[硕士]公路路面结构服役性能评估研究

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内容简介

　　[硕士]公路路面结构服役性能评估研究　　学科专业:材料学　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：武汉理工大学　　学位年度：2008　　 公路路面结构在服役过程中会经受荷载、温度、湿度等因素的影响，结构会不断发生演变，进而引起病害的发生，极大地影响了路面的工作性能和使用寿命。因而对路面在服役过程中内部结构的演化规律和使用性能进行实时监测与评价，将有助于及早发现病害，并及早处置，确保路面的安全畅通。　　 本文在深入分析高速公路常见病害产生原因和机理的基础上，提出了一种科学、实效、快速的路面结构健康状况评价体系。体系功能的发挥主要利用内部埋设传感器和外部无损检测相结合的方法，通过检测路面结构内应力、应变、温度、湿度等物理量的变化和发展，分析总结路面结构内部的演化规律。结合汉宜高速公路实际工程，对典型路段进行了长达一年半的健康监测，取得了大量数据，为快速评估路面结构性能和超前预测结构病害发展进行了有益尝试。主要结论为:　　 (1)路面结构内温度随季节的变化规律明显，温度的变化主要受环境条件的影响，不同深度处温度、温度梯度及变温速率均不同;路面结构内湿度受环境条件影响亦较大，相对湿度大小随雨水等环境条件而改变;路面结构受到的应变变化幅度较小，且总体应变变化曲线较为平滑，未出现突变现象。应变的变化主要是温度变化引起的。　　 (2)利用探地雷达、冲击回波和红外热像等组成的无损检测系统的探测和分析表明:路面各层分布均匀，厚度值不变，且各层界面平整，界面粘结状况良好，未出现基层断板、开裂等现象;同一时间内沥青面层温度分布曲线非常平滑。综合传感器监测结果可以看出:被测路段在监测期间，整体结构完好，未出现任何病害，处于健康状态。　　 (3)健康评价体系不仅能及早预报病害的发生和发展，还能对已发病害的类型和原因给出较为准确全面的信息。　　 (4)建立的路面结构健康状况评价系统能对现有路面结构在服役过程中的结构性能进行有效实时的跟踪监测，该系统有助于制定合理、有效的路面养护、管理和维修方案与措施。

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