【博士】瀝青路面加鋪技術研究【2008】

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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： 2008年　　目前，國內很多瀝青路面正處于維修、待修狀態(tài)，公路設計、施工及科研的重點已逐漸從新設計和新建轉移到舊路網(wǎng)的養(yǎng)護和維修。項目重點的轉變使得瀝青路面的加鋪技術研究成為必要。世界各國對瀝青路面評價、處治與加鋪結構進行了很多研究，也取得了一些較為可喜的成果，但在某些方面研究還不夠深入，不夠系統(tǒng)。本文依托國家西部交通建設科技項目“瀝青路面加鋪層設計和施工技術研究”(項目號：2005 318 812 13)的資助，在廣泛收集并分析國內外原有瀝青路面加鋪瀝青層有關資料的基礎上，結合我國加鋪層結構的現(xiàn)有狀況，對用瀝青加鋪層改造舊瀝青路面的方法和理論作進一步的研究，力圖提出符合國情、切實可行的瀝青路面加鋪技術?！　”疚闹饕獙σ韵聨讉€方面的內容進行了研究：(1)針對現(xiàn)有綜合評價方法的不足，首次建立了基于區(qū)間數(shù)逼近法的路面使用性能綜合評價模型；結合工程實際要求，考慮道路屬性變異，建立了基于累積差分法的路段均勻劃分方法。(2)針對瀝青路面銑刨厚度較難控制的問題，通過理論分析銑刨前后彎沉及銑刨前彎沉與銑刨后舊路當量回彈模量的變化規(guī)律，首次確定了基于彎沉控制的瀝青路面銑刨設計準則，為銑刨厚度的確定及加鋪層的設計提供了依據(jù)：同時，對層間粘層、透層、下封層、防水層等材料進行了深入研究，提出了層間處理技術。(3)對國內30余條高等級公路典型瀝青混凝土路面瀝青加鋪層結構進行了系統(tǒng)調查，建立了舊瀝青混凝土路面瀝青加鋪層計算結構與有限元計算模型，全面分析了荷載作用下及溫度作用下典型瀝青加鋪層結構內力變化規(guī)律，并采用正交設計方法，對加鋪層的耦合應力進行了數(shù)值分析；同時，建立了層間計算模型，對層間抗壓、抗剪及層間溫度場狀況進行全面分析，確定了層間工作狀態(tài)。(4)針對夾層設計比較模糊的情況，通過全面分析夾層設置位置對加鋪層結構應力應變的影響，首次從夾層提高瀝青加鋪層結構抗開裂能力、延長疲勞壽命及提高抗剪切性能三個不同功能考慮，確定了瀝青加鋪層結構夾層的合理位置。(5)在室內理想條件下，采用層間剪切儀、層間拉拔儀、馬歇爾多功能強度試驗機及車轍輪碾儀進行了不同層位格柵的瀝青混合料及與加鋪層結構相關的對比試驗，并采用合理的方法對試驗結果進行了評價；同時，采用普通車轍儀進行加鋪層結構疲勞模擬對比試驗，系統(tǒng)地對不同加鋪層厚度的不同格柵設置層位及不同舊路鋸縫深度的加鋪層結構進行了研究。(6)提出了基于剩余壽命的加鋪層結構設計方法，完善了舊瀝青混凝土路面加鋪層結構設計指標，確定了豎向剪切及層間剪切疲勞軸載換算系數(shù)：同時，提出了加鋪層典型結構，建立了基于DEA的加鋪層結構優(yōu)化模型，彌補了以往優(yōu)化方法的不足?！　?

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