[碩士]室內(nèi)疲勞試驗(yàn)的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)研究

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內(nèi)容簡介

　　[碩士]室內(nèi)疲勞試驗(yàn)的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)研究　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士 　　學(xué)位授予單位：長沙理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　 公路是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是瀝青路面在我國公路里程中占有很大比例。在取得巨大成就的同時，我們也應(yīng)清楚地認(rèn)識到，由于路面反復(fù)承受荷載和自然因素破壞，瀝青混凝土路面的主要破損形態(tài)有:①裂縫，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、反射裂縫和網(wǎng)裂;②變形，主要有沉陷、車轍、推擠;③表面損壞，主要有泛油、磨光;④水損壞，主要有松散、坑洞、卿漿，其中裂縫是一種主要的破壞形態(tài)?！　? 因此如何預(yù)防和延緩高等級公路病害的出現(xiàn)己經(jīng)引起我國道路工作者的高度重視。但是我們通常進(jìn)行的路面維修養(yǎng)護(hù)是在路面出現(xiàn)破損之后采取措施的，這比較容易識別和確定維修養(yǎng)護(hù)的時機(jī)，而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面還處于良好的狀況時采取的養(yǎng)護(hù)措施，這就使得路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)的選擇面臨一個艱難的問題。　　 為了保證路面的有效使用性能，需要在深入分析路面破壞趨勢的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行及時的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。首先根據(jù)主骨料空隙填充法進(jìn)行級配設(shè)計(jì)，然后根據(jù)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、回彈模量試驗(yàn)優(yōu)選級配，再利用馬歇爾試驗(yàn)確定最佳油石比為4. 106。通過對MTS中點(diǎn)小梁疲勞彎曲室內(nèi)試驗(yàn)過程及試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得到大粒徑瀝青混合料的疲勞衰變趨勢與特點(diǎn)，得出應(yīng)力與作用次數(shù)相關(guān)的疲勞壽命方程，并根據(jù)影響因素進(jìn)行實(shí)際性能修正。通過對裂縫長度的觀測驗(yàn)證了粘彈性理論中關(guān)于瀝青混合料的疲勞破壞的結(jié)論，即混合料試件的疲勞分為三個階段:初始破壞階段、穩(wěn)定破壞階段、急劇破壞階段。并以室內(nèi)試驗(yàn)為基礎(chǔ)，運(yùn)用BISAR程序進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)計(jì)算，得出道路的使用壽命及基于疲勞的衰變方程。　　 在上述室內(nèi)試驗(yàn)和分析的基礎(chǔ)上，確定養(yǎng)護(hù)性能指標(biāo)為疲勞裂縫長度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出養(yǎng)護(hù)后路面衰變曲線，結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)中經(jīng)濟(jì)評價方法:效果一費(fèi)用方法，對上面提出的瀝青路面疲勞壽命趨勢進(jìn)行最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)的研究。首先，通過養(yǎng)護(hù)后路面性能衰變曲線確定養(yǎng)護(hù)效果，性能突躍和惡化速率;其次，費(fèi)用為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)費(fèi)和路面殘值，根據(jù)7%的貼現(xiàn)率折現(xiàn)為總費(fèi)用;再次，確定同一周期中的效果費(fèi)用比方法，并經(jīng)過增量分析最終定量確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)。最后簡要介紹了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)原則，方法，對策，技術(shù)及影響預(yù)防性養(yǎng)護(hù)使用壽命的因素。

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