[硕士]沥青路面重载特征及对路面设计的影响研究

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内容简介

　　[硕士]沥青路面重载特征及对路面设计的影响研究　　学科专业:道路与铁道工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：同济大学　　学位年度：2009　　 近年来，随着公路运输的蓬勃发展，公路超载超限越来越严重，重交通己成为普遍现象。重交通的特征为重轴载、大交通量和高胎压。由此造成普遍的车辙问题和初期、早期损坏问题。车辙和TDC开裂(Top-Down Cracking)是荷载重复作用下路而结构剪切疲劳造成的。为了解决上述问题，我国公路建设中通常采用改性沥青甚至高强改性沥青，提高路面结构强度的办法。但究竟是否需要使用改性沥青，使用何种改性沥青、在哪层结构中使用都是根据经验来确定的。我国超载问题严重，但是关于轻交通、重交通的概念始终没有一个确定的又根据的结论。这些问题的解决首要的是提高交通荷载数据质量。　　 本文详细介绍了美国交通荷载数据收集的历史，AASHT02002的独特性之一即是使用AVC和WIM设备收集交通荷载数据。我国公路使用计重收费系统进行收费管理。计重收费系统兼具AVC和WIM的功能，其数据可用于交通荷载的分析。基于该系统提出适合我国国情的交通荷载描述方法。　　 为了研究超载对路面结构的影响，利用实测的交通荷载数据，建立三维有限元模型，分析了剪应力沿深度分布的特征，得出一些有价值的结论。从车辙的角度出发，确定轻交通和重交通的分界。根据轴载谱和荷载引起的车辙分析，提出了重载下标准轴载的确定方法。根据剪应力分布特征，结合公路路面建设经验，提出荷载影响深度的概念和确定方法，将荷载影响深度分为荷载影响深度I和荷载影响深度II。影响深度I是需要使用普通改性沥青的深度;影响深度II是需要使用高强改性沥青的深度。该研究对于指导路面设计具有很大的意义。　　 最后，总结论文的主要结论，并展望了进一步需要研究的内容。

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