[博士]車載作用下瀝青路面路基土的永久變形研究

內容簡介

　　[博士]車載作用下瀝青路面路基土的永久變形研究　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學　　學位年度：2008　　路面結構在車輛荷載反復作用下產(chǎn)生的過量(塑性)變形累積，會使路表面出現(xiàn)影響行車安全和舒適的不平整度(車轍)，或者導致面層底面因出現(xiàn)過大的拉應變(或拉應力)而加速疲勞開裂。因而限制路面結構的永久變形量是路面結構設計中通?？紤]的一項基本要求，也是各國力學一經(jīng)驗設計法普遍選取的一種損壞模式?！　? 路基土是一種典型的彈塑性材料。在車輛荷載的作用下，不僅產(chǎn)生可以恢復的彈性變形，同時也伴隨著不可恢復塑性變形的產(chǎn)生。路基土的塑性變形也被稱為永久變形，路基土的永久變形是路面結構總永久變形的組成部分。雖然路基土的永久變形量在粒料柔性基層瀝青路面結構中所占比例較小，然而如果土基產(chǎn)生的永久變形超過一定界限，將會加速路面車轍和面層的疲勞開裂;或者土基發(fā)生破壞終將導致整個路面結構的破壞。因此路面結構設計中，控制路基土的永久變形是非常必要的?！　? 通過選取典型的粒料柔性基層瀝青路面結構，利用線彈性層狀連續(xù)體系程序BASAR3. 0計算了路基土的三向受力狀況，為路基土的永久變形試驗加載提供了參考依據(jù)?！　? 研究了路基土的永久變形特性。在對路基土永久變形特性室內試驗影響因素分析的基礎上，有針對性地選擇試驗參數(shù)，并論證了永久變形試驗方案。選取粉土、砂土和粘土為研究對象，并利用室內重復荷載三軸試驗研究了三種類型路基土在不同含水量、壓實度和偏應力級位等影響因素下的永久變形特性。研究結果表明:含水量、偏應力和壓實度都是影響路基土永久變形的重要因素，而且影響效果非常顯著?！　? 在路基土永久變形特性試驗研究結果的基礎上，建立了路基土永久變形預估模型。利用室內永久變形試驗結果和數(shù)學統(tǒng)計回歸方法，對Tseng和Lytton以及AASHT02002永久變形預估模型形式進行了改進與標定，分別建立了粉土、砂土和粘土的永久變形預估模型。•　　研究了路基土永久變形量計算方法。提出了基于力學一經(jīng)驗法的分層應變總和法，用于計算粒料柔性基層瀝青路面路基土的永久變形量，同時提出了采用路基工作區(qū)度計算公式作為路基土計算深度的確定依據(jù);最后根據(jù)分層應變總和法路基土永久變形量計算方法，把三種類型路基土的永久變形預估模型分別與AASHT02002預估模型進行了對比?！　? 最后，關于進一步工作的方向進行了簡要的討論。

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