[碩士]全厚式長壽命瀝青路面基層材料疲勞性能研究

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　　[碩士]全厚式長壽命瀝青路面基層材料疲勞性能研究　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：東南大學　　學位年度：2008　　我國高速公路的早期破壞較為嚴重，路面使用壽命過短會造成道路建設(shè)資源的浪費和對社會發(fā)展的不利影響。由于半剛性基層材料的收縮特性而導致的反射裂縫仍然為半剛性基層路面的主要破壞模式，因此研究和發(fā)展更多樣化的基層材料來避免反射裂縫問題顯得尤為重要。全厚式長壽命瀝青路面在使用年限內(nèi)只允許出現(xiàn)“自上而下”的破壞，故基層的疲勞壽命已成為整個路面結(jié)構(gòu)使用壽命的瓶頸。本文針對全厚式長壽命瀝青路面基層這一特殊層位，展開對基層材料疲勞性能的深入研究，可為全厚式長壽命路面設(shè)計提供參考?！　? 首先在材料組成設(shè)計當中，本研究選擇了5種級配的瀝青混合料作為基層材料，分別進行配合比設(shè)計，確定其最佳瀝青用量。并結(jié)合基層抗變形能力和抗水損壞能力的需要，進行了車轍試驗和水穩(wěn)試驗性能檢驗?！　? 其次對室內(nèi)小梁彎曲疲勞試驗進行了深入詳細的研究。重點對試驗加載模式進行了研究，通過對層底應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的分析，表明應(yīng)變控制模式更符合路面實際受力狀態(tài)，并對其它試驗條件逐個進行了研究，提出適合基層材料疲勞性能試驗的方案。對以上5種級配的混合料進行了疲勞試驗，回歸出各自的疲勞壽命預估方程。　　再次對影響瀝青混合料疲勞性能的因素進行了正交試驗分析。選擇具有代表性的級配、瀝青品種、油石比、應(yīng)變水平、間歇時間和試驗溫度作為疲勞性能的影響因素，采用正交試驗設(shè)計法安排疲勞試驗，對因素進行了直觀分析和方差分析，并對各因素的影響規(guī)律進行了研究，為基層材料的抗疲勞設(shè)計提供了依據(jù)和指導。　　最后展開對瀝青混合料的疲勞極限的研究，疲勞極限理論是全厚式長壽命瀝青路面設(shè)計的理論基礎(chǔ)。通過對我國瀝青路面設(shè)計方法與國外長壽命路面設(shè)計方法的比較，本文采用基層層底彎拉應(yīng)變作為全厚式長壽命瀝青路面的設(shè)計指標，并對全厚式長壽命瀝青路面進行了可靠度設(shè)計，為全厚式長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計提供了參考方案。

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