[碩士]室內疲勞試驗的瀝青路面預防性養(yǎng)護時機研究

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內容簡介

　　[碩士]室內疲勞試驗的瀝青路面預防性養(yǎng)護時機研究　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：長沙理工大學　　學位年度：2008　　公路是國家經濟建設的一項重要基礎設施，尤其是瀝青路面在我國公路里程中占有很大比例。在取得巨大成就的同時，我們也應清楚地認識到，由于路面反復承受荷載和自然因素破壞，瀝青混凝土路面的主要破損形態(tài)有:①裂縫，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、反射裂縫和網裂;②變形，主要有沉陷、車轍、推擠;③表面損壞，主要有泛油、磨光;④水損壞，主要有松散、坑洞、卿漿，其中裂縫是一種主要的破壞形態(tài)。　　因此如何預防和延緩高等級公路病害的出現(xiàn)己經引起我國道路工作者的高度重視。但是我們通常進行的路面維修養(yǎng)護是在路面出現(xiàn)破損之后采取措施的，這比較容易識別和確定維修養(yǎng)護的時機，而預防性養(yǎng)護是在路面還處于良好的狀況時采取的養(yǎng)護措施，這就使得路面預防性養(yǎng)護時機的選擇面臨一個艱難的問題?！　? 為了保證路面的有效使用性能，需要在深入分析路面破壞趨勢的基礎上，對其進行及時的預防性養(yǎng)護。首先根據(jù)主骨料空隙填充法進行級配設計，然后根據(jù)無側限抗壓強度試驗、回彈模量試驗優(yōu)選級配，再利用馬歇爾試驗確定最佳油石比為4. 106。通過對MTS中點小梁疲勞彎曲室內試驗過程及試驗數(shù)據(jù)分析，得到大粒徑瀝青混合料的疲勞衰變趨勢與特點，得出應力與作用次數(shù)相關的疲勞壽命方程，并根據(jù)影響因素進行實際性能修正。通過對裂縫長度的觀測驗證了粘彈性理論中關于瀝青混合料的疲勞破壞的結論，即混合料試件的疲勞分為三個階段:初始破壞階段、穩(wěn)定破壞階段、急劇破壞階段。并以室內試驗為基礎，運用BISAR程序進行標準路面結構計算，得出道路的使用壽命及基于疲勞的衰變方程?！　? 在上述室內試驗和分析的基礎上，確定養(yǎng)護性能指標為疲勞裂縫長度，根據(jù)經驗得出養(yǎng)護后路面衰變曲線，結合經濟學中經濟評價方法:效果一費用方法，對上面提出的瀝青路面疲勞壽命趨勢進行最佳預防性養(yǎng)護時機的研究。首先，通過養(yǎng)護后路面性能衰變曲線確定養(yǎng)護效果，性能突躍和惡化速率;其次，費用為預防性養(yǎng)護費和路面殘值，根據(jù)7%的貼現(xiàn)率折現(xiàn)為總費用;再次，確定同一周期中的效果費用比方法，并經過增量分析最終定量確定預防性養(yǎng)護時機。最后簡要介紹了瀝青路面預防性養(yǎng)護原則，方法，對策，技術及影響預防性養(yǎng)護使用壽命的因素。

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