[碩士]舊水泥混凝土路面打裂施工控制參數(shù)

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　　[碩士]舊水泥混凝土路面打裂施工控制參數(shù)　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：山東大學　　學位年度：2008　　打裂壓穩(wěn)是舊水泥混凝土路面維修改造的有效方法之一。本文通過研究提出不同路基支撐條件下打裂壓穩(wěn)的施工控制參數(shù)和兩種破碎技術用于等級道路的路面結構經(jīng)濟比選方案。對于舊水泥混凝土路面破碎技術的推廣應用，節(jié)約資源、保護環(huán)境具有重要的經(jīng)濟與社會意義?！　? 采用剛性承載板法，對碎石化后路面各結構層當量回彈模量和打裂前后混凝土面板承載能力進行了現(xiàn)場實測，并為有限元計算提供了取值參考?！　? 通過大型有限元計算軟件ANSYS對路面結構進行力學計算分析，利用SOLID65實體單元的開裂特性對打裂過程中舊混凝土面板的開裂狀態(tài)進行模擬，并分析了不同路基強度對開裂狀態(tài)的影響，提出不同路基支撐條件下打裂壓穩(wěn)的施工控制參數(shù)。研究認為，結構層最大拉應力與沖擊錘下落高度之間存在明顯的相關性，不同路基支撐條件下打裂壓穩(wěn)時應采用不同的沖擊錘下落高度?！　? 采用二維模型分析了不同交通軸載條件下不同加鋪層結構的靜力學響應。研究認為，舊水泥混凝上路面碎石化后采用半剛性基層++1 Ocm瀝青混凝土作為一級路加鋪結構是可行的。加鋪層結構的疲勞破壞受控于面層，且隨著基層厚度的減薄，疲勞壽命逐漸減小。一般來說，瀝青面層厚度不應低于l Ocm。打裂壓穩(wěn)層與加鋪層之間的接觸條件越好，路面結構層的力學性能越好?！　? 針對打裂壓穩(wěn)后加鋪新基層和瀝青面層的路面結構，建立足尺寸三維道路模型進行模態(tài)和瞬態(tài)動力學分析。結果表明:　　 (1)在受到移動半波正弦荷載作用下，模型中部的節(jié)點逐漸受到激勵產(chǎn)生半波形位移，隨著移動荷載不斷接近目標節(jié)點，節(jié)點位移的累積作用加強，位移值逐漸增大，直至在移動荷載抵達目標節(jié)點上方時達到峰值?！　? (2)y向正應力在新基層下層底面達到拉應力最大值。目標節(jié)點所受到的剪應力在較短的時間內(nèi)發(fā)生交復變換，剪應力效果明顯且在一定厚度內(nèi)有增大的趨勢，因此對路面結構的層間接觸條件提出了較高的要求，特別是打裂壓穩(wěn)層表面?！　? (3)路基強度在打裂壓穩(wěn)后加鋪層使用性能方面的重要作用?！　? (4)超載1.1MPa時，路面結構的各項動態(tài)指標均有大幅提高，結構的疲勞壽命會很快衰減，其中超載對面層疲勞壽命的影響大于基層。

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