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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【2008】
內(nèi)容簡介
學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程 授予學(xué)位:工學(xué)碩士 學(xué)位授予單位:東南大學(xué) 學(xué)位年度: 2008年 我國高速公路的早期破壞較為嚴(yán)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(dǎo)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?! ∈紫仍诓牧辖M成設(shè)計當(dāng)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?! ∑浯螌κ覂?nèi)小梁彎曲疲勞試驗進行了深入詳細(xì)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(yù)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(dǎo)?! ∽詈笳归_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(biāo),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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