[碩士]重載道路長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)軸載分析

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　　[碩士]重載道路長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)軸載分析　　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：湖南大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　隨著我國(guó)公路建設(shè)的迅速發(fā)展，瀝青路面的早期損壞普遍、使用年限低的問(wèn)題口益突出，逐漸成為進(jìn)一步發(fā)展的主要制約。國(guó)外實(shí)踐表明，長(zhǎng)壽命瀝青路面是解決路面早期損壞問(wèn)題，提高路面使用年限的有效手段。在我國(guó)，長(zhǎng)壽命瀝青路面的理論與實(shí)踐則剛剛起步。　　本文針對(duì)我國(guó)重軸比例大、超限超載普遍的交通荷載特點(diǎn)，采用基十力學(xué)理論的分析方法及BISAR計(jì)算程序，在分析長(zhǎng)壽命路面典型結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)的基礎(chǔ)上，探討了重載作用下長(zhǎng)壽命瀝青路面的路面損傷與荷載的關(guān)系，提出了適用十重載道路長(zhǎng)壽命瀝青路面的軸載換算公式。通過(guò)建立具體路段的軸載分布模型，考慮軸載累計(jì)的疲勞效應(yīng)，對(duì)十重載道路長(zhǎng)壽命瀝青路面，校驗(yàn)了國(guó)外一般采用的80kN設(shè)計(jì)軸載的適用性，選取了合理的設(shè)計(jì)軸載。　　計(jì)算與分析表明，重載可以引起長(zhǎng)壽命瀝青路面土基頂面壓應(yīng)變及瀝青層底拉應(yīng)變大幅度增加，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)永久變形及疲勞開裂破壞。重載道路長(zhǎng)壽命瀝青路面的路面損傷與荷載4次方關(guān)系并不適當(dāng)，軸載換算因次應(yīng)較有較大的增加，以土基頂面壓應(yīng)變?yōu)樵O(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)理論推薦值為4.33，以瀝青層底拉應(yīng)變?yōu)樵O(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)理論推薦值為5.75。同時(shí)，國(guó)外一般采用的80kN設(shè)計(jì)軸載，遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)重軸比例大、超限超載普遍的長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)年限40年的要求。對(duì)十本文示例，路面可承受的累計(jì)當(dāng)量軸次僅有49x10“次，使用壽命10.1年。另外，設(shè)計(jì)軸載與交通組成有關(guān)，重載道路長(zhǎng)壽命路面設(shè)計(jì)軸載應(yīng)考慮軸載累計(jì)的疲勞效應(yīng)，對(duì)十本文示例，考慮疲勞效應(yīng)，與路面使用壽命40年對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)軸載約為115 kN，大十國(guó)外現(xiàn)行80kN標(biāo)準(zhǔn)。

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