準(zhǔn)，即高等級公路(二級以上)，荷載標(biāo)準(zhǔn)取為回彈變形0．5mm所對應(yīng)的應(yīng)力；對于三級以下公路，則采用控制回彈彎沉到1．0mm時結(jié)束。在此基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的測試方法。　　3)系統(tǒng)研究了東北典型路段路基回彈模量與施工質(zhì)量檢驗指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，建立了回彈模量與稠度、壓實度的相關(guān)關(guān)系式；回彈模量與回彈彎沉的相關(guān)關(guān)系式；回彈模量與CBR值的相關(guān)關(guān)系式，從而為路基的施工檢驗提供了參考。　　4)應(yīng)用免疫算法確定待定參數(shù)得出解析關(guān)系式擬合原始數(shù)據(jù)的殘差平方和小于應(yīng)用回歸分析方法確定待定參數(shù)得出的解析關(guān)系式擬合原始數(shù)據(jù)的殘差平方，可見，應(yīng)用免疫算法確定解析關(guān)系式中參數(shù)的精度要高于應(yīng)用回歸分析方法確定解析關(guān)系式中參數(shù)的精度，免疫算法為確定解析關(guān)系式中參數(shù)提供了一個有力的工具?！　?)在大量現(xiàn)場實測、室內(nèi)試驗、理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合原規(guī)范推薦值表和各種路基回彈模量設(shè)計值取值方法，論證地提出了新標(biāo)準(zhǔn)下修正后的細(xì)粒土路基和特殊路基的回彈模量推薦值?！　?

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