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【博士】重載瀝青路面合理設計方法的分析研究【2007】

內容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度： 2007年　　瀝青路面結構在重載車輛荷載作用下，一般表現出非彈性、非線性的性能，對軸載作用下路面結構材料響應情況進行深入系統研究，具有重要理論和現實意義。　　本文系統地對路基和瀝青路面結構進行了非線性分析，引入了基于車轍標準的軸載換算方法；研究了瀝青路面非線性設計參數；給出了重載瀝青路面推薦結構、重載瀝青路面設計方法的使用條件及重載瀝青路面設計流程圖。它將對解決山西省乃至全國公路在重載情況下瀝青路面非線性設計方法的技術難題奠定了基礎。所取得的一系列研究成果適用性較強，將對保證瀝青路面的設計質量，降低修建及后期養(yǎng)護工程造價等具有重要作用?！　β坊恋膶嶋H受力狀態(tài)、回彈變形與強度特點進行了系統分析；針對路基土受力狀態(tài)的各種試驗方法提出了指數模型、雙曲線模型、Dawson--Gomcs模型、AASHTO模型和應力依賴模型；確定回彈變形為0．6mm作為重載土基回彈模量承載板法的界線，并首次在國內提出了新測試方法下修正后的重載條件下的華北及西部地區(qū)路基回彈模量推薦值。路基合理回彈模量比現有規(guī)范取值可提高15—-30％?！　⊥ㄟ^對粒料類材料應力一應變的非線性分析，論述了K-θ模型、改進K-θ模型和Boyce模型，建議重載作用下，水泥穩(wěn)定類和二灰穩(wěn)定類材料設計模量值分別取試驗測得值的80％和85％左右，對半剛性基層材料分析可知，其應力應變關系符合冪硬化規(guī)律；對瀝青類材料的模量取值保持原規(guī)范的推薦值?！　∵M行了瀝青路面重載車轍試驗，研究了車轍形成機理，提出了基于車轍指標的軸載換算方法。通過車轍試驗研究分析，得到了軸重P和瀝青混合料的動穩(wěn)定度DS的關系式。為確定重載作用下路面的回彈變形，對試驗路進行了不同軸載的回彈彎沉測試，得出在軸載大于10T以上的情況下，回彈變形已經大大的向后延續(xù)；重載瀝青路面結構設計中，推薦采用比利時的力學圖式和基本模型?！　∠到y調查實測了重載軸載譜，利用非線性參數進行了路面理論分析，對彎沉、基層層底彎拉應力和車轍設計指標進行了修正。應用本文彈塑性解析解得到的計算路表回彈彎沉值比現有《規(guī)范》提高了計算精度。系統提出了考慮非線性的重載瀝青路面設計方法，并通過優(yōu)化分析，給出了重載瀝青路面推薦結構?！　?

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